VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG VARIAÇÕES DE TEMPERATURA E UMIDADE DO AR EM ÁREA URBANA: O PARQUE URSULINA DE ANDRADE MELLO NO BAIRRO CASTELO, REGIÃO DA PAMPULHA, BELO HORIZONTE-MG THIAGO MAIA PORTILHO1 JOSÉ CLÁUDIO ELÓI DE OLIVEIRA2 NELI APARECIDA DE CARVALHO3 CARLOS HENRIQUE JARDIM4 RESUMO O crescimento das cidades em área de clima tropical coloca novos desafios em termos de problemas ambientais. Diante deste contexto e considerando o importante papel da vegetação no ambiente urbano, o objetivo deste trabalho foi verificar o possível efeito que a área verde do Parque Ursulina de Andrade Mello exerce sobre as áreas urbanas adjacentes no bairro Castelo em Belo Horizonte-MG. As mensurações horárias de temperatura e umidade relativa do ar foram realizadas em ocasiões distintas, a partir de três pontos de coleta. Os resultados indicaram que o relativo isolamento do parque reduz sua zona de influência sobre as áreas urbanas limítrofes. Palavras-chave: temperatura, umidade relativa do ar, vegetação, áreas urbanas. ABSTRACT The growth of cities in tropical area poses new challenges in terms of environmental issues. Given this context and considering the important role of vegetation in the urban environment, the objective of this study was to determine the possible effect that the green area of the Ursuline Park Andrade Mello has on adjacent urban areas in the Castelo district of Belo Horizonte-MG. The hourly temperature measurements and relative humidity were held at different times, from three collection points. The results indicated that the relative isolation of the park reduces its zone of influence on neighboring urban areas. Keywords: temperature, relative humidity, vegetation, urban areas. 1 – Introdução O processo de urbanização no Brasil, a partir da década de 1950, fez com que as cidades, em especial as grandes cidades, tivessem sua paisagem completamente modificada. A verticalização e o adensamento foram alguns dos fatores que surgiram e geraram problemas que até hoje tem reflexos no cotidiano das cidades e da população que as habitam. Esse processo de acúmulo de pessoas em um ambiente reduzido interfere direta e indiretamente na ocorrência de vários impactos no meio ambiente conforme descreve Oliveira et al. (2006). A mudança ocorreu sem vir acompanhada da preocupação paisagística, privilegiando alguns setores como a construção civil. Dentre os efeitos dessas modificações, 1 Graduando em Geografia, Departamento de Geografia/IGC/UFMG ([email protected]). Graduando em Geografia, Departamento de Geografia/IGC/UFMG ([email protected]). 3 Graduanda em Geografia, Departamento de Geografia/IGC/UFMG ([email protected]). 4 Professor Adjunto, Departamento de Geografia/IGC/UFMG ([email protected]). 2 1730 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG conforme discussão de Lopes e Jardim (2012) a partir de comparações pontuais de temperatura e umidade relativa do ar entre Betim, Contagem e Belo Horizonte e, também, em Jardim e Monteiro (2013), tomando como referencial a Estação Ecológica da UFMG e a influência das áreas urbanas limítrofes incluem modificações no saldo de energia, favorecendo a sua conservação temporária no ambiente e consequente aumento da temperatura do ar. Dentre os fatores que contribuem para isso encontram-se as características da malha urbana, com poucos espaços intercalados para circulação do ar, as propriedades térmicas dos materiais utilizados na construção civil com baixo valor de calor específico (aquece e resfria rapidamente, elevando as amplitudes térmicas) e a reduzida presença de áreas verdes. Os resultados discutidos neste artigo foram desenvolvidos num primeiro momento por Portilho et. al (2014) a partir de trabalho apresentado no III Seminário de Geografia, ocorrido em outubro de 2014 na cidade de Vitória/ES e despertou interesse em sua continuidade, com a obtenção de novos dados em momentos diferentes no decorrer dos anos de 2014 e 2015, cuja forma mais elaborada culminou com a elaboração deste artigo. Os novos dados trouxeram novas indagações sobre a influência das áreas verdes no conforto térmico e sobre a necessidade de ampliação e conexão dessas áreas no ambiente urbano. Entender o clima das áreas urbanas é de extrema importância, pois com o conhecimento das situações que podem se apresentar podem-se evitar danos e prejuízos para a coletividade, decorrentes de precário planejamento urbano, como o ocorrido no mês de outubro de 2015 sobre as enchentes no bairro Vilarinho5 em Belo Horizonte. Essa preocupação com o conhecimento a respeito da realidade físico-natural e interação com a sociedade foi abordada por Conti (2001) em seu artigo “Resgatando a Fisiologia da Paisagem”, sobre o estudo do meio ambiente como base para reflexão e adequação da ocupação humana e sua consequente sobrevivência. Discute, ainda, o papel que a Geografia tem para fazer com que os grupos humanos se solidarizem na defesa do patrimônio planetário comum, pois mudanças em microescala, quando confrontadas com os acontecimentos em macro escala, podem ter resultados alarmantes. Diante deste cenário, retomando o trabalho de Portilho et al. (2014), o objetivo deste trabalho foi dar continuidade e ampliar os resultados contidos no trabalho citado Portal Eletrônico do Jornal Estado de Minas (www.em.com.br): “Moradores exigem respostas para a enchente na Vilarinho”. Disponível em: <http://www.em.com.br/app/noticia/gerais/2015/10/29/interna_gerais,702559/moradores-exigemrespostas-para-a-enchente-na-vilarinho.shtml> Acesso em: 11/03/2016. 5 1731 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG considerando a influência nas variações de temperatura e umidade relativa do ar do Parque Ursulina de Andrade Mello no bairro Castelo na região da Pampulha em Belo Horizonte-MG. A ocupação do bairro Castelo (figura 01) é relativamente recente, datando da década de 1980, quando começaram as construções das redes de esgoto, de água pluvial e potável (<https://pt.wikipedia.org/wiki/Castelo_(Belo_Horizonte)>). O Parque Municipal Ursulina de Andrade Mello teve origem a partir da antiga fazenda São José, de propriedade de Alípio Ferreira de Mello e Ursulina de Andrade Mello. Foi doada para o município em 22 de setembro de 1978 com a condição de destinar a área para a criação de um parque. Figura 01. Localização do bairro Castelo e o Pq. Ursulina de Mello, destacando as proximidades em relação à lagoa da Pampulha e o centro de Belo Horizonte. Fonte: Google (2016). Organização: Carlos Henrique Jardim. 2 – Materiais e Métodos O primeiro procedimento envolveu o levantamento de informações a respeito do tema e da área de estudo (leitura de textos, artigos, teses, reportagens jornalísticas de fonte impressa e on-line e trabalho de campo). O interior e adjacências ao parque Ursulina de Andrade Mello no bairro Castelo (noroeste do município de Belo Horizonte, região da Pampulha) foi o local escolhido para as mensurações de temperatura e umidade relativa do ar. As mensurações realizadas em momentos pontuais durante três semestres distintos compreenderam os anos de 2014 e 2015 (12/04, 01/05, 27/09 e 04/10/2014 e 16/05/2015). Os pontos no interior do parque 1732 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG incluíram ambientes de mata fechada e campo aberto, este último localizado nos limites do parque com via pública. As primeiras coletas compreenderam os dias 12/04 e 01/05/2014 e foram realizadas no entroncamento de duas movimentadas avenidas (Av. Altamiro Avelino Soares e Av. Tancredo Neves) próximas ao Parque Ursulina num setor deprimido de vale. O objetivo era averiguar a influência do Parque quando confrontado com o grande volume de deslocamento de veículos no local e possível efeito que o relevo deprimido desse setor poderia produzir. Nas datas de 27/09, 04/10/2014 e 16/05/2015 esse ponto foi substituído por outro ponto em meio aos vários prédios que compõe a massa de edifícios, também no Bairro Castelo, mais precisamente na Rua Cantor Luiz Gonzaga, cerca de 200 m da entrada do parque. A mudança teve como objetivo averiguar o alcance da zona de influência do Parque sobre o bairro (ou vice-versa). A mudança também aconteceu pela percepção e análise dos resultados das primeiras coletas, uma vez que o grande volume de carros em deslocamento nas avenidas citadas não permitia uma averiguação mais adequada da possível influência do Parque no interior do bairro. As mensurações ocorreram entre 8 h e 16 h em intervalos de 30 min. Utilizou-se do psicrômetro de funda para mensurar a temperatura e umidade relativa do ar. A temperatura do solo (solo exposto, sob cobertura vegetal e pavimento) foi feita com termômetros digitais e de mercúrio, a direção do vento foi averiguada através da orientação da fita de cetim indicada pela bússola e a nebulosidade (tipo, altura e recobrimento do céu) através de observação visual. Os dados gerados foram analisados de forma comparativa, tomando-se como referencial as características ambientais de cada ponto de mensuração referenciados nas condições de tempo do dia. As imagens de satélite meteorológico e as cartas sinóticas disponibilizadas pelo INPE (www.cptec.inpe.br) e Marinha do Brasil (www.mar.mil.br) auxiliaram na caracterização das condições de tempo, a partir da identificação e caracterização das massas de ar. Este tópico apoiou-se nas discussões de Monteiro (1990a; 1990b) a respeito da condução de pesquisas de climatologia em áreas urbanas. 3 – Resultados Quando da primeira medição, no dia 12/04/2014, o tempo estava quente e úmido, com céu parcialmente nublado sob ação do ASAS (Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul). Nas primeiras horas da manhã as temperaturas eram de 22,0°C, tanto no ponto de mata fechada quanto no bairro Castelo (figura 02). A umidade relativa, nos dois pontos, era de 1733 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG 84%. Entre 12 h e 30 min e 13 h as mensurações realizadas na mata fechada se mantiveram em patamares acima dos 80%, enquanto que no interior do bairro os valores situaram-se abaixo dos 65%. Figura 02. Variação da umidade relativa do ar no dia 12/04/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. Figura 03. Variação da temperatura do ar no dia 12/04/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. No dia 01/05/2014 o céu apresentava-se sem nuvens, mas com a influência de um ambiente frio e seco, características predominantes para o período de estiagem na cidade de Belo Horizonte. As temperaturas, às 08h e 30 min, registraram no interior do bairro 18,0ºC, na mata fechada 12,0ºC e no campo aberto 13,0ºC (figura 05). Os valores de 1734 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG umidades relativa, no mesmo momento indicaram 65% no bairro e 80% no interior do parque, mata e descampado (figura 04). Verifica-se que o campo aberto recebe influência da mata fechada no decorrer de todo o período da coleta. O valor mais baixo nesse ponto foi de 65%, enquanto que interior do bairro a valores de 40%. O bloqueio que as copas das árvores fazem frente à entrada de radiação solar e a evapotranspiração vegetal são alguns fatores que podem explicar o fato da umidade relativa do ar ser maior na mata fechada e não no interior do bairro. Figura 04. Variação da umidade relativa do ar no dia 01/05/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. Figura 05. Variação da temperatura do ar no dia 01/05/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. O dia 27/09/2014 foi o que registrou as maiores temperaturas, conforme se observa na figura 06, onde o interior do bairro teve 31ºC, o campo aberto teve 29ºC e a mata fechada registrou, aproximadamente, 27ºC. Isto aconteceu em decorrência da atuação de 1735 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG uma massa de ar seco que se formou após a passagem da uma frente fria. Essa situação deve-se à junção de um ambiente mais seco, devido à época de transição do período de estiagem para o período de chuva, característico da região, com maior incidência de raios solares, devido ao posicionamento da Terra com o hemisfério sul recebendo maior carga de radiação solar. Os valores de umidade relativa foram baixos e prejudiciais à saúde humana, conforme pode-se observar pelas explicações retiradas da página eletrônica do Dr. Drauzio Varella6: “Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), o nível ideal para o organismo humano gira entre 40% e 70%. Acima desses valores, o ar fica praticamente saturado de vapor d’água, o que interfere no nosso mecanismo de controle da temperatura corporal exercido pela transpiração. Quanto mais alta a temperatura e mais úmido o ar, mais lenta será a evaporação do suor, que ajuda a dissipar o calor e a resfriar o corpo. Algumas medidas simples podem ajudar a aliviar essa sensação de desconforto e mal-estar. No extremo oposto, tempo seco demais e baixa umidade do ar causam danos maiores para a saúde. Além de dificultarem a dispersão de gases poluentes, que agravam a situação, provocam o ressecamento das mucosas das vias aéreas, tornando a pessoa mais vulnerável a crises de asma e a infecções virais e bacterianas. Baixa umidade do ar deixa também o sangue mais denso por causa da desidratação e favorece o aparecimento de problemas oculares e alergias. Mesmo quando a temperatura sobe, o ar seco faz seus estragos, pois acelera a absorção do suor pelo ambiente e resseca a pele.” Figura 06. Variação da umidade relativa do ar no dia 27/09/2014. Fonte: Dados de campo. 6 Página Eletrônica do Dr. Drauzio Varella. Disponível em: <http://drauziovarella.com.br/doencas-esintomas/umidade-do-ar-reflexos-na-saude/> Acesso em: 11/03/2016 1736 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG Organização: Thiago Maia Portilho. Figura 07. Variação da temperatura do ar no dia 27/09/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. No dia 04/10/2014 os desdobramentos da passagem da frente fria citada anteriormente na descrição do dia 27/09/2014. Os efeitos são a forte atuação de um sistema de alta pressão na região e a queda das temperaturas, como se pode observar na figura 09. A maior temperatura do dia foi registrada no interior do bairro, mas não passou dos 25,0ºC. Os valores de umidade relativa também não tiveram nenhuma melhora quando comparadas ao dia 27 de setembro. Pelo contrário, devido à sucessão de dias secos, os índices obtidos na mata fechada e, consequentemente, no campo aberto, tiveram uma piora, quase se nivelando com os índices obtidos no interior do bairro. O campo aberto esteve na maioria das medições no patamar de 50%. A mata fechada se manteve em 60%, mas a partir do meio-dia a média também foi de 50%. E o interior do bairro, que pela falta de estrato vegetal presente no seu ambiente, não conseguia se sustentar acima dos 50% (figura 08). 1737 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG Figura 08. Variação da umidade relativa do ar no dia 04/10/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. Figura 09. Variação da temperatura do ar no dia 04/10/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. O dia 16/05/2015 foi a última data onde se fez a coleta de dados (figuras 10 e 11). Em termos comparativos a situação climática se aproximava muito da situação encontrada na data do dia 04/10/2014. A região de Belo Horizonte estava sofrendo as consequências da passagem de uma frente fria, com a atuação de um sistema de alta pressão que bloqueou a entrada de outros sistemas que avançavam no sentido sul-norte. A mata fechada conseguiu se sustentar em patamares próximos aos 65% e o interior do bairro, que pelo histórico das medições anteriores costuma mostrar os piores índices, conseguiu se sustentar em patamares próximos aos 50%. 1738 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG A diferença entre os dois dias foi a presença de altos percentuais de umidade relativa do ar. A explicação passa pela análise dos índices pluviométricos, uma vez que o ano de 2014 se apresentou como sendo um dos mais secos dentre aqueles onde se tem dados coletados. Em 2014 o volume de chuva anual foi de 944,1 mm, o que representa menos da metade da média da série histórica, compreendida entre 1961 e 2014, com o valor de 1506,11 mm. Por isso que na mensuração do dia 04/10/2014 ainda tinha-se níveis tão baixos de umidade. O número de dias com baixa incidência de chuva fez com que o ambiente ficasse seco por mais tempo. Ao final de 2014 e durante todo o ano de 2015, o sistema atmosférico passa a buscar o equilíbrio e, assim, tem-se no ano de 2015 medições com índices de quantidade de chuva que ultrapassam a média pluviométrica histórica, em todos os meses daquele ano. O dia 16/05 não foge a regra e o acúmulo de água no ambiente registrou elevada umidade no ar para o período (figura 10). Ressaltando que se trata de um mês que acusa o começo da temporada dos alertas para os baixos índices de umidade. Juntamente com o fato do interior do bairro não ter uma quantidade expressiva de vegetação que favoreça a conexão entre ele e a mata fechada, tem-se uma ampla superfície pavimentada que aumenta a área de recepção de radiação solar. Ao mesmo tempo essa área propicia o armazenamento temporário de calor, de forma crescente e permanente durante o dia e a noite, contribuindo com o aumento da temperatura e do desconforto térmico. Deve-se acrescentar a isso a proximidade entre os edifícios, que dificulta a passagem do vento, dificultando, também, a dissipação de calor. Além disso, a maneira como os quarteirões foram projetados (ao estarem paralelos à extensão do Parque e não perpendiculares), fazem com que sejam mais uma barreira entre a integração do bairro e do parque e, consequentemente, redução da área de influência deste. Esses fatores somados contribuíram para que se atingissem, em alguns momentos, valores de temperatura e umidade relativa próxima a níveis prejudiciais à saúde. Um dos motivos da mata fechada ter bons índices de umidade, que poderiam ajudar no conforto térmico do bairro, se deve ao fato de que as copas das árvores bloqueiam grande parte da entrada da radiação direta solar. Isso faz com se mantenha a temperatura do ar em patamares relativamente baixos e estáveis (com menores amplitudes térmicas), mesmo nos horários mais quentes do dia, uma vez que o saldo de radiação é menor quando comparado às áreas desobstruídas. A explicação pode ser creditada a dois fatores básicos: menor temperatura (e, portanto, mais próximo da saturação) e à evapotranspiração vegetal, que transforma a planta em fonte de umidade, tornando o ambiente naquela localidade confortável sob o ponto de vista higrométrico. 1739 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG Figura 10. Variação da umidade relativa do ar no dia 16/05/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. Figura 11. Variação da temperatura do ar no dia 16/05/2014. Fonte: Dados de campo. Organização: Thiago Maia Portilho. 4 – Conclusões As condições de conforto térmico e higrométrico produzido pela mata fechada do parque não é estendida para outras partes do bairro Castelo devido ao fato do mesmo não dispor de continuidade do estrato vegetal e/ou conexões com outros espaços verdes. Pelo contrário, ao sair do Parque o que se verifica é a escassa presença de árvores, fragmentadas pelo espaço, em meio às edificações e superfícies pavimentadas, além de automóveis e pessoas em deslocamento. 1740 VARIABILIDADE E SUSCETIBILIDADE CLIMÁTICA: IMPLICAÇÕES ECOSSISTÊMICAS E SOCIAS 25 a 29 de outubro de 2016 Goiânia (GO)/UFG A conjunção desses fatores influencia a variação positiva de temperatura (os implementos urbanos constituem-se em fontes de radiação ativa ou passiva) que, ao final, constitui-se em indicador negativo de qualidade ambiental. Uma área verde de dimensão privilegiada como a do Parque Ursulina de Andrade Mello acaba por não cumprir devidamente o seu papel como difusor de umidade e de atenuação da temperatura, resultado do isolamento desse espaço em meio à malha urbana. 5 – Referências CHRISTOFOLETTI, A. Análise de sistemas em geografia. São Paulo: Hucitec/EDUSP, 1979. CONTI, J. B. Resgatando A “Fisiologia da Paisagem”. Revista do Departamento de Geografia, 14 (2001) 56-68. GOOGLE. Imagem de satélite do ano de 2010. Disponível em: (http://s271.photobucket.com/user/JPBrazil/media/Bairro%20Castelo/cast.jpg.html?t=126733 0108). Acesso: Abril/2016. JARDIM, C. H; MONTEIRO, H. C. Variação da temperatura e umidade relativa do ar em fragmentos florestais de área urbana: unidades climáticas na estação ecológica da UFMG, Belo Horizonte - MG. Áreas Protegidas e Inclusão Social, v.6, p.1258-1270, 2013. LOPES, L. C. S; JARDIM, C. H. Variações de temperatura e umidade relativa do ar em área urbana e rural durante o segmento temporal de inverno de 2011 em Contagem e Betim (MG). Acta Geografica, v.1, p.205-221, 2012. MONTEIRO, C. A. Por um suporte teórico e prático para estimular estudos geográficos de Clima Urbano no Brasil. GeoSul, Florianópolis: Edufsc, n. 9, ano 5, p. 7-19, 1990a. MONTEIRO, C. A. Adentrar a cidade para tomar-lhe a temperatura. Geosul, FlorianópolisSC: Editora da UFSC, n. 9, ano 5, p. 7-19, 1990b. OLIVEIRA, N. M. G. A; CARVALHO, J. A. R.; SANTANA, P. H. Caracterização Geomorfológica e Avaliação Ambiental da Fragilidade das Vertentes no Bairro de Tabatinga, Município de Camaragibe – PE. Revista do Departamento de Geografia, 19 (2006) 92103. PORTILHO, T. M., OLIVEIRA, J. C. E, ALVARENGA, F., JARDIM, C. H. Impacto da verticalização nas variações de temperatura e umidade do ar no entorno do Parque Ursulina de Andrade Mello no bairro Castelo em Belo Horizonte-MG In: III Seminário de Geografia: A Abordagem Multiescalar dos Estudos da Paisagem, 2014, Vitória-ES. Anais.... Vitória-ES: Departamento de Geografia/UFES, 2014. v.1. p.28 – 32. 1741