O Modelo Sebal Para Estudos De Clima Intraurbano: Aplicação Em Recife, Pernambuco, Brasil - The Sebal Model for Climate Intra-Urban Studies: Application in Recife, Pernambuco, Brazil

Abstract

RESUMOO conhecimento dos componentes do balanço de energia em áreas urbanas é relevante para os estudos do clima urbano, principalmente quando estes são objeto de análise espacial. O objetivo deste estudo é adaptar o modelo SEBAL -Surface Energy Balance Algorithm for Land (comumente utilizado para fins agroclimatológicos) em um ambiente intraurbano, possibilitando análises de componentes microclimáticas com metodologia de baixo custo, através de dados de sensores remotos. A fim de alcançar este objetivo, seis imagens do satélite Landsat 5 TM, entre os anos de 1998 a 2011, foram processadas. Densidade dos fluxos de calor sensível e latente foram calculadas usando o algoritmo SEBAL. De acordo com os resultados, o elevado percentual de superfícies impermeáveis e a distribuição espacial reduzida de áreas verdes modificam as trocas entre os fluxos de radiação, proporcionando assim altos níveis de fluxos de energia disponíveis para o aumento da temperatura do ar. A este respeito, o setor oriental se destaca por seus valores de magnitude mais altas, entre 216 e 425 W m-². A área Sul produziu alguns valores em excesso de 426 W m-². O fluxo de calor latente (LE) apresentou diminuição da distribuição espacial; sendo concentrada em áreas protegidas designadas e corpos d'água com valores superiores a 431 W m-². Torna-se evidente que os padrões intensivos de uso da terra não coincidem com planejamento adequado e refletem sobre a qualidade de vida da população. PALAVRAS-CHAVE: ilhas de calor, planejamento urbano, superfícies heterogêneas, zonas verdes, densidade construtiva. ABSTRACTThe knowledge of the components of the energy balance in urban areas is of relevant to the studies of the urban climate, mainly when those are subject to spatial analysis. The objective of this study is to adapt the SEBAL -Surface Energy Balance Algorithm for Land model (commonly used to agroclimatic purposes) in a intra-urban environment, enabling analysis of microclimate components with low cost methodology through remote sensing data. In order to accomplish this goal, six satellite Landsat 5 TM images, between the sequential days of the years 1998 to 2011 were processed. Sensible and latent heat fluxes density were calculated using the SEBAL algorithm. According to the results, the high percentage of impervious surfaces and the reduced spatial distribution of green areas alter the exchanges among radiation fluxes, thus providing high levels of available energy fluxes for increasing air temperature. In this regard, the eastern sector stands out for its higher magnitude values, between 216 and 425 W m-². The South area yielded some values in excess of 426 W m-². Latent heat flux (LE) exhibited reduced spatial distribution; being concentrated in designated protected areas and water bodies with values higher than 431 W m-². It becomes evident that intensive land use patterns not matched by adequate planning reflect upon the quality of life of the population.

Análise Temporal de Ilhas de Calor Através da Temperatura de Superfície e do Índice de Vegetação em Recife-PE, Brasil

“…O modelo SEBAL tem como objetivo estimar de forma instantânea as componentes do balanço de energia através do sensoriamento remoto, visando a medição do fluxo da evapotranspiração, que é a medida residual da equação do balanço de energia superficial para um tempo específico, calculado para cada pixel; onde o algoritmo envolve a utilização de imagens de satélite e algumas informações obtidas em estações meteorológicas de superfície (ALLEN;TASUMI;TEREZZA, 2002;BASTIAANSSEN, 1995;MOREIRA et al, 2017). Algumas das vantagens do modelo, apresentadas por Compaoré et al (2008), evidenciam a praticidade e aplicabilidade da ferramenta, tais como: (1) o algoritmo se baseia fisicamente em imagens de satélite e necessita poucos dados meteorológicos; (2) pode ser aplicado para diferentes sensores além dos Landsat ETM+, TM e OLI, como por exemplo o MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) e o AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer); (3) utiliza uma vasta quantidade de variáveis ambientais; e (4) permite a aplicabilidade do modelo em áreas extensas.…”

Comparativos Das Variabilidades Do Clima E Do Conforto Ambiental Nos Municípios De Campina Grande E Monteiro, Pb.

“…No interior das cidades, os elementos climáticos passam a sofrer a ação da forma urbana. Com os processos de urbanização, que pressupõem a retirada da cobertura vegetal e a impermeabilização da superfície do solo, muda-se a dinâmica na camada limite terrestre: o ciclo hidrológico é alterado, assim como o seu balanço de energia (NERY, 2011), que passa a ser influenciado pelos materiais construtivos (MOREIRA et al, 2017). Esses processos trazem alterações climáticas aos ambientes urbanos.…”