CLIMA URBANO

1. LINHA DO TEMPO

Após a 2ª Guerra Mundial, ocorreu um crescimento das áreas metropolitanas e o aumento da industrialização. A partir daí, intensificaram-se os estudos sobre clima urbano, tornando evidente a contaminação da atmosfera

das cidades.

Em 1937, foi publicada a primeira obra com o título de "O Clima da Cidade". Após os pioneiros estudos realizados em Londres, várias pesquisas foram empreendidas, principalmente em climas temperados.

Em 1927, em Viena, foram obtidos dados que serviram de base para a confecção de um mapa urbano de temperaturas.

Em 1818, o químico Howard, em seu livro sobre clima em Londres, descreve a contaminação do ar e a ocorrência de temperaturas mais elevadas na cidade do que nos arredores.

Em 1787, já se falava do odor da cidade de Munique e sobre as condições de poluição do ar.

Os primeiros estudos sobre clima urbano foram realizados em Londres. Em 1661, constatou-se que a poluição produzida pela queima de carvão provocava alterações na temperatura da cidade. Após a Revolução Industrial foram constatadas modificações do clima, devido à urbanização e à concentração de poluentes

A percepção das diferenças térmicas entre cidade e área rural já vem desde a época dos romanos.

Fig. 1 – Datas importantes no estudo de Clima Urbano

2. CARACTERÍSTICAS DO CLIMA URBANO

A cidade é um grande modificador do clima. A camada de ar mais próxima ao solo é mais aquecida nas cidades do que nas áreas rurais. A atividade humana, o grande número de veículos, indústrias, prédios, o asfalto das ruas e a diminuição das áreas verdes criam mudanças muito profundas na atmosfera local, modificando também a temperatura e as chuvas da região.

Fig. 2 – Efeito da urbanização descontrolada

A cidade tem formas complexas como prédios e ruas, que alteram tanto a quantidade. de. calor absorvido pela região como a direção e a velocidade dos ventos.

O aumento do calor na cidade modifica a circulação dos ventos, a umidade e até as chuvas. Materiais impermeáveis como asfalto e concreto fazem a água da chuva evaporar do solo rapidamente, reduzindo o resfriamento. As partículas lançadas na atmosfera pelos carros e indústrias propiciam o aumento da quantidade de nuvens e conseqüentemente de chuvas.

As cidades apresentam um alto índice de impermeabilização do solo, ou seja, a água das chuvas não penetra no solo devido ao asfalto e ao concreto das ruas.

3. ILHA DE CALOR

A substituição dos materiais naturais pelos urbanos provoca mudanças nas características da atmosfera local. Por isso podemos observar o aumento de temperatura nos grandes centros, fenômeno chamado de ilha de calor. Ilha de calor é uma anomalia térmica, onde o ar da cidade se torna mais quente que o das regiões vizinhas Os efeitos da ilha de calor são um bom exemplo das modificações cansadas pelo homem na atmosfera. Podemos observar que a ilha de calor costuma atingir maiores temperaturas está limpo e claro e o vento calmo.

Fig. 3 – Efeitos da Ilha de Calor

Existem várias causas para a formação de ilha de calor nas cidades:

Efeito, que é o aquecimento da camada de ar mais próxima ao solo, devido à grande quantidade de poluentes na atmosfera, principalmente o bióxido de carbono;

A utilização. de condicionadores de ar e refrigeradores, e a fumaça dos automóveis e das indústrias provocam aumento do calor na área urbana;

A grande concentração de edifícios, que impede a chegada de energia solar na Superfície;

Em função das propriedades térmicas dos materiais urbanos, o calor é rapidamente absorvido durante o dia, mas, facilmente liberado durante a noite, gerando uma grande amplitude térmica;

A retirada da vegetação e a diminuição de superfícies liquidas diminuem a evapotranspiração e aumentam o calor.

Fig. 4 – Cidade de São Paulo

A intensidade da ilha de calor está relacionada com o tamanho da cidade e sua população. Ou seja, cidades mais populosas sofrem maiores efeitos da ilha de calor. Porém considerar apenas a população não é suficiente para explicar esse fenômeno físico. geometria das ruas e dos prédios nas áreas urbanas centrais influenciam na máxima intensidade da ilha, em relação às áreas livres vegetadas.

Seria desejável que arquitetos e planejadores urbanos utilizassem, em seus projetos, os resultados das pesquisas dos meteorologistas e climatologistas. Os estudos sobre clima urbano podem auxiliar na elaboração das leis de parcelamento, uso e ocupação do solo e no código de obras das cidades. Dessa forma, os problemas gerados pela formação da ilha de calor poderiam ser amenizados. É importante a conscientização social, para a implantação de áreas verdes e a realização de campanhas para a ampliação e o monitoramento da vegetação urbana.

São Paulo em situação de estabilidade atmosférica, com ausência de ventos, e inversão térmica freqüentes no inverno, o fenômeno chamado ilha de calor aparece na sua plenitude, podendo ocorrer variação térmica horizontal de até 10ºC, entre o centro da cidade e sua periferia.

Em lugares com grande intensidade de vegetação, como é o caso do parque do Ibirapuera, a temperatura é menor que nos bairros com elevado índice de área construída e intensa verticalização.

Este fenômeno, ilha de calor, está associado também aos maiores índices de poluição da atmosfera. Esta anomalia térmica associada à alta intensidade de poluição possibilita a ocorrência de doenças respiratórias a população mais idosa pode sofrer riscos fatais, principalmente nos que possuem problemas cardíacos.

No verão a variação térmica horizontal são menores, entretanto o aquecimento basal do ar interfere na condensação possibilitando uma intensidade maior de precipitação e, com a impermeabilização do solo, pode ocorrer enchentes prejudicando a vida dos cidadãos.

ELEMENTOS CLIMÁTICOS

1. TEMPERATURA

A temperatura do ar indica o quanto ele está sendo aquecido ou resfriado pela energia solar e pela superfície. São esses processos radiativos e químicos que ocorrem na atmosfera que determinam a variação climática. A temperatura do ar, próxima à superfície, é medida através de instrumentos chamados Termômetros. Os termômetros podem ser elétricos, de mercúrio ou de álcool. Um observador, geralmente um metereologista, faz a medição da temperatura do ar, através do termômetro ou do termógrafo, no local onde se encontram os aparelhos. Este local é conhecido como abrigo metereológico.

Fig. 1 – Termômetros - evolução

No Brasil, a temperatura é medida em graus Celsius. Nesta escala, a temperatura de ebulição da água é definida com o valor 100°C e o ponto de congelamento corresponde ao valor de 0°C. Existem também outras escalas bastante utilizadas como a escala Fahrenheit nos Estados Unidos e em alguns países da Europa, e a escala Kelvin em trabalhos científicos.

Fig. 2 – Variações de temperatura em Curitiba

Temperatura máxima é a maior temperatura diária. Essa medição é feita através de um termômetro de máxima. Temperatura mínima registra a menor temperatura diária, utilizando um termômetro de mínima. Temperatura média é derivada da maior e da menor temperatura do dia. A média mensal é calculada a partir das médias diárias e a anual é calculada a partir das médias mensais. Essas temperaturas médias mensais e anuais são utilizadas nos estudos de climatologia.

2. PRESSÃO

O peso que a atmosfera exerce sobre a superfície terrestre é conhecido como pressão atmosférica. Ao nível do mar, em condições ideais, esta pressão é de 1013 milibares, o equivalente ao peso de uma coluna de mercúrio de 76cm de altura.

Os instrumentos utilizados para medir a pressão são o barômetro ou o barógrafo. A diferença é que o barógrafo registra a pressão continuamente.

Fig. 3 – Barômetros - evolução

Quando uma coluna de ar é aquecida, ela fica leve e o ar sobe, exercendo menor pressão sobre a superfície. Isso forma um núcleo com baixos valores de pressão. Esse núcleo é conhecido como Centro de Baixa Pressão ou Ciclone. Quando uma coluna de ar é resfriada, ela fica pesada e o ar desce, formando um núcleo de altos valores de pressão. Esse núcleo é conhecido como Centro de Alta Pressão ou Anticiclone. A Terra não é aquecida uniformemente, centros de baixa e alta pressão são observados em todo o planeta.

Na região equatorial, predominam os centros de baixa pressão. Já, nas latitudes altas, formam-se centros de alta pressão, chamados Anticiclones Polares Centros de alta pressão também são encontrados nas regiões tropicais e subtropicais, principalmente sobre os oceanos. Esses Anticiclones Subtropicais são semiestacionários. Nas latitudes médias, ao longo dos Círculos Circumpolares, predominam os núcleos de baixa pressão.

A posição dos centros de pressão se alteram durante o ano, com a variação térmica no globo. E as áreas continentais, com sua grande amplitude térmica, também alteram a intensidade e o posicionamento dos centros de pressão.

Fig. 4 – Centros de alta e baixa pressão