Changes in the land use and occupation and their influence in the urban climate of medium-sized cities
DOI:
https://doi.org/10.11606/issn.2179-2275.labverde.2024.181743Keywords:
urban forestry, growth of cities, ENVI-met, Landsat-7, microclimate, surface temperatureAbstract
Urban development allows increasingly large populations to occupy new horizontal and vertical spaces, whose changes in land use and occupation, consequently, is one of the factors that cause the so-called Climate Changes, thus, requiring studies about the expansion of cities. The objective was to analyze the changes in land use and occupation and, consequently, the influence on the urban climate of two medium-sized cities who are going through these transformations, La Serena (Chile) and Piracicaba (Brazil). For this, we used three tools: (i) geoprocessing of thermal images from the Landsat-7 satellite, among years 1999 (oldest in the collection) and 2018; (ii) thermal camera and infrared digital thermometer, capable of verifying the surface temperature (TS) at the microclimate level; (iii) ENVI-met model, responsible for simulating interactions between surface-plant-air. Respectively, the results showed an average increase in TS estimated at 1°C every five years, with the greatest impact on La Serena, which had more than two thirds of its area heated. Measurements in loco revealed the potential of urban forest to mitigate extreme TS, such as 70°C of asphalt or an incredible 95°C on the roof of dark cars, stabilizing them in the range between 30°C and 40°C in the hottest time of the day, by reducing the air temperature by 1°C. Finally, the computer simulations revealed the need for homogeneous distribution of urban forest, since the influence of the Central Square in Piracicaba was restricted to a radius of 100 m. In addition, the simulations helped to understand how urban design changes the microclimate, revealing the results of decisions taken by its public administrations.
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References
AMERICAN FORESTS. Setting urban tree canopy goals. 2009. Disponível em: http://www.americanforests.org/resources/urbanforests/treedeficit.php. Acesso em: 13 maio 2020.
BILAL, U.; ALAZRAQUI, M.; CAIAFFA, W.T.; LÓPEZ-OLMEDO, N.; MATÍNEZ-FOLGAR, K.; MIRANDA, J.J.; RODRÍGUEZ, D.A.; VIVES, A.; DIEZ-ROUX, A. Inequalities in life expectancy in six large Latin American cities from the SALURBAL study: an ecological analysis. The Lancet Planetary Health, v. 3, n. 12, p. e503-e510, 2019.
BOWLER, D.E.; BUYUNG-ALI, l.; CAVALEIRO, T.M.; PULLIN, A.S. Urban Greening to Cool Towns and Cities: a systematic review of the empirical evidence. Landscape and Urban Planning, v. 97, n. 3, p. 147-155, 2010.
BUCKERIDGE, M. Árvores urbanas em São Paulo: planejamento, economia e água. Estudos Avançados, v. 29, n. 84, p. 85-101, 2015.
CLIMATE-DATA. Clima La Serena. Disponível em: https://pt.climate-data.org/america-do-sul/chile/iv-region-de-coquimbo/la-serena-939/. Acesso em: 5 maio 2020.
CLIMATE-DATA. Clima Piracicaba. Disponível em: https://pt.climate-data.org/america-do-sul/brasil/sao-paulo/piracicaba-748/. Acesso em: 5 maio 2020.
CONGEDO, L. Semi-Automatic Classification Plugin. User Manual. 2014.
DANIELS, R.C. Using ArcMap to Extract Shorelines from Landsat TM Data. In: ESRI International Users Conference, 32.; Proceedings… San Diego: ESRI UC, 2012.
GARTLAND, L. Ilhas de Calor: Como Mitigar Zonas de Calor em Áreas Urbanas. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
HUANG, J.M.; CHEN, L.C. A Numerical Study on Mitigation Strategies of Urban Heat Islands in a Tropical Megacity: A Case Study in Kaohsiung City, Taiwan. Sustainability, v. 12, n. 10, p. 3952-3973, 2020.
IRARRÁZAVAL, F.I. El imaginario “verde” y el verde urbano como instrumento de consumo inmobiliario: configurando las condiciones ambientales del área metropolitana de Santiago. Revista INVI, v. 27, n. 75, p. 73-103, 2012.
JIMÉNEZ-YAÑEZ, C. # Chiledespertó: causas del estallido social en Chile. Revista Mexicana de Sociología, v. 82, n. 4, p. 949-957, 2020.
LABAKI, L.C. FONTES, M.S.G.C.; BUENO-BARTHOLOMEI, C.L.; DACANAL, C. Conforto térmico em espaços públicos de passagem: estudos em ruas de pedestres no estado de São Paulo. Ambiente Construído, v. 12, n. 1, p. 167-183, 2012.
MENDES, F.H. Tutorial para Iniciantes: software ENVI-met versão 3.1. 2014. Disponível em: http://cmq.esalq.usp.br/wiki/lib/exe/fetch.php?media=publico:projetos:envi-met31_tutorial_iniciantes.pdf. Acesso em: 5 maio 2020.
MENDES, F.H.; ZANLORENZI, H.C.P.; DOBBERT, L.Y.; PRATA-SHIMOMURA, A.R.; SILVA FILHO, D.F. Alterações microclimáticas na Praça José Bonifácio em Piracicaba (SP). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARBORIZAÇÃO URBANA, 19., 2015, São Paulo. Anais… São Paulo: CBAU, 2015. 11p.
MENDES, F.H.; SOUSA-CAMILO, A.S.; LOPES, A.M.S.; POLIZEL, J.L.; SILVA FILHO, D.F.; ROMERO-ARAVENA, H. Comportamiento térmico de diferentes superficies urbanas durante un día cálido de verano. Revista Geográfica de Valparaíso, v. 1, n. 56, p. 1-8, 2019.
MENDES, F.H.; ROMERO, H.; SILVA FILHO, D.F. Cambio Climático adverso provocado por la urbanización sin planificación ni evaluación ambiental en Santiago de Chile. Revista de Geografía Norte Grande, v. 77, p. 191-210, 2020.
MONTEIRO, C.A.F.; MENDONÇA, F. Clima Urbano. São Paulo: Editora Contexto, 2003.
MONTEIRO, L.M.; ALUCCI, M.P. Modelo adaptativo de conforto para avaliação in loco de espaços urbanos abertos. Ambiente Construído, v. 12, n. 1, p. 61-79, 2012.
MONTEIRO, L.M. Conforto térmico em espaços urbanos abertos: verificações modelares como aportes à exploração de abordagens. Tese (Livre-Docência). Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018.
NG, E.; CHEN, L.; WANG, Y.; YUAN, C. A study on the cooling effects of greening in a high-density city: An experience from Hong Kong. Building and Environment, v. 47, p. 256-271, 2012.
OLIVEIRA, D.; KHATOUNIAN, C.A.; MENDES, F.B.G. Diagnóstico de hortas urbanas do município de Piracicaba, e seus entraves para a conversão para o sistema orgânico de produção. Cadernos de Agroecologia, v. 10, n. 3, p. 1-6. 2016.
PAOLINI, L.; GIOIA, A. Arbolado y calentamiento en el Gran San Miguel de Tucumán. In: GRAU, A.; KORTSARZ, M. (eds.). Guía de Arbolado de Tucumán, Tucumán, Argentina, 2012.
ROMERO, H.; FUENTES, C.; SMITH, P. Ecología política de los riesgos naturales y de la contaminación ambiental en Santiago de Chile: necesidad de justicia ambiental. Scripta Nova, v. 52, n. 331, 1-14, 2010.
ROMERO, H.; IRARRÁZAVAL, F.; OPAZO, D.; SALGADO, M.; SMITH, P. Climas urbanos y contaminación atmosférica en Santiago de Chile. EURE (Santiago), v. 36, n. 109, p. 35-62, 2010.
ROMERO, H.; OPAZO, D. Ecología política de los espacios urbanos metropolitanos: Geografía de la injusticia ambiental. Revista Geográfica de América Central, v. 2, n. 47E, p. 1-16, 2011.
ROMERO, H.; VÁSQUEZ, A.; FUENTES, C.; SALGADO, M.; SCHMIDT, A.; BANZHAF, E. Assessing urban environment segregation (UES). The case of Santiago de Chile. Ecological Indicators, v. 23, p. 76-87, 2012.
ROMERO, H. Urban Climates and the Challenge of Sustainable Development of Chilean Cities. In: HENRÍQUEZ, C.; ROMERO, H. Urban Climates in Latin America. Cham: Springer International Publishing, 2019. p. 207-256.
ROMERO, H.; MENDES, F.H. El avance del COVID-19 en Santiago de Chile y su relación con las vulnerabilidades socio-ambientales urbanas. Espiral, revista de geografías y ciencias sociales, v. 2, n. 4, p. 69-78, 2020.
SOUZA, J.D; SILVA, B.B. Correção atmosférica para temperatura da superfície obtida com imagem TM - Landsat 5. Revista Brasileira de Geofísica, v. 23, n. 4, p. 349-358, 2005.
STEWART, I.D.; OKE, T.R. Local climate zones for urban temperature studies. Bulletin of the American Meteorological Society, v. 93, n. 12, p. 1879-1900, 2012.
ZHOU, W.; HUANG, G.; CADENASSO, M.L. Does spatial configuration matter? Understanding the effects of land cover pattern on land surface temperature in urban landscapes. Landscape and Urban Planning, v. 102, n. 1, p. 54-63, 2011.
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