Estudo Numerico do Impacto da Expansao Urbana nas Ilhas de Calor em Cidades do Nordeste Brasileiro
Ilha de Calor Urbana. Ventos Alísios. Circulação local; modelagem
atmosférica; WRF; Downscaling dinâmico.
A alta taxa de crescimento da população urbana contribui diretamente para o aumento
das cidades em número e expansão territorial. À medida que a região urbana aumenta, uma
série de problemas ambientais surgem ou se intensificam no clima urbano, sendo um deles a
ilha de calor urbana, que é um fenômeno definido como o aumento da temperatura do ar no
centro urbano em torno de suas áreas rurais. O Nordeste Brasileiro é influenciado pelos ventos
Alísios e sua região costeira possui a influência da circulação de brisa marítima e terrestre,
sendo necessário investigar sobre a interação entre a ilha de calor urbana (ICU) e a circulação
de brisas. O objetivo deste trabalho é utilizar um modelo atmosférico para caracterizar a ilha
de calor urbana para duas cidades litorâneas do Nordeste Brasileiro, e simular o impacto do
aumento da urbanização nas áreas urbanas e seu efeito na circulação local. Foram analisadas
as cidades de Fortaleza e Natal. Foi utilizado o modelo atmosférico WRF na versão 4.3.1 e o
método de downscaling dinâmico, com dados de condições iniciais e de contorno do ERA-5
fornecidos pelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) e o
período simulado sendo 01 de novembro de 2019 até 10 de novembro de 2019, e dados
horários obtidos para as cidades de Fortaleza (CE), Redenção (CE), Natal (RN) e São
Gonçalo do Amarante (RN) da variável temperatura do ar a 2 metros. Inicialmente, foi
observado a ocorrência de ilha de calor urbana noturna nas cidades estudadas, com pico de
aquecimento de 3.5 °C durante a madrugada, o mesmo é válido para os dados obtidos pela
modelagem. A partir da análise espacial do modelo, foi observado que para o caso de
Fortaleza a ICU se resume à extensão da cidade e que essa diferença de temperatura positiva
no período noturno afeta no mecanismo da circulação de brisa terrestre devido ao oceano estar
em temperatura similar à região urbana. Para a cidade de Natal, apesar do ponto de maior
intensidade se concentrar na região central da cidade, a brisa terrestre é sobreposta devido a
intensidades dos alísios de sudeste na porção leste do nordeste brasileiro. Na análise do campo
de vento e da velocidade vertical a 850 hPa, foi possível identificar várias regiões de
movimentos ascendentes e descendentes dentro da cidade de Fortaleza, o que pode estar
relacionado com ilhas de calor menores dentro da cidade, ocasionando em uma circulação de
brisa urbana. Para a cidade de Natal, foi observado corrente ascendente sob a região do rio
Potengi e correntes descendentes na sua vizinhança, indicando a ocorrência de brisa de rio que
pode colaborar no conforto térmico da região. Já em relação à expansão da área urbana das
cidades de Fortaleza e Natal, foi observado que conforme há o aumento da urbanização, maior
será a intensidade da ilha de calor urbana e por consequência maior área de aquecimento. Para
a cidade de Fortaleza, a urbanização pode afetar a circulação da brisa terrestre, em que foi
observado maior impacto no aquecimento na superfície continental em comparação ao
oceano. Para a cidade de Natal, foi observado que há impacto no clima local, onde durante a
noite e início da manhã sendo mais quente. Em relação aos ventos locais, não foi observado
mudança no padrão de circulação, porém se o processo de urbanização for mais intenso, este
trará mais impactos no clima local, além da circulação da região.