A cidade modifica o clima através das alterações em sua superfície, produzindo aumento de calor, modificações no fluxo de vento, diminuição da umidade relativa, e diminuição da infiltração da água das chuvas, em função do aumento da superfície impermeável formada pela pavimentação e área construída. Isso ocorre porque a
3 ver capítulo 1.
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substituição dos materiais naturais pelos materiais urbanos provoca mudanças nos processos de absorção, transmissão e reflexão, e nas características da atmosfera local.
A temperatura nas cidades é, em geral, 0,5°C a 1,0°C superior à do campo, com uma diferença maior pela manhã e à noite, e menor à tarde, mas sempre mais intensa no verão. Também, como o resfriamento oriundo da radiação à noite é maior no campo, a amplitude térmica diária torna-se menor nas cidades. Nas áreas urbanas a umidade é em média menor que nos campos em volta, parte devido ao revestimento do solo, que impede a evaporação, e parte pela maior temperatura.
A variação diária da umidade é geralmente inversa da variação apresentada pela temperatura, mas com uma amplitude semelhante. Assim, o máximo da umidade ocorre no nascer do sol, e o mínimo às 14h, com amplitude menor no inverno, e maior no verão. Nos vales, o acúmulo de nevoeiro da manhã confirma o máximo neste período.
Para a análise das alterações climáticas na cidade de Cuiabá adota-se aqui a periodização usada por MAITELLI (1994), em função da mudança de local de exposição dos instrumentos e da disponibilidade dos dados: 1920-1940, 1941-1966 e 1970-1992. O período de 1970-1992 (e que continua até os dias atuais) corresponde à urbanização mais intensa, no qual, segundo Maitelli, a temperatura mínima média (que sob condições atmosféricas estáveis acontece no período noturno) aumentou cerca de 0,073ºC/ano (tab.5.2). Esse é o período que mais interessa aos propósitos desta tese.
Tabela 5.2 - Variações anuais nos valores de temperatura do ar. (fonte: Maitelli, 1994)
1920-1940 1941-1966 1970-1992
t máx. média anual + 0,072 ºC/ano - 0,04 ºC/ano -0,01 ºC/ano t média média anual - 0,03 ºC/ano + 0,02 ºC/ano - 0,001 ºC/ano t mín. média anual - 0,021 ºC/ano + 0,044 ºC/ano + 0,073 ºC/ano
Pesquisando-se a história da urbanização na amostra, percebe-se a correlação entre a urbanização mais intensa e o aumento da temperatura mínima média anual, principalmente a partir da década de 70. MAITELLI (1994) demonstra que o crescimento urbano influenciou o aumento da temperatura mínima média, com uma elevação de 0.073°C por ano no período de 1970 a 1992, época que coincide com um crescimento populacional mais intenso. Entretanto, não foram observados aumentos na temperatura média das médias e média das máximas nesse mesmo período. A influência da urbanização sobre o acréscimo nas temperaturas médias mínimas, provavelmente, está relacionada ao armazenamento de calor no espaço construído durante o período diurno e a sua liberação no período noturno.
Em Cuiabá, houve uma acentuada concentração de edifícios altos, nos últimos anos, no centro da cidade. Essas construções absorvem e armazenam parte da energia calorífica que, à noite, é emitida para o ar atmosférico, além de alterar o fluxo natural do vento, que dispersaria o calor. A superfície do solo urbano é quase inteiramente
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formada por materiais impermeáveis e nas áreas centrais já ocorre a diminuição de vegetação nas vias públicas e nos quintais.
A explosão populacional que se intensificou a partir da década de 70 provocou uma série de alterações na estrutura da paisagem e uso do solo urbano. O crescimento vertical vem ocorrendo de forma concentrada na parte noroeste do núcleo central e a nordeste da cidade, numa distância de aproximadamente 800m da área comercial. Nos loteamentos recentes, principalmente nos bairros de casas populares, ocorrem as menores densidades de vegetação, e as áreas periféricas são dominadas pelo cerrado. A modificação dos parâmetros da superfície e da atmosfera pela urbanização dá origem à formação das chamadas ilhas de calor (fig.5.9), já caracterizadas para Cuiabá na tese de doutoramento de MAITEELI (1994).
Figura 5.9- Representação esquemática, adaptada para Cuiabá, das variações da temperatura do ar e da localização da ilha de calor associada ao uso do solo urbano. (fonte: Maitelli, 1994, p.40)
A intensidade da ilha de calor urbana é definida como a maior diferença entre os valores de temperatura do ar de uma área urbana e seus arredores. A intensidade da ilha de calor está relacionada ao tamanho da cidade – tendo como parâmetro a população – à geometria das ruas e dos prédios das áreas centrais – variáveis mais recentemente representadas pelo fator de visão de céu.
Além disso, é importante considerar as características do clima local, que podem favorecer a formação de ilhas de calor e influenciar sua intensidade, e Cuiabá apresenta características marcantes de continentalidade, de depressão geográfica e ventilação fraca. A máxima intensidade da ilha de calor ocorre, geralmente, em condições de céu claro e com vento calmo. A intensidade diminui e torna-se mínima sob condições de instabilidade do ar.
A estação seca em Cuiabá caracteriza-se pela maior estabilidade do tempo, vento fraco e moderado, com noites claras e céu limpo. O sítio urbano apresenta topografia suave e está circundado por chapadões, o que confere à área urbana as características de depressão. Devido a este fator, a ventilação é fraca, com velocidade média do vento pouco superior a 1m/s por volta das 20:00h (fig.5.10). As maiores velocidades médias do vento são observadas por volta das 14:00h, com valores de até 2.6m/s no
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início da estação chuvosa (MAITELLI, 1994). Em regiões continentais as calmarias são freqüentes, intensificando o stress térmico causado pela combinação de altas temperaturas e umidade durante a estação chuvosa.
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
meses do ano ve l. m édia m ens al (m /s ) 8h 14h 20h
Figura 5.10 - Médias mensais horárias de velocidade do vento (m/s), do período de 1970-1992. (fonte: dados do INMET apud Maitelli, 1994)
Na tese de MAITELLI (1994) foi feito um mapeamento de temperatura e umidade do ar combinando medições em pontos fixos e transectos móveis. Em Cuiabá, a intensidade média da ilha de calor foi de 3,8°C no período noturno da estação seca, com máximos de até 5°C, sob condições de tempo estável, céu limpo e calmaria, e de 1,8°C no período chuvoso, com valores máximos de até 2,3°C. Medições realizadas por MAITELLI demonstraram que o distrito comercial, no centro da cidade, é a área mais aquecida (fig.5.11). A umidade relativa do ar variou inversamente em relação à temperatura do ar. As ilhas de calor apresentam-se associadas a verdadeiras ‘ilhas secas’ e o ar das áreas centrais era, muitas vezes, até 22% mais seco do que nos arredores, principalmente à noite, na estação seca (fig.5.12). Os meses mais secos são junho, julho e agosto, que apresentam condições mais freqüentes de estabilidade do ar, o que favorece a ocorrência da ilha de calor.
Na área de crescimento vertical recente, próxima ao distrito comercial, observa-se uma segunda ilha de calor em formação que, embora de menor intensidade, com acréscimo de temperatura em torno de 2°C em relação à área suburbana, reflete as características do uso do solo, com a concentração de edifícios, avenidas pavimentadas e tráfego intenso.
Maitelli recomenda o acompanhamento do desenvolvimento das ilhas de calor, a realização de um projeto de arborização de espaços públicos e privados e a divulgação das informações sobre o uso do solo para melhorar as condições climáticas e de conforto ambiental, já que atualmente a população não é orientada para isso. Também critica as técnicas construtivas ‘importadas’ utilizadas na cidade e que são inadequadas ao clima da região.5
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