ESTUDO DO CONFORTO TÉRMICO E O FENÔMENO DA

ESTUDO DO CONFORTO TÉRMICO E O FENÔMENO DA ILHA DE CALOR NA
CIDADE DE BELÉM-PA DURANTE O ANO DE 2010
João de Athaydes Silva Júnior1, Antonio Carlos Lôla da Costa2, Juarez C. B. Pezzuti1,
Rafael Ferreira da Costa3, Saulo Prado de Carvalho4; Antonio J. S. Sousa4
1
Universidade Federal do Pará, Núcleo de Altos Estudos Amazônico, Rua Augusto
Corrêa, nº 01, Guamá, Belém, PA - [email protected]
2
Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Faculdade de Meteorologia, Rua
Augusto Corrêa, nº 01, Guamá, Campus Básico, Belém, PA.
3
Universidade Federal Rural da Amazônia, Campus de Parauapebas, CEUP,
Parauapebas, PA.
4
Secretaria de Estado de Meio Ambiente, Diretoria de Recursos Hídricos, Belém, PA.
RESUMO: Devido o clima de uma região tem grande influência sobre as atividades humanas,
neste estudo foi identificado e quantificado o fenômeno da ilha de calor urbano na cidade de
Belém, PA, e analisou-se o índice de temperatura efetiva. Para ambas as análises foram
estudadas o efeito da sazonalidade, já que na região pesquisada esse efeito é bastante
significativo, principalmente, com relação a pluviosidade.
ABSTRACT: Because the climate of a region has great influence on human activities, this
study was to identify and quantify the phenomenon of urban heat island in Bethlehem, PA, and
analyzed the effective temperature index. For both tests studied the effect of seasonality, since
in the area surveyed this effect is quite significant, especially with respect to rainfall.
1. INTRODUÇÃO
No decorrer da historia da humanidade sempre houve a interação sociedade-clima,
independentemente da forma que ocorreu positiva ou não. Quando se configurou de forma
positiva, tivemos a consolidação de inúmeras civilizações pelo planeta e na segunda hipótese, a
historia amarga inúmeros casos de desgraças, fome, crises, colapsos da humanidade, restando só
a adaptação ao meio ou a migração em massa para outras regiões devido as condições climáticas
que foram expostas.
Na atualidade, os debates relacionados aos problemas socioambientais têm levado mais
em conta o papel do clima como um dos elementos fundamentais na interação entre o homem e
a natureza, se preocupando com as proporções dos riscos e impactos ambientais ligados a
atmosfera (Monteiro e Mendonça, 2001).
Nas últimas décadas, a ocupação do território adquiriu novas características, que
claramente entraram em conflito com a preservação do meio ambiente. A intensificação de
atividades garimpeiras, mineradoras, somado as atividades pecuárias, trouxeram para a região
um rápido processo de crescimento de centros urbanos, cada vez mais numerosos, cujo
resultado final foi à rápida degradação ambiental e um rápido crescimento urbano de forma
desorganizada.
O clima de uma região tem grande influência sobre as atividades humanas, assim como as
atividades antrópicas contribuem para as alterações no meio ambiente. Uma das mais
acentuadas modificações provocadas pela urbanização é a alteração dos padrões climáticos.
Áreas com solos impermeabilizados cada vez maiores e a construção de edificações de grande
porte causam variações nas características climáticas locais, possibilitando o surgimento de
microrregiões termicamente desconfortáveis denominadas ilhas de calor (Maitelli, 1991;
Goldreich, 1992; Jáuregui, 1992).
2. OBJETIVO
O objeto deste estudo é identificar e quantificar o fenômeno da ilha calor urbano na
cidade de Belém e calcular o índice de temperatura efetiva para estes pontos, verificando o
efeito da sazonalidade.
3. MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo foi realizado no município de Belém, Capital do Estado do Pará, que
faz divisas ao oeste com a Baía do Guajará, ao sul com o Rio Guamá, ao norte com a Baía de
Santo Antônio e a leste com o Município de Ananindeua, conforme a Figura 01. Sua população
estimada é de 1.393.399 habitantes (IBGE, 2010). O município possui uma área territorial de
1.065 Km², em que estão compreendidos 39 ilhas e sua coordenada geográficas é 01ºS 27’ e
048º30’W. A Cidade de Belém possui uma altitude média de 10 metros acima do nível médio
do mar, com um relevo predominantemente plano, com 60 % de sua área acima da cota de 4
metros com relação ao nível do mar (Costa, 1998). Este trabalho foi desenvolvido na área
urbana da cidade de Belém, PA, com a utilização de uma estação meteorológica automática
instalada em uma região central da cidade de Belém, o bairro de São Braz, ponto este que será
chamado de CLIMURB. Neste ponto está sendo realizada coleta de informações meteorológicas
a intervalos de 60 minutos. O outro ponto de utilizado, temos também uma estação
meteorológica automática, fazendo registros a cada uma hora pertencente ao INMET, Instituto
Nacional de Meteorologia. O clima na cidade, segundo a classificação de Köppen (1900-1936) é
do tipo Am, ou seja, clima tropical chuvoso de monção. A média anual da temperatura do ar é
de 26,0 ± 0,4ºC, com máximas e mínimas variando de 31,5 ± 0,7 a 22,0 ± 0,3ºC,
respectivamente, durante o ano (INMET, 1992).
Para o cálculo da ilha de calor urbana, subtraiu-se o valor da temperatura do ar da área
urbana pelo valor da temperatura do ar da área rural. O índice de Temperatura Efetiva (TE) foi
definido pela correlação entre as sensações de conforto e as condições de temperatura e umidade
procurando concluir quais são as condições de conforto térmico. Usou-se a equação proposta
por Thom (1959) para calcular o índice de temperatura efetiva, o qual limita a faixa de conforto
entre 18 e 25,6ºC e qualquer valor acima ou abaixo deste intervalo são considerados como stress
ao calor e ao frio, respectivamente.
TE = 0,4 × (TS + Tu ) + 4,8
Onde: Ts é temperatura do bulbo seco e Tu é a temperatura do bulbo úmido;
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Nas figuras 01 e 02 temos ilustrado a variabilidade média horária mensal da temperatura
do ar entre as duas localidades estudadas nos meses de abril e novembro de 2010,
respectivamente. Nas figuras 01 e 02 observou-se que em média a temperatura do ar é mais
elevada na região central da cidade, no entanto nos horários próximo ao meio dia os valores
tendem a se aproximar na época chuvosa (abril) e na época menos chuvosa (novembro) esses
valores se aproximam a partir das 09 horas até as 16 horas. Esse comportamento se dá devido ao
excesso de calor em ambos os locais, mesmo eles possuindo características físicas distintas. No
horário noturno e nas primeiras horas do dia podemos verificar uma perda maior de energia no
local onde está instalada a estação do INMET.
Na figura 03 temos ilustrado a sazonalidade da intensidade da ilha de calor urbana na
cidade de Belém. Observou-se na figura 03 valores positivos durante o período noturno e nas
primeiras horas do dia, indicando que a área urbana está mais aquecida nesses horários. Durante
algumas horas do dia a intensidade da ilha de calor urbana é negativa, sugerindo temperaturas
mais baixas que no próprio ambiente rural, devido, principalmente aos efeitos combinados da
arborização com o sombreamento das edificações elevadas. Embora a maior intensidade da ilha
de calor urbana também ocorra após o por do sol.
Na figura 04 temos ilustrado a sazonalidade do índice de temperatura efetiva para as duas
localidades e sua respectiva faixa de desconforto destacada. Observou-se na figura 04 que em
ambos os locais estudados, a partir das 09 horas todos entram na faixa de desconforto ambiental,
sendo que na localidade do INMET, por volta das 17 e 18 horas (período chuvoso e menos
chuvoso, respectivamente) os valores do ITE saem da faixa de desconforto térmico (stress por
calor). Na localidade da estação do CLIMURB a saída da faixa de desconforto térmico vai
ocorrer por volta das 18 horas no período chuvoso e no menos chuvoso as 21 horas,
comportamento este devido as características dos materiais que compõem a superfície.
Figura 01 - Variabilidade média horária mensal da temperatura do ar entre as duas localidades
estudadas nos mês de abril de 2010.
Figura 02 - Variabilidade média horária mensal da temperatura do ar entre as duas localidades
estudadas nos mês de novembro de 2010.
Figura 03 - Sazonalidade da intensidade da ilha de calor urbana na cidade de Belém.
Figura 04 - Sazonalidade do Índice de Temperatura Efetiva para as duas localidades e sua
respectiva faixa de desconforto destacada, para o ano de 2010.
5. CONCLUSÕES
Foi observada a grande influência da estrutura urbana no comportamento térmico da
cidade de Belém, contribuindo para a ocorrência da ilha de calor urbana. Sua intensidade foi
maior nos período após o pôr-do-sol. Durante os dois meses estudados, na cidade de Belém com
base no ITE, se constatou que a partir das 09 horas a população já está sob o efeito do
desconforto térmico por efeito do calor, devendo tentar minimizar ao máximo esse afeito através
das vestimentas e hábitos alimentares.
6. AGRADECIMENTOS
Agradeço ao CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
pelo financiamento desta pesquisa e ao INMET por disponibilizar os dados dos últimos 90 dias
na internet.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
COSTA, A.C.L. Estudo de Variações Termo-Higrométricas de Cidade Equatorial devido ao
Processo de Urbanização. O caso de Belém - PA. Tese de Doutorado em Engenharia
Ambiental, EESC-USP. São Carlos, SP. 232p., 1998.
GOLDREICH, Y. Urban climate studies in Johannesburg, A sub-Tropical city located on a
ridge - A review. Atmosp. Env., v. 26B, n. 3, p. 407-420, 1992.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Censo Demográfico de 2010, 2010.
INMET, Instituto Nacional de Meteorologia, Normais Climatológicas 1961 a 1990. Brasília,
DF, 1992.
JAUREGUÍ, O. E. Aspects of heat-island development in Guadalajara, México. Atmosp. Env.,
v.26B, n.3, p. 391-396. 1992.
MAITELLI, G. T.; ZAMPARONI, C. A. P. G.; LOMBARDO, M. A. Ilha de calor em CuiabáMT: Uma abordagem de clima urbano. In: Encontro Nacional de Estudos sobre Meio
Ambiente, 3, Londrina-PR, comunicações, Londrina - PR, p.561-571, 1991.
MONTEIRO, C. A. F., MENDONÇA, F. Clima urbano. Editora Contexto, São Paulo, SP, 192
p., 2001.