ESTUDO PRELIMINAR SOBRE ILHA DE CALOR NA CIDADE DO

ESTUDO PRELIMINAR SOBRE ILHA DE CALOR NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
Bárbara Helga da Silva; Bruno P. Marques; Fábio C. Tartau; Flávia C. Fabião; Giovana S. Vieira;
Giselle S. Arruda; Loren S. de Almeida; Mariana P. Silva; Priscila C. Luz; Renato R. Aguiar; Sérgio F.
Cardoso Jr.; Suzane A Oliveira e Talita A. Pereira
Alunos do Centro Federal de Educação Tecnológica do Rio de Janeiro
Christiane Osório Machado
Professora do Centro Federal de Educação Tecnológica do Rio de Janeiro
e-mail: [email protected]
ABSTRACT
In this work the average, air, maximum and minimum temperature and precipitation are examined for
some meteorological stations located in Rio de Janeiro, over a 5 year period (1993-1997). The results
suggest that the configuration of air temperature and maximum temperature isotherms are mainly
resultant from diurnal heating. As a consequence the maximum nuclei were observed in the western
part of the city. However, the minimum temperature seemed to be largely influenced by urbanization. It
occurred further from the coastline and in the most built area. The intensity of the heat island is highest
in the winter and of the order of 0,8°C.
Introdução
Um dos impactos observados no clima devido a atuação do homem é a degradação do meio
ambiente atmosférico nas cidades. A substituição da cobertura natural, a construção de fábricas,
rodovias e prédios destroi o microclima existente dando origem a um novo, de grande complexidade
(Lutgens, 1979).
Os efeitos destes processos foram sentidos nas grandes cidades européias após a Revolução
Industrial, quando o crescimento acelerado deu origem a redução de visibilidade e aumento da
temperatura. Este fenômeno de temperatura mais elevadas no centro das cidades em comparação com
os subúrbios, denominado de ilha de calor, foi tratado por diversos autores sendo que o maior número
de trabalhos são para as cidades de clima temperado, segundo Oke, citado em Jáuregui (1988).
Desde a década de 50 a cidade do Rio de Janeiro tem apresentado um intenso processo de
metropolização e urbanização, devido principalmente a industrialização da região Sudeste (Adas,
1989) e agravado pela estrutura fundiária (Müller, 1971) perversa. Monteiro (1988), mostra o efeito da
urbanização no clima de algumas cidades brasileiras, entre elas o Rio de Janeiro.
A Cidade
O Rio de Janeiro, capital do estado de mesmo nome foi, até 1960, capital do país, e hoje é a
segunda maior cidade. Os principais órgãos reguladores de importação e exportações estão localizados
na cidade, possuindo ainda o segundo maior porto e centro financeiro do país. O setor de serviços
domina a economia, embora o setor de turismo e entretenimento também tenha grande importância
econômica (Grolier, 1996)
A cidade está situada no trecho em que o litoral brasileiro se desvia na direção leste-oeste,
possuindo cerca de 1171 km2 de área. O município é limitado ao norte pela baixada fluminense, ao sul
pelo Oceano Atlântico, a oeste e leste respectivamente pelas baías de Sepetiba e Guanabara, onde nesta
última estão as ilhas do Fundão, Governador e Paquetá. Os habitantes estão espalhados por 157
bairros, sendo a Barra da Tijuca o bairro com maior área, cerca de 175km 2. Copacabana é o bairro com
maior densidade populacional enquanto Bangu possui o maior número de habitantes (IPLAN, 1994) da
cidade.
Circulação
Situado na costa leste da América do Sul, a cidade encontra-se sob o domínio quase permanente
do Anticiclone do Atlântico Sul, predominando ventos fracos de norte e nordeste. Com o avanço das
frentes frias, esta circulação é substituída pelos ventos pré-frontais de noroeste, seguidos dos ventos de
sul-sudeste ou sul-sudoeste, conforme a trajetória marítima ou continental do anticiclone que precede a
frente. Com o deslocamento deste anticiclone para nordeste a circulação de norte-nordeste volta a
predominar.
A proximidade do oceano faz com que as brisas sejam o vento dominante na orla marítima.
Segundo Serra (1970), a brisa marítima se intensifica no período de setembro a abril tendo início às 13
e cessando às 18 horas. A terrestre no entanto, ocorre com maior freqüência no inverno devido ao
intenso resfriamento noturno, mas com velocidade inferior a marítima e geralmente das 20 horas às 9
horas.
Dados
Atualmente existem 11 estações meteorológicas em operação na cidade, quatro delas são
utilizadas para fins climatológicos, o mesmo número para fins aeronáuticos e três são para fins
didáticos.
Para este trabalho foram disponibilizados a tempo hábil somente os dados de sete destas
estações, sendo estes os valores médios de temperatura máxima e mínima, temperatura do ar e a
precipitação total em 24 horas. O período analisado refere-se aos últimos cinco anos, quando há um
maior número de estações em operação.
O pequeno período disponível para análise, deve-se a redução do número de estações da rede
nacional de meteorologia nos últimos 50 anos e a interrupção das observações.
Localização das estações
As estações estão assim distribuídas pela cidade: duas localizadas na zona oeste, Bangu e Santa
Cruz, três na zona norte, Alto da Boa Vista, Maracanã e UFRJ, uma no centro Santos Dumont e outra
na zona sul, Jardim Botânico.
A estação de Bangu encontra-se instalada no terreno da Fábrica de Tecidos Bangu localizada na
área comercial do bairro, em uma das principais vias de acesso ao bairro. As estações do Maracanã e
do Fundão estão instaladas em campus universitário, sendo que a primeira está rodeada por vários
prédios da própria universidade, entre outros residenciais, e próxima a rua com intenso movimento de
veículos. A estação do Fundão está instalada em uma ilha de mesmo nome no interior da Baía de
Guanabara, sofrendo pouca influência de prédios e vias asfaltadas.
As estações do Alto da Boa Vista e do Jardim Botânico estão localizadas em duas grandes áreas
verdes da cidade. A primeira está localizada em uma floresta urbana, localizada no maciço da Tijuca,
que separa a zona sul da zona norte da cidade. A outra, encontra-se instalada no jardim botânico da
cidade, localizado em um bairro bem arborizado da zona sul, situado a barlavento do maciço da Tijuca.
Figura 1.1: Localização das Estações Meteorológicas na Cidade do Rio de Janeiro
Resultados
Temperatura do Ar - a temperatura é maior nas estações localizadas na zona oeste, e menores nas
estações localizadas no litoral. Embora a zona oeste não apresente uma área edificada extensa como
ocorre nas zonas sul e norte, a pouca cobertura vegetal e o predomínio de ventos continentais de
noroeste, parecem contribuir para o aumento da temperatura média. A configuração para o ano de
1995, é mostrada na figura 1.2.
Figura 1.2: Temperatura Média (°C) - 1995
Temperatura Máxima - é possível identificar duas zonas de temperatura, uma quente e outra fria. A
temperatura é maior nas estações localizadas nas zonas norte e oeste, do que nas estações próximas ao
litoral e elevadas, que são afetadas pela brisa marítima. A sotavento dos maciços este efeito é inverso,
como é o caso das estações do Maracanã, Bangu e Santa Cruz. A estação da UFRJ embora esteja
situada em uma ilha no interior da Baía de Guanabara parece não ser influenciada pelo efeito da brisa
marítima.
Bangu seguido da estação do Maracanã apresenta os maiores valores de temperatura ao longo
dos meses, exceto durante os meses de inverno, quando a temperatura da estação da UFRJ é superior a
das duas outras. A diferença de temperatura entre as estações Bangu e Maracanã é pequena ao longo
dos meses, sendo inferior a 0,8°C.
Temperatura Mínima - os menores valores são observados na estação do Alto da Boa Vista, enquanto
os maiores ocorrem na estação Santos Dumont seguido pela Maracanã.
A figura 1.3 apresenta a diferença entre as temperaturas mínimas observadas para duas estações
localizadas em áreas mais edificadas e uma no subúrbio, onde o número de casas é maior. Os maiores
valores são observados durante os meses de maio a agosto, quando a ocorrência de calmarias e um
maior número de noites claras ocasiona um contraste térmico máximo. A maior diferença de
temperatura ocorre em julho, em geral o mês mais frio (INMET, 1991) na cidade. Durante a primavera
esta diferença diminui, voltando a aumentar com o início do verão e da estação chuvosa. Vários
autores (Jáuregui, 1988), identificaram a formação de ilhas de calor em cidades de clima tropical e com
estação chuvosa, durante a noite na estação seca.
1,4
Maracanã - Bangu (1994)
1,2
Santos Dumont - Bangu (1993)
1
°C
0,8
0,6
0,4
0,2
0
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Mês
Figura 1.3: Diferença de Temperatura Mínima (Tn)
Precipitação Acumulada - a distribuição é a mesma para todos os anos estudados. O núcleo máximo,
de origem orográfica, ocorre na estação do Alto da Boa Vista, localizada no maciço da Tijuca,
diminuindo em direção ao litoral e aumentando novamente para o inteiro nas zonas oeste e norte onde
existe maior instabilidade. Os maiores totais de precipitação acumulada foram observados no ano de
1996, considerado ano de La Niña. As isoietas deste ano são mostradas na figura 1.4.
Figura 1.4: Precipitação Total (mm) – 1996
Alguns autores associam a intensificação da precipitação, em torno de 5 a 10%, com a
urbanização, devido ao ar quente ascendente e o aumento dos núcleos de condensação. As poucas
estações existentes e o curto período analisado, sendo este com três eventos de El Niño e um de La
Niña, dificultam a identificação do fenômeno.
Conclusão
O efeito do continente é determinante no aquecimento diurno, como pode ser visto na
distribuição da temperatura do ar e da temperatura máxima. A temperatura mínima no entanto, é mais
elevada no litoral devido a proximidade do mar que conserva o aquecimento diurno, irradiando pouco
a noite. Este fato é observado durante todos os anos na estação Santos Dumont.
A ocorrência de temperaturas mínimas elevadas na estação Maracanã, durante todo o ano, com
maior intensidade nos meses de inverno sugere a formação de ilha de calor na área edificada da cidade.
A magnitude da ilha de calor é da ordem de 0,8°C para esta época do ano.
A distribuição da precipitação, em termos médios, parece não ser influenciada pela
urbanização, sendo caracterizada pelo efeito orográfico.
Os valores extremos de temperatura máxima e de precipitação, serão utilizados no
prosseguimento do trabalho, bem como os dados de umidade relativa a fim de poder caracterizar a
formação de ilha de calor. O pequeno número de estações em operação e má distribuição pela cidade
também é um fator determinante nos resultados.
Agradecimentos: Os dados meteorológicos foram gentilmente cedidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia
- 6 Disme, Empresa Brasileira de Infraestrutura Aeroportuária, Universidade Federal do Rio de Janeiro e
Universidade do Estado do Rio de Janeiro.
Bibliografia
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Monteiro, Carlos Augusto de F. El Estudio de los Climas en las Regiones Tropicales de America del
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Serra, Adalberto. Clima da Guanabara. Boletim Geográfico, Fundação IBGE, Instituto Brasileiro de
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