Temperatura da superfície e cobertura vegetal da Cidade de João Pessoa-PB

Helder Formiga Fernandes e Eduardo Rodrigues Viana de Lima

Resumo
As paisagens urbanas se transformaram em consequência da pressão de uso dos ecossistemas, além do crescimento das estruturas físicas e do uso adequado dos recursos naturais, principalmente água e solo, que implica no comprometimento das condições de qualidade ambiental prejudicando diretamente os ecossistemas urbanos. Este artigo tem o objetivo de analisar a variação espaço-temporal da relação entre a supressão da cobertura vegetal e os padrões térmicos da superfície na área urbana de João Pessoa (Paraíba, Nordeste do Brasil), classificar as temperaturas médias da superfície da terra NDVI e NDWI e descrever os fatores que causam o aumento da temperatura superficial do solo, além de identificar a distribuição espacial da intensidade das ilhas de calor e frescor urbano. Para a elaboração do estudo foi utilizado imagens dos satélites Landsat 5 TM, 7 ETM+ e 8 OLI-TIRS. Metodologicamente foi calculado o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada e o Índice de Água por Diferença Normalizada. Também foi aplicado o algoritmo SC generalizado para derivar Ts para todos os três sensores. Para classificar a intensidade da ilha considerou-se as diferenças térmicas entre o ambiente rural e o urbano registradas por meio das ilhas de frescor, quando as magnitudes da temperatura forem menores que 0, ilha de calor de fraca magnitude, quando as diferenças entre os pontos mais quentes e mais frios variam de 0 ^oC a 2 ^oC, Média magnitude, quando variam de 2 ^oC a 4 ^oC, Forte magnitude quando variam de 4 ^oC a 6 ^oC, muito forte quando superiores a 6 ^oC. Os principias resultados mostram os pontos no qual concentram as temperaturas acima de 40 ^oC, nas áreas urbanizadas e verticalizadas do município, principalmente nos Bairros do Varadouro, Centro, Jaguaribe, Expedicionários e Torre. Quanto à expansão das ilhas de calor muito forte na cidade, expandindo-se para os Bairros do Distrito Industrial, Mangabeira, Tambaú, Manaíra, mostrando uma alta concentração de ilha de calor. As ilhas de frescor estão localizadas principalmente na Mata do Buraquinho e nas margens dos rios. Portanto, através das imagens analisadas, foi possível observar as mudanças espaço-temporal ocorridas no Município de João pessoa-PB, entre os anos de 2002, 2006, 2010, 2014 e 2018, consequentemente, pela ocorrência da expansão das áreas construídas e verticalizadas influenciando o aumento da temperatura da superfície.

Palavras-chave
Climatologia; Conforto térmico; Ilhas de calor; Ilhas de frescor.

Abstract
Surface temperature and vegetation cover in the city of João Pessoa-PB. Urban landscapes have changed as a result of pressure to use ecosystems, in addition to the growth of physical structures and the adequate use of natural resources, especially water and soil and consequently, it implies compromising the conditions of environmental quality, directly harming urban ecosystems. The research aims to analyze the spatiotemporal variation of the relationship between the suppression of vegetation cover and surface thermal patterns in the urban area of João Pessoa (Paraíba, Northeast Brazil), to classify the NDVI and NDWI mean earth surface temperatures, to describe the factors that cause the increase of the soil surface temperature, and to identify the spatial distribution of heat island intensity and urban coolness. For the elaboration of the study, images from the Landsat 5 TM, 7 ETM+ and 8 OLI-TIRS satellites were used. Calculating the Normalized Difference Vegetation Index and the Normalized Difference Water Index. The generalized SC algorithm was also applied to derive Ts for all three sensors. To classify the intensity of the island, the thermal differences between the rural and urban environments were considered, recorded through the following parameters: A coolness islands, when the temperature magnitudes are less than 0, a weak magnitude heat island, when the differences between the hottest and coldest spots range from 0 ^oC to 2 ^oC, Medium magnitude, when they vary from 2 ^oC to 4 ^oC, Strong magnitude when they vary from 4 ^oC to 6 ^oC, very strong when above 6 ^oC. The main results show the points in which the temperatures above 40 ^oC are concentrated, in the urbanized and verticalized areas of the city, mainly in the Varadouro, Centro, Jaguaribe, Expedicionarios and Torre districts. As for the expansion of very strong heat islands in the City of João Pessoa, expanding to the districts of the Industrial District, Mangabeira, Tambaú, Manaíra, showing a high concentration of heat island. The islands of freshness are located mainly in the Mata do Buraquinho and riverbanks. Therefore, Through the analyzed images, it was possible to observe the spatiotemporal changes that occurred in the City of João Pessoa-PB, between the years 2002, 2006, 2010, 2014 and 2018, consequently, by the occurrence of the expansion of built and verticalized areas, influencing the increase in surface temperature.

Keywords
Climatology; Thermal comfort; Heat islands; Islands of freshness.

DOI
10.21438/rbgas(2022)092332

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ISSN 2359-1412