Os Dsafios Da Gestão Ambiental

A ILHA DE CALOR DA CIDADE: FATORES E ATRIBUTOS

EDUARDO PAZERA JR.

BOLETIM GEOGRÁFICO, Ano 34, n.o 249, IBGE, Rio de Janeiro, abr./jun. 1976

1. INTRODUÇÃO

Dentre os fenômenos que interessam à caracterização do clima urbano, os que se referem às variações da temperatura são, talvez, dos mais significativos.

O fato de que o centro da cidade é mais quente que os seus arredores já é conhecido há mais de um século, desde o estudo pioneiro de Luke Howard, sobre o clima de Londres, datado de 1818 (CHANDLER, 1965). Atualmente é indiscutível que a distribuição das isotermas de um núcleo urbano demonstra certa tendência para o aumento das temperaturas; aumento este que se desenvolve da periferia em direção à área mais densamente edificada (geralmente o centro da cidade). A observação dessa distribuição das isotermas sugeriu o nome de “ilha de calor da cidade” (urban heat island) para descrever o aspecto mais evidenciado do fenômeno – a existência de temperaturas mais elevadas no centro da cidade (LOWRY, 1969). Trata-se, provavelmente, de uma das conseqüências climáticas mais representativas do desenvolvimento urbano.

A intensificação dos estudos sobre o assunto (principalmente com a evolução das pesquisas de Climatologia Urbana) é bem atual, mal ultrapassando uma década. É relativamente elevado o número de textos recentes (notadamente artigos) sobre as “ilhas de calor”. Ultimamente estas vêm sendo um dos tópicos dominantes nos estudos de meteorologia e climatologia urbanas. A título de ilustração, bastante sugestivo que em um conclave da American Meteorological Society sobre o ambiente urbano e biometeorologia, cerca de 1/3 de seu temário versava sobre as “heat islands” (Conference on Urban Environment and Second Conference on Biometeorology, sponsored by the A. M. S., Philadelphia – out-nov, 1972).

Não obstante, a grande maioria dos trabalhos publicados, referem-se a estudos de identificação e/ ou caracterização de ilhas térmicas de determinadas cidades da América do Norte, Europa Ocidental e Japão (PETERSON, 1969). Há, também, alguns estudos (poucos, na verdade) que se referem à elaboração de “modelos” teóricos e/ ou experimentais.

O fenômeno (heat island), resultante da ação de um elevado número de variáveis interdependentes, é bastante complexo. Implica em vários processos de “feed-back” com múltiplas interações.

Ainda está para ser feita uma sistematização completa e abrangente sobre o assunto. Cumpre acrescentar que inexistem quaisquer estudos interessando às áreas tropicais (ademais não há, até a presente data, um único texto em vernáculo sobre tais estudos).

Assim, o presente trabalho poderá, talvez, contribuir para síntese elementar dos fatores e atributos da ilha de calor da cidade, com base na bibliografia estrangeira. Pretende-se, ainda, colaborar para a introdução do tema em língua nacional.

A estratégia de abordagem deste trabalho baseia-se em uma concepção geográfica do clima urbano. Pretende-se tomar como base o espaço urbano como fator atuante (através de sua própria estrutura e das atividades que lhe são inerentes), na formação das ilhas de calor. Em seguida, tentar-se-á caracterizar os atributos do fenômeno “heat island” que interessam à definição do clima urbano.

2. A GÊNESE

A ilha de calor é nitidamente um “resultado da modificação dos parâmetros da superfície e da atmosfera pela urbanização que, por sua vez, conduz a alterações no balanço de energia”. (OKE, 1972)

2.1 A influência da estrutura urbana

Dentre os fatores da estrutura urbana que contribuem para a elevação das temperaturas no centro da cidade, merece destaque a presença da aglomeração de edifícios. Sumariemos, pois, alguns dos efeitos da massa de edificações, que tão bem caracterizam os modernos “Central Business District”.

Os edifícios, com a sua verticalidade e com a sua variedade de formas, de implantações em relação ao Sol, funcionam com uma espécie de “labirinto de refletores”. (LOWRY, 1967) Com efeito, eles absorvem e armazenam parte da energia calorífica e dirigem outra porção considerável para outras superfícies absorventes. Assim, o perfil urbano, associado à natureza dos materiais de construção – geralmente de grande condutância térmica como o concreto (ou, até mesmo, as janelas de vidro, tão em voga nos modernos edifícios de escritórios), causam reflexões múltiplas ao longo das ruas. (MUNN, 1966)

As ruas (sobretudo as de pavimentação asfáltica) constituem outro componente – desta vez horizontal – a acentuar o processo.

Levando-se em conta o fato de que o ar se aquece, sobretudo pelo contato com superfícies mais quentes (muito mais do que pela radiação direta), “uma cidade proporciona um sistema altamente eficiente para aquecer grandes volumes de ar”. (LOWRY, 1967)

Por outro lado, a variedade da geometria dos prédios funciona como obstáculo para o vento, modificando o seu fluxo natural e aumentando a turbulência do ar. Dificulta, portanto, a ação do vento na dispersão do calor para longe.

Como a superfície urbana é formada por materiais bastante impermeáveis (notadamente os revestimentos externos dos edifícios, as coberturas e o asfalto), sua capacidade de retenção de água é reduzida. Esse fator se vê ainda mais acentuado no centro pela ausência de áreas verdes e de massas líquidas de porte. As águas pluviais escoam-se rapidamente das paredes e das ruas em direção às galerias subterrâneas. Assim, por haver menores oportunidades para evaporação (e evapotranspiração, inclusive), entende Lowry (1967) que: “a energia calorífica fica disponível para o aquecimento do ar”. Além disso, o perfil urbano, reduzindo a velocidade dos ventos, inibe a evaporação.

Temos, outrossim, uma reação em cadeia a manter a umidade (absoluta e relativa) do ar em níveis mais baixos do que os “naturais”, contribuindo isto também para o aumento do calor.

Vê-se, portanto, que o balanço natural da radiação é perturbado pelas propriedades das superfícies urbanas.

2.2 As conseqüências da atividade urbana

A área central da cidade, sua área core, é, evidentemente, aquela em que as