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A RELAÇÃO ENTRE OS ASPECTOS GEOECOLÓGICOS E ANTRÓPICOS PARA A CONFORMAÇÃO DO CLIMA URBANO: Estudo de caso no município de Viçosa-MG no ano de 2015
FERNANDES, LUDMILLA A. (1); FIALHO, EDSON S. (2)
1. Universidade Federal de Viçosa. Departamento de Geografia
Avenida P.H. Rolfs, s/nº Campus Universitário
Viçosa/MG CEP: 36.570-900
Edifício Geo História [email protected]
2. Universidade Federal de Viçosa. Departamento de Geografia
Avenida P.H. Rolfs, s/nº Campus Universitário
Viçosa/MG CEP: 36.570-900
Edifício Geo História [email protected]
RESUMO As cidades, sobretudo, a partir do fenômeno da urbanização tornou-se o ambiente que apresenta maior intensidade de transformação da natureza, visto as modificações causadas, que impactam além da morfologia da malha urbana, influenciando também as condições climáticas e ambientais. O município de Viçosa tem uma área de 299.418 km² e uma população estimada em 2014 em torno de 76.745 habitantes (IBGE). Desde o final da década de 1990 a velocidade do processo de urbanização e expansão da malha urbana vem aumentando devido, majoritariamente, à expansão da universidade que afetou diretamente o centro da cidade no que tange o processo de verticalização, levando a configurações contrastantes na área urbana, as quais, sem dúvida, repercutem de maneira diferenciada no campo térmico. Atualmente, a área central de Viçosa apresenta fatores que, possivelmente, provocam uma produção artificial de calor levando a um aumento das medidas térmicas. Tais fatores estão relacionados à concentração das atividades urbanas e contingente populacional, além da forte presença de verticalização e pouca cobertura vegetal. O centro apresenta intensa verticalização, alto índice de impermeabilização do solo, pouca ou nenhuma cobertura vegetal e grande fluxo de veículos, principalmente nos horários de pico determinados, sobretudo, pela Universidade Federal de Viçosa, uma vez que é necessária a passagem pelo centro dos que se direcionam ao campus ou regressam do mesmo, fomentando um maior fluxo de pessoas e veículos. Em contrapartida, os bairros periféricos apresentam certa diversidade no que se refere ao tipo de construção e qualidade ou variação da existência da pavimentação das ruas. Observa-se ainda os bairros residenciais, onde há grande presença de vegetação. Com o intuito de compreender a natureza e o comportamento dos elementos climáticos e a sua relação com os fatores de ordem natural e humana no município de Viçosa (MG), foram instalados 9 pontos de coleta de dados na sua área
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central compostos por miniabrigos meteorológicos alternativos dotados de dataloggers da marca HOBO, modelo U10-003, programado para o registro horário da temperatura. Os registros analisados constam de 3 a 10 de junho de 2015, período no qual o Sistema Tropical Atlântico se mostrou como predominante. A estabilidade atmosférica conferida pela sua atuação permite que eventos de escalas inferiores sobressaiam, ou seja, possibilita a análise da atuação dos fatores locais, dentre eles o sítio e desenho urbano, na conformação do campo térmico citadino. Além dos dados coletados, foi utilizado o Sky View Factor, que se relaciona com a quantidade de céu disponível para a dispersão de energia térmica, os aspectos geoecológicos da área de estudo, e os elementos antrópicos da paisagem, tais como o uso da terra, por meio de mapas e imagens.
Palavras-chave: Clima Urbano, Aspectos Geoecológicos, Aspectos Antrópicos, Sky View Factor.
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Introdução
As cidades, sobretudo a partir do fenômeno da urbanização sustentado pela industrialização,
tornou-se o ambiente que apresenta maior intensidade de transformação da natureza. As
modificações causadas impactam além da morfologia da malha urbana, chegando a
influenciar as condições climáticas e ambientais. Considerada como "anomalia" atmosférica
por uns, como "tecido canceroso" no organismo social por outros, a "cidade", malgrado toda
essa constatação, continua sendo o "habitat" do homem por excelência (MONTEIRO, 1990).
Segundo Santos (1980) o crescimento das cidades e o processo de urbanização promoveram
o surgimento de diferentes níveis de vida intraurbana, uma vez observadas paisagens que
são funcional e estruturalmente diversas. Identificar esses múltiplos níveis de vida inserida no
espaço urbano é de suma importância para que sejam identificados e definidos também os
fatores causadores da diferenciação climática.
De acordo com Lima (2011, p.267) “aspectos como a rugosidade, as edificações, a Geometria
do traçado urbano e o adensamento das construções podem ser indicadores determinantes
na constituição do clima das cidades”. Monteiro (1976) definiu o clima urbano como sendo o
sistema que abrange o clima de um determinado espaço terrestre e sua urbanização. O clima
urbano pode ser considerado também, segundo Danni-Oliveira (1995, p.14), fruto da
interferência de atributos como o capeamento do solo, material empregado nas construções,
geometria e rugosidade da cidade, emissão de aerossóis e produção artificial de calor sobre a
camada limite.
O clima urbano é proveniente da modificação substancial do clima local que, em relação às
condições climáticas das demais áreas circunvizinhas, apresenta maior quantidade de calor e
modificações na composição da atmosfera (LOMBARDO, 1985, apud ALVES & SPECIAN,
2010) Fatores como o uso e ocupação da terra, a retirada da vegetação, a morfologia da
cidade e o conjunto de ações antrópicas em determinado espaço possibilitam a formação de
um clima denominado urbano. A construção de cada casa, estrada ou fábrica destrói os
microclimas existentes e cria novos microclimas de grande complexidade, que dependem do
projeto, da densidade e da função da construção. (BARRY e CHORLEY, 2013, p. 406).
Em síntese, o processo de urbanização, caracterizado pelo aumento vertical e horizontal da
área urbana e intensificação de rugosidades na superfície, implica no balanço energético
natural e gera uma nova dinâmica climática local, modificando a temperatura, umidade
relativa, infiltração, evaporação e o deslocamento dos ventos nos centros urbanos. As
alterações no balanço de radiação referem-se ao decréscimo de radiação recebida em zonas
sombreadas, ao aumento da radiação solar recebida e refletida internamente em cânions
urbanos, à captação e armazenamento de calor pelos materiais de construção e à redução da
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radiação de onda longa emitida pela área urbana para a atmosfera devido às obstruções
locais (OKE, 1978).
Sendo assim, a produção e o consumo do espaço resulta no retrabalho da natureza primitiva
e um “novo meio ambiente” é criado através da ação humana. Para Landsberg (2006, p. 25), a
identificação da mudança no clima, ao nível da cidade, causada por uma transformação
urbana/social é muito difícil de ser identificada. Isso se deve ao fato de muitas vilas e cidades
terem sido construídas em áreas nas quais as condições que governam o clima são muito
complexas, como o município de Viçosa, no Domínio Morfoclimático dos Mares de Morros
(AB’SABER, 2003).
Além da interferência antrópica, o clima da cidade pode estar condicionado à aspectos
derivados do sítio urbano. Entende-se como aspectos derivados do sítio as orientações das
vertentes, altimetria e declividade. Por sítio urbano entende-se “o espaço físico sobre o qual a
cidade se consolida, que traduz as características do ambiente ao nível da superfície
terrestre” (FIALHO et al, 2011, p. 119).
Isto posto, os estudos acerca do clima urbano tornam-se cada relevantes, visto que se
relaciona intimamente com o conforto humano. Além disso, extrapola o âmbito dos grandes
centros urbanos e deixa clara a sua importância também para as pequenas e médias cidades,
que já demonstram apresentar características responsáveis pela modificação do clima local. A
partir disso, a investigação será conduzida com o objetivo de compreender a natureza e o
comportamento dos elementos climáticos e a sua relação com os fatores de ordem natural e
humana no município de Viçosa, MG.
Este trabalho é fruto do projeto intitulado “Transformações e conformações de um paisagem
em (re)construção: As repercussões na dinâmica climática local decorrente da expansão da
mancha urbana de Viçosa-MG.”, desenvolvido no Laboratório de Biogeografia e Climatologia
(BIOCLIMA-UFV), no Departamento de Geografia da Universidade Federal de Viçosa
financiado pela Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)O
clima do município de Viçosa começou a ser investigado a partir da investigação doutoral
desenvolvida por Fialho, publicada a versão final em 2009, que desencadeou a produção de
outros trabalhos, tais como Rocha (2006) e desde então vem sendo investigado no âmbito do
BIOCLIMA – UFV.
Área de estudo
O município de Viçosa tem uma área de 299.418 km² e uma população estimada em 2014 em
torno de 76.745 habitantes (IBGE). Desde o final da década de 1990 a velocidade do processo
de urbanização e expansão da malha urbana vem aumentando devido, sobretudo, à
expansão da universidade que afetou diretamente o centro da cidade no que tange o processo
de verticalização, levando à configurações contrastantes na área urbana, as quais, sem
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dúvida, repercutem de maneira diferenciada no campo térmico. Hoje, de acordo com estudos
desenvolvidos pelo BIOCLIMA – UFV na área central já se observa um centro de calor,
conforme Fialho (2009).
Atualmente, observam-se na área central de Viçosa fatores que, provavelmente, provocam
uma produção artificial de calor levando a um aumento das medidas térmicas. Essas
condições podem conduzir à formação de ilhas de calor no local. Tais fatores estão
relacionados, sobretudo, à concentração das atividades urbanas e contingente populacional,
além da forte presença de verticalização e pouca cobertura vegetal. O centro apresenta
intensa verticalização, alto índice de impermeabilização do solo, pouca ou nenhuma cobertura
vegetal e grande fluxo de veículos, sobretudo nos horários de pico determinados, sobretudo,
pela Universidade Federal de Viçosa, uma vez que é necessária a passagem pelo centro dos
que se direcionam ao campus ou regressam do mesmo, fomentando um maior fluxo de
pessoas e veículos no local. Em contrapartida, os bairros periféricos (Barrinha, Amoras, Nova
Viçosa) apresentam maior disponibilidade de calor sensível devido ao tipo de construção,
qualidade ou variação da existência da pavimentação das ruas.
Observam-se ainda os bairros residenciais (Ramos, Clélia Bernardes, Fátima e outros), onde
há grande presença de vegetação. As características de um espaço arborizado condicionam
uma menor absorção de ondas curtas e uma emissividade de ondas longas mais eficaz,
resultando num resfriamento mais eficiente.
Materiais e métodos
Foram utilizados 9 pontos de coleta de dados na área central do município de Viçosa, cujas
características estão contidas na Tabela 1. Cada ponto contém um miniabrigo meteorológico
alternativo de PVC, tal como em Alves (2015) e Fialho e Paulo (2014), com um
termohigrômetro datalogger HOBO acoplado em seu interior. Esse foi previamente
programado para realizar registros horários. Os abrigos são instalados seguindo o padrão das
estações meteorológicas determinado pela Organização Mundial de Meteorológia (OMM) e
destacado por Varejão-Silva (2006) numa distância de 1,50m entre a superfície e a base. Os
dados obtidos são coletados via cabo USB para o software HOBOware.
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Tabela 1 – Pontos amostrais no município de Viçosa, MG
Estação
Altitude: 712 m
Meia encosta, árvores ao
entorno, baixo fluxo de
pessoas e veículos.
Vereda do Bosque
Altitude: 699 m
Área residencial, quintal
declivoso com presença de
vegetação arbustiva ao entorno,
fluxo médio de pessoas e
veículos.
Rua Santana
Altitude: 651 m
Área residencial, próximo a um
ribeirão e vegetação arbustiva,
fluxo médio de pessoas e
veículos.
Coelhas
Altitude: 679 m
Descrição: Área rural, quintal
declivoso, com predominância
de pastagem, fluxo incipiente
de pessoas e veículos.
Museu Arthur Bernardes
Altitude: 655 m
Descrição: Área central e
comercial, presença maciça de
prédios e fluxo intenso de
veículos. Algumas árvores ao
redor do ponto.
Fátima
Altitude: 678 m
Descrição: Área residencial, com
pouco comércio, pouca
vegetação, fluxo médio de
pessoas e veículos.
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Santa Clara
Altitude: 736 m
Descrição: Topo de morro,
área residencial, baixo fluxo de
pessoas e veículos veículos.
Avenida Ph Rolfs
Altitude: 664 m
Descrição Área central,
comercial, presença maciça
prédios no entorno, fluxo intenso
de pessoas e veículos. Pouca
área vegetada.
Lourdes
Altitude: 678 m
Descrição: Área residencial com
maior presença de casas, fluxo
médio de pessoas e veículos.
Árvores e construções ao redor.
Organização: Ludmilla Alves Fernandes, 2016.
A atmosfera está em constante transformação, uma vez que sua dinâmica é influenciada por
fatores de escalas diversas. A circulação atmosférica da Terra pode ser dividida em:
circulação primária – representada pelos fenômenos em escala global; secundária – referente
aos processos ocorrentes na escala regional e; terciária, relativa à dinâmica local. Dessa
forma, as características da circulação secundária serão proeminentes quando certa
instabilidade for condicionada pela circulação primária, da mesma forma que as
características da circulação terciária serão visíveis quando estiver em situação de
estabilidade oferecida pelas escalas superiores. Sazonalmente, a condição de estabilidade
pode ser observada no período de inverno já que há a predominância da atuação de sistemas
de alta pressão frente aos sistemas de baixa pressão. Os sistemas de alta pressão têm como
característica a descendência do ar e a expulsão dos ventos, fazendo com que seja formado
um centro estável, deixando perceptível a dinâmica terciária de circulação.
Sendo assim, os registros analisados constam de 3 a 10 de junho de 2015, período no qual o
Sistema Tropical Atlântico se mostrou como o sistema predominante, segundo interpretação
feita das cartas sinóticas disponibilizadas pela Diretoria de Hidrologia e Navegação da
Marinha do Brasil (https://www.mar.mil.br/dhn/chm/meteo/prev/cartas/cartas.htm). Por ser um
sistema de estabilidade climática, propicia que eventos de magnitudes inferiores
sobressaiam, ou seja, alterações atmosféricas engendradas pela dinâmica local (FERREIRA,
2015, p. 21). Dessa forma, as condições de estabilidade se mostram ideais para a análise da
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influência do sítio e desenho urbano – fatores antrópicos – no ambiente citadino, ao passo que
não há a atuação de fenômenos que causam instabilidade atmosférica e homogenizam os
microclimas locais. Para a análise dos dados foram definidos três turnos: manhã (6h00min até
11h00min), tarde (12h00min até 18h00min) e noite (19h00min até 5h00min, considerando
desde o pôr ao nascer do Sol).
Parâmetros utilizados
No nível escalar do microclima, as influências do desenho urbano sobre o clima da cidade
podem ser identificadas, medidas e analisadas de múltiplas formas, uma delas é através do
Fator de Visão do Céu, ou Sky View Factor (SVF).
Segundo Minella, Rossi e Krüger (2010), o SVF está relacionado à quantidade de céu visível,
ou seja, a quantidade de céu disponível para a dispersão de energia térmica. O fator de visão
do céu é a razão entre a porção de céu visível visto de um determinado ponto e o céu
potencialmente disponível a partir deste ponto (CHAPMAN, 2007, p. 4). Para Johnson e
Watson (1984) o Sky View Factor representa a razão entre a radiação solar recebida (ou
emitida) por uma superfície plana comparada com aquela recebida (ou emitida) pelo entorno.
É também compreensível o Sky View Factor ou fator de visão do céu como a representação
da obstrução da abóbada celeste, segundo Souza, Rodrigues e Mendes (2003, p. 671). Os
valores variam entre 0 e 1, ao passo que quanto mais próximo de 0 maior a obstrução da
abóbada celeste e quanto mais próximo de 1 menor a obstrução da mesma.
Através da bibliografia utilizada para a amostragem do que vem a ser o fator de visão do céu,
é perceptível sua relevância nos estudos de clima urbano, uma vez que o processo de
urbanização, ou seja, a artificialização do ambiente natural e construção de um ambiente onde
cada vez menos é possível encontrar áreas verdes, implica na modificação do balanço de
radiação. O valor do Sky View Factor permite a visualização das áreas obstruídas e
sombreadas, possibilitando a compreensão das alterações desse balanço, sendo elas
segundo Oke, referentes ao
decréscimo de radiação recebida em zonas sombreadas, ao aumento da
radiação solar recebida e refletida internamente em cânions urbanos, à
captação e armazenamento de calor pelos materiais de construção e à
redução da radiação de onda longa emitida pela área urbana para a
atmosfera devido às obstruções locais (OKE, 1978).
O cálculo do Sky View Factor foi feito através do método fotográfico. As fotografias,
disponibilizadas pelo Laboratório de Biogeografia e Climatologia (BIOCLIMA-UFV), foram
obtidas através de uma câmera digital do modelo Nikon Coolpix 5700 com extensor Nikon
UR-E12 e objetiva olho de peixe Nikon FC-E19, acoplada a um tripé com o topo da câmera
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voltado para norte e a lente para a abóboda celeste, a 1,50 cm em relação ao nível do solo,
mesma altura em que os aparelhos medidores da temperatura e umidade estão instalados
(Figura 3). O equipamento foi nivelado por meio de um nível simples de construção (Figura 2).
Posteriormente, as imagens foram tratadas e o cálculo feito através do software Rayman,
“desenvolvido por Andreas Matzarakis e de grande importância para estudos climatológicos e
planejamento urbano, uma vez que considera complexas estrutura urbanas” (MINELLA,
2009).
Todavia, os valores de SVF devem ser relacionados às características do sítio, visto que a
configuração da área urbana estudada possui um perfil bastante variado. Alguns locais com
SVF menores podem estar sujeitos durante o dia à influência do sombreamento das
superfícies verticais mais altas, alterando o comportamento térmico esperado. As superfícies
mais altas do que as circunvizinhas podem estar promovendo a reflexão da radiação solar
para fora do cânion urbano, fazendo com que as temperaturas do ar próximo ao solo não
sejam diretamente influenciadas por essa característica. Daí a importância de analisar
consecutivamente outros parâmetros.
As fotografias hemisféricas dos nove pontos de coleta foram disponibilizadas pelo BIOCLIMA
– UFV e após serem tratadas foram inseridas no software Rayman, para o cálculo do Sky
View Factor. Além do cálculo do Sky View Factor, o software Rayman possibilita que seja
adicionada às fotos hemisféricas a trajetória do sol, servindo como importante elemento de
análise.
Para a análise topoclimática foi feito um detalhamento prévio das diferenças do sítio e do uso
da terra como suporte para a compreensão da formação do clima e dos fatores causadores da
diferenciação climática derivados dos diversos arranjos espaciais e da interação
sociedade-natureza no ambiente citadino. Para a caracterização geográfica da cidade foram
elaborados e analisados mapas temáticos de hipsometria-geomorfologia, declividade e
exposição de vertentes através do software ArcMap 10.1.
Além disso, foi utilizado o mapa temático de classificação do uso da terra, elaborado no
âmbito do Laboratório de Biogeografia e Climatologia (BIOCLIMA-UFV). A divisão das classes
foi feita por meio de fotointerpretação direta - interpretação dos objetos visíveis, na qual as
classes foram delimitadas através da vetorização 2D, com a edição de feições poligonais. A
aplicação de simbologia diferenciou o uso de cada polígono, formando classes, identificadas
como: área edificada, café, eucalipto, vegetação, pasto, massa d’água, e solo exposto.
Resultados e Discussões
A posição, orientação e declividade das vertentes são atributos do relevo que influenciam na
definição do clima (MENDONÇA e DANNI-OLIVEIRA, 2007). Ainda de acordo com esses
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autores, a posição, orientação e declividade das vertentes influenciam na conformação
climática. A orientação das vertentes (Figura 1) permite que sejam visualizadas áreas nas
quais a insolação é mais ou menos intensa, levando à compreensão da influência da sua
localização topográfica na conformação do campo térmico.
O conhecimento da orientação das vertentes da área de estudo permite-nos identificar
aquelas áreas nas quais a insolação é mais ou menos intensa e qual as consequências da sua
localização topográfica para a diferenciação climática entre os diversos pontos. A trajetória do
sol durante o período de 24h orienta-se do quadrante leste para o quadrante oeste, dessa
forma as vertentes voltadas para o quadrante leste recebem maior insolação no período da
manhã e as vertentes localizadas à oeste a recebem em maior intensidade no período da
tarde. Além disso, as vertentes voltadas para norte, uma vez que Viçosa situa-se no
Hemisfério Sul, recebem maior índice de radiação, bem como aquelas voltadas para sul
recebem menor índice de radiação.
Os pontos do Museu Arthur Bernardes e do bairro de Lourdes, voltados pra Norte,
apresentaram temperaturas mais elevadas durante o período de análise. Por outro lado, os
pontos Estação, Coelhas e Rua Santana, que apresentaram as menores médias, situam-se,
respectivamente, em vertentes voltadas para Oeste, Leste e Norte. Isso se deve, sobretudo,
ao fato de que são áreas onde há grande presença de vegetação e pouca área urbanizada,
como no ponto da Estação e Coelhas.
Segundo Amorim (2013), as áreas da cidade com maior concentração de áreas verdes, ou as
próximas a reservatórios d’água, propiciam o declínio da temperatura. A vegetação, nesse
caso, atenua as diferenças térmicas, fato que pode ser observado também ao comparar as
médias dos pontos localizados na Estação, Rua Santana e Coelhas, que em relação aos
demais apresentaram os menores valores de temperatura.
No controle da temperatura do ambiente, a vegetação age atenuando grande
parte da radiação incidente. Através do sombreamento é possível reduzir as
temperaturas de superfície dos objetos sombreados. A vegetação , ao
contrário do que ocorre nos materiais de construção, retira calor do meio e o
transforma, não armazena calor. (FURTADO, 1994 apud SHARMS et al.,
2009).
As regiões de superfície ondulada terão o fator declividade modificando a relação
superfície/radiação incidente (MENDONÇA, DANNI-OLIVEIRA, 2007). A declividade, além
disso, possibilita a visualização das áreas que possivelmente sofrem interferência de
sombreamento ao longo do dia. Os pontos que apresentaram maior declividade (Figura 2)
foram os localizados nos pontos Coelhas e Vereda do Bosque, enquanto os que
apresentaram menor declividade foram o Rua Santana, Museu Arthur Bernardes e Lourdes.
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Dois desses pontos (Museu e Lourdes) que apresentaram menor declividade, e, portanto
maior incidência da radiação, foram os que apresentaram também as maiores temperaturas.
Já os pontos Coelhas e Vereda do Bosque, que apresentaram maior declividade e
consequentemente menor incidência direta de radiação, foram aqueles onde as temperaturas
se mantiveram, na maioria dos dias, amenas.
A análise altimétrica, através do mapa de hipsometria-geomorfologia, mostrou que a diferença
entre os pontos não ultrapassa 85 metros, amplitude essa calculada entre o ponto Santa Clara
e o ponto Rua Santana. Essa diferença demonstra que a altitude não apresentou grande
influência nos dados de temperatura obtidos, visto que “o gradiente vertical médio da
Troposfera é de 0,6ºC/100 m” (MENDONÇA e DANNI-OLIVEIRA, 2007).
Figura 1 – Mapa hipsométrico dos pontos de coleta de dados no município de Viçosa (MG)
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Figura 2 – Orientação de vertentes dos pontos de coleta de dados no município de Viçosa, MG
Figura 3 – Declividade dos pontos de coleta de dados no município de Viçosa, MG
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Qualquer análise inicial para o estudo de um clima urbano requer observação tanto da
topografia do sítio como dos modelos de morfologia urbana (MASCARÓ, 1996). De acordo
com Barry e Chosey (2013):
A geometria dos cânions urbanos é particularmente importante, e
envolve um aumento na área superficial efetiva e o aprisionamento
pela reflexão múltipla da radiação de ondas curtas, bem como uma
“visão do céu” reduzida (proporcional às áreas do hemisfério abertas
para o ceú), que diminui a perda de radiação infravermelha. (p. 414)
Os modelos de morfologia urbana agem como facilitadores ou dificultantes às trocas de
energia, dissipação de ventos, etc. Assim, a localização dos pontos no próprio ambiente
urbano se mostrou como um dos fatores determinantes para as modificações térmicas, uma
vez que as características dos materiais utilizados nos equipamentos urbanos agem de forma
a facilitar ou dificultar a retenção e reflexão de calor, determinando a absorção e emissão. As
superfícies mais claras e naturais tendem a refletir em maior proporção, mantendo as medidas
térmicas amenas. Já as superfícies mais escuras e antropizadas tendem a reter mais,
mantendo as medidas mais elevadas.
O uso da terra mostra-se como um dos elementos centrais a serem investigados, uma vez que
representa a modificação ou não das características naturais do ambiente, influenciando
diretamente a conformação térmica, considerando a diferença de albedo dos diferentes
materiais e objetos urbanos. As características de uso e ocupação do entorno dos pontos
possuem estreita relação com a conformação térmica.
De acordo com a classificação do uso da terra utilizado, os pontos localizados no Museu
Arthur Bernardes, Avenida PH Rolfs e Fátima foram aqueles que apresentaram maior
presença de área edificada, conferindo aos pontos temperaturas mais elevadas. Segundo
Ferreira e Assis (2014, p. 202) as estruturas urbanas redesenham o meio através da
densidade e geometria dos edifícios, o que torna a superfície mais rugosa e influencia na
circulação do ar, no transporte, armazenamento e reflexão de calor e vapor d’água e na
criação e áreas sombreadas. Enquanto os pontos do bairro Coelhas, Vereda do Bosque e
Estação foram os que apresentaram maior parcela de vegetação baixa, mata e gramado,
corroborando com a literatura que diz ser a vegetação um fator que ameniza as discrepâncias
térmicas, tal como demonstrado por Teixeira e Lucas (2014).
Além disso, a influência da morfologia urbana pode ser observada na Tabela 2 que demonstra
os valores do Sky View Factor para cada ponto analisado. Ademais, a partir da trajetória do sol
(Figura 3) em cada um dos pontos de coleta, é possível visualizar a partir de qual período do
dia o ponto passar a receber radiação solar direta e quando deixa de recebê-la, assim
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observa-se o tempo de recebimento e o turno (Tabela 3).
Os pontos que apresentaram as maiores medidas apresentaram grande obstrução da
abóboda celeste. PH Rolfs com SVF de 0.311 tem o horizonte limitado em 68.9%, Museu
Arthur Bernardes com o SVF 0.492 e limitação de 50.8% e bairro de Lourdes 0.541 e limitação
de 45.9% da abóbada celeste. O ponto Rua Santana apresentou, também, uma grande
limitação, onde 62,1% está obstruído. Porém, deve-se considerar que tal obstrução consiste,
em sua maioria, pela vegetação que está no entorno do ponto, o que ameniza suas
temperaturas, , e a presença de um córrego próximo ao ponto. Por outro lado, o ponto da
Estação, que apresentou as menores médias térmicas, foi aquele onde o índice do SVF foi
maior e a limitação do horizonte menor.
Tabela 2 - Fotografias Hemisféricas com trajetória solar dos pontos
amostrais no município de Viçosa, MG
Estação
Vereda do Bosque
Rua Santana
Coelhas
Museu Arthur Bernardes
Fátima
Santa Clara
Avenida PH Rolfs
Lourdes
Fonte: BIOCLIMA – UFV. Organização: Ludmilla Alves Fernandes, 2016.
Estação
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Tabela 3 – Informações referentes à abóboda celeste dos pontos amostrais
no município de Viçosa, MG
PONTO SVF
LIMITAÇÃO DO
HORIZONTE
TEMPO DE RADIAÇÃO
DIRETA
Estação 0.736
26.4% 9 horas
Vereda do Bosque 0.577
42.3% 7 horas
Rua Santana 0.379
62.1% <1 hora
Coelhas 0.828
17.2% 9 horas
Museu Arthur Bernardes 0.492
50.8% 5 horas
Fátima 0.580
42.0% 7 horas
Santa Clara 0.670
33.0% 8 horas
Avenida PH Rolfs 0.311
68.9% 4 horas
Lourdes 0.541
45.9% 8 horas
Fonte: BIOCLIMA – UFV. Organização: Ludmilla Alves Fernandes
A partir dessas considerações, é possível analisar a conformação térmica nos três turnos de
análise. No turno da manhã (Tabela 4) observa-se que o ponto do bairro Coelhas se mostra
mais quente que os demais, enquanto a noite apresenta temperaturas menores. Essa
situação representa bem a dinâmica onde áreas rurais esquentam e resfriam mais
rapidamente que áreas urbanas. Fato esse que pode ser observado também no período da
noite, quando o ponto Coelhas apresenta a menor média térmica, demonstrando que o
resfriamento também acontece rapidamente em comparação com os demais. O ponto PH
Rolfs, em contrapartida, apresenta temperaturas elevadas durante todos os turnos, o que
possivelmente está atrelado às condições antrópicas, levando em consideração o elevado
fluxo de pessoas e veículos, durante todos os períodos do dia.
O ponto Estação e Rua Santana, no turno da manhã, são os que apresentaram menores
temperaturas, embora na Rua Santana a obstrução da abóbada celeste tenha sido
significativamente superior à obstrução no ponto Estação. Tal constatação remete à
constatação feita por Monteiro (2009 apud FERREIRA, 2015) de que a obstrução da abóboda
celeste “atrapalha” a chegada dos feixes solares em graus diferentes, de acordo com os
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objetos presentes na imagem.
Ademais, o ponto Estação mantém-se entre os de menor temperatura durante todos os
turnos, visto a maciça presença de vegetação e distância de construções densas.
Tabela 4 – Média da temperatura (ºC) nos pontos de coleta no município de Viçosa – MG no período
entre 03 e 10 de maio de 2015
Estação
Vereda do
Bosque Rua
Santana Coelhas Museu Fátima Santa Clara
PH Rolfs Lourdes
MANHÃ 12,43 14,13 13,48 17,51 13,57 16,51 14,96 15,48 15,85
TARDE 22,19 23,58 21,22 24,67 23,83 24,83 24,30 24,86 25,21
NOITE 16,79 15,59 16,52 13,52 18,01 16,64 18,01 16,78 17,70
Fonte: BIOCLIMA – UFV. Organização: Ludmilla Alves Fernandes, 2016.
No turno da tarde, o ponto do bairro de Lourdes aparece também entre as maiores médias
térmicas. O ponto localiza-se na extremidade do vale no qual a área central está instalada, à
meia encosta, fazendo com que as medidas possam ser explicadas através das
características naturais do sítio sobre o qual a cidade foi construída, corroborando com Fialho
(2009) quando destaca que o clima de Viçosa está condicionado, em grande parte, pela
situação topográfica uma vez que se encontra em um vale, abrigada dos ventos. Embora
apresente uma parcela considerável de área verde, a conformação do relevo faz com que a
entrada e saída de ar seja dificultada, dificultando também a dissipação de calor. Por outro
lado, o ponto da Rua Santana apresenta a menor média térmica, que possivelmente é
amenizada pela presença do córrego e áreas verdes.
É possível observar que, tanto no período da manhã como no período da tarde, o ponto
Fátima esteve entre os maiores valores, demonstrando sofrer processo semelhante ao ponto
Lourdes.
Por fim, no turno da noite o ponto do Museu Arthur Bernardes apresentou a maior média
térmica, corroborando com a hipótese de que em locais onde há maior densificação de
objetos urbanos e fluxo de veículos e pessoas, como esse ponto e o instalado na Avenida P.H
Rolfs, tendem a apresentar maiores valores de temperatura, além de apresentar retardo na
dissipação do calor devido aos materiais das construções. O ponto, no turno da manhã
apresenta um dos menores valores, demonstrando também o retardo na absorção de calor,
além da influência da obstrução do céu e trajetória solar. É válido ressaltar que o ponto está
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entre aqueles de maior valor do Sky View Factor. O ponto da Avenida PH Rolfs com SVF de
0.311 tem o horizonte limitado em 68.9%, o ponto do Museu Arthur Bernardes com o SVF
0.492 e limitação de 50.8% e bairro de Lourdes 0.541 e limitação de 45.9% da abóbada
celeste.
Considerações Finais
Diante dos resultados apresentados notou-se que os fatores de influência na conformação do
campo térmico analisados possuem relações mútuas.
Os pontos situados em locais onde a morfologia urbana se caracteriza por apresentar áreas
abertas e naturais, foram aqueles onde a obstrução celeste se mostrou menor, facilitando os
processos de absorção e emissão de calor, ou seja, as trocas de calor entre a superfície e a
atmosfera. Esses pontos apresentaram as menores médias no período de análise, o inverso
foi observado para aqueles onde há maior obstrução da abóbada celeste, resguardando o
caráter das obstruções. A influência distinta de objetos de características diferentes que
compunham a obstrução do céu foi perceptível se compararmos aqueles pontos nos quais a
obstrução se dá por meio de vegetação àqueles onde a obstrução é caracterizada por
equipamentos urbanos densos, como os edifícios.
A geometria urbana e o uso e cobertura da terra se mostraram como elementos de grande
peso na configuração térmica, uma vez que a vegetação se mostrou, de fato, como um fator
que ameniza a temperatura. Enquanto nos pontos locais onde há maior densidade de objetos
urbanos e fluxo de veículos e pessoas, as médias apresentadas foram elevadas comparadas
com as demais.
As diferenças térmicas entre os três turnos esteve atrelada, na maior parte das análises, às
condições geoecológicas e/ou antrópicas. Esse fato permite afirmar que o clima urbano do
município de Viçosa está condicionado a dois fatores opostos que atuam de forma conjunta
para a conformação do campo térmico. Os dois condicionantes agem de forma distintas nas
regiões da cidade a depender do seu grau de antropização e presença de atributos naturais.
É de suma importância, portanto, pensar na configuração do campo térmico urbano como
resultado de um conjunto de variáveis que se interrelacionam, de modo que o complexo
ambiente térmico urbano torna-se tal através dessas relações.
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