Expansão urbana e indicadores climáticos no município de Macapá – AP. Keila Patrícia Cambraia dos Santos Alzira Marques Oliveira4 1234 15 , Alan Cavalcanti da Cunha2, Uanne Campos Marques3 e Universidade Federal do Amapá (UNIFAP) - [email protected] RESUMO: As projeções climáticas do IPCC para a segunda metade do século XXI evidenciam aumento nos extremos de temperatura como conseqüentes ondas de calor e noites mais quentes. Tais alterações meteorológicas são normalmente causadas por diferentes fatores, sendo a urbanização uma das de maior relevância. Neste contexto, o objetivo da pesquisa é analisar o efeito da expansão urbana a partir de indicadores de temperatura (Máx de Tmax e o Número de Noites Quentes). A metodologia consistiu em avaliar a evolução do aumento da área urbana e estes referidos parâmetros meteorológicos em Macapá entre os anos de 1985 e 2008. Os resultados sugerem que tanto as máximas das máximas temperaturas e o número de noites quentes são parâmetros relevantes que podem estar refletindo a alteração física do microclima local em relação à expansão urbana desorganizada, caracterizando-se em um problema ambiental que merece a atenção e estudos desta natureza. ABSTRACT: Urban expansion and climate indicators in the Macapá City - Amapá The IPCC climate projections for the second half of the century suggests an increase in extremes of temperature and consequent maxima temperature variability and warmer nights. These weather changes are usually caused by different factores, being the urbanization the most relevante. In this context, this research seeks to analyze the effect or urban increasing obtained from indicators of temperature (max temperature and number of warmer nights). The methodology is concerned to evaluate meteorological indicators to assess the evolution of urban area increased and the temperature variability between 1985 to 2008 in Macapá. The results suggests that both the maximum temperature and maximum number of warmer nights are relevant parameters that may reflect the physical alteration of the local microclimate in relation to the unorganized urban development. These factors can be characterized as environmental problem that deserves attention and similar studies. 1. INTRODUÇÃO As mudanças no clima podem acarretar significativos impactos em vários setores social, econômico e principalmente ambiental. Os extremos climáticos associados à temperatura e precipitação podem afetar especialmente o consumo de energia, gerar desconforto térmico e até prejuízos relacionados ao turismo, quando ocorrem eventos extremos (SUBAK et al., 2000; QIAN e LIN, 2005). Segundo o Relatório do IPCC (2007), para as próximas duas décadas, projeta-se um aquecimento de cerca de 0,2 ºC por década para uma faixa de cenários de emissões do RECE (Relatório Especial sobre Cenários de Emissões). As principais projeções de extremos climáticos se dão para a segunda metade do século XXI, com aumento geral dos extremos de temperatura, implicando em noites mais quentes, ondas de calor, bem como nos indicadores de eventos extremos de precipitação (SOUZA e AZEVEDO, 2009). O clima de uma região sofre influência da maioria das atividades humanas que conseqüentemente contribuem com alterações diversas sobre o meio ambiente, que em muitos casos, podem ser prejudiciais ao homem e se tornar até irreversíveis se não forem tomadas providências para remediá-las ou mitigá-las. Dentre as diversas atividades humanas potencialmente capazes de provocar alterações meteorológicas de pequenas e médias escalas, a urbanização desenfreada das cidades apresenta-se como uma das que mais contribuem (MAITELLI et al, 1991; GOLDREICH, 1992; JAUREGUÍ, 1992). Neste mesmo prisma o crescimento de Macapá ao longo dos últimos 23 anos parece “comprovar” este raciocínio, com a urbanização influenciando o clima local. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar, por meio de cálculo de índices de tendências de mudanças climáticas para a cidade, como estes efeitos estão se configurando na área urbana de Macapá. 2. MATERIAL E MÉTODOS Área de Estudo A cidade de Macapá, localiza-se entre as coordenadas S 0º 8’ 37” / W 51º 16’ 33” e N 0º 10’ 9”/ W 50º 56’ 45” (Figura 1), às margens do rio Amazonas. Encontra-se no domínio da zona de convergência intertropical (ZCIT) caracterizado por chuvas da ordem de 200-400 mm/mês entre os meses de janeiro a junho, seguido de meses de baixa pluviosidade que se estendem de agosto a novembro (80-150mm/mês). A temperatura média é de 27,6 ºC amenizada por ventos alísios (brisa) que sopram o ano inteiro de Nordeste ( SILVA, 2007). Atualmente a população de Macapá é de aproximadamente 398.204 habitantes, configurando-se em cidade de médio porte. A expansão do município de Macapá vem ocorrendo sem um adequado planejamento, estimulada por migração forte e um crescimento populacional da ordem de 6,02 %, registrado na última década (AGUIAR e SILVA, 2004). Figura 1: Localização do Município de Macapá e sua mancha da área urbana. Para verificar a expansão da área mais ocupada do Município de Macapá foram utilizadas imagens da órbita-ponto 225-060, de 06 de outubro de 1985 e de 07 de novembro de 2008 do sensor do satélite Landsat 5 TM, disponível no site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE. A imagem do ano de 1985 foi utilizada por ser uma das mais antigas e com melhores condições de visualização, devido à conhecida nebulosidade da Amazônia que dificulta estudos desta natureza. Assim, também para o ano de 2008, a imagem foi selecionada por ser a mais recente em relação a menor cobertura de nuvens. Imagens mais atuais foram descartadas devido aos problemas citados anteriormente. Para esta análise o software utilizado foi o ArGis 9.2, no qual foram executados os procedimentos de georreferenciamento das imagens, poligonalização da área ocupada e posterior quantificação da área em ha. Numa segunda etapa, o cálculo dos índices de tendências de mudanças climáticas foi executado pelo Software RClimdex, no qual foram selecionados apenas os índices máxima da temperatura máxima e número de noites quentes no período. Estas estão inclusas nos parâmetros básicos recomendados pela equipe de peritos do CCI/CLIVAR e “Climate Change Detection Monitoring and Índices” (ETCCDMI). A série utilizada de 1968 a 2010 incluíram as variáveis seguintes: temperatura do ar máxima e mínima e precipitação, disponíveis na estação meteorológica da Fazendinha, distrito urbano de Macapá – AP, a qual faz parte da rede de estações meteorológicas convencionais do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e cedida pelo NHMET/IEPA. Para a execução do software os dados foram dispostos em seis colunas correspondentes ao ano, mês, dia, precipitação (PRCP), temperatura máxima (TMAX) e temperatura mínima (TMIN); os dados faltosos foram codificados como -99.9 e os registros dos dados dispostos em ordem cronológica (CANADIAN INTERNATIONAL DEVELOPMENT AGENCY, 2004). Posteriormente foi executada a homogeneização dos dados, controle de qualidade e cálculo dos índices de tendência de variabilidade climática para o nível de decisão de p≤0.05 de significância. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A partir da poligonalização da área mais ocupada (destaque em vermelho) do Município de Macapá foi verificada a significativa expansão urbana ao longo dos últimos 23 anos de ocupação( Figura 2). Nota-se que esta ocorreu principalmente a partir de 1985. Figura 2: Expansão de Macapá entre os anos de 1985 e 2008. No ano de 1985 a área ocupada concentrada era de aproximadamente 2,612.957598 ha. Em 2008 essa área se expandiu pela região costeira e rodovias alcançando cerca de 10,568.815705 ha. Estes impactos trouxeram para o município não apenas impactos sociais como o aumento da pobreza urbana e a ocorrência de epidemias e endemias como dengue e malária e outras doenças de veiculação hídrica, mas principalmente impactos ambientais pela alteração do solo e do clima local com reflexos no microclima local. Os índices climáticos gerados na presente análise sugerem que, de fato, está ocorrendo uma mudança do padrão de variabilidade do clima no Município de Macapá, com provável influência da sua urbanização, formando a denominada potencial “ilha de calor”. Dos vários índices que obtiveram significância estatística, são listados os que sugerem a existência desse fenômeno. A figura 3 mostra a tendência positiva da máxima da temperatura máxima durante o período de 1968 a 2010. Observa-se um acentuado crescimento desta variável a partir da década de 80 (linha pontilhada), ocasionado provavelmente por um dos fatores que influenciam na formação de ilha de calor: a diminuição de áreas arborizadas. Em conseqüência do aumento da temperatura máxima, verificou - se também tendências positivas na freqüência de noites quentes. Este efeito está relacionado com as superfícies artificiais devido estocarem parte do calor recebido durante o dia, liberando-o para o ambiente após o por do sol, que ocorrem nas zonas pavimentadas e construções (SANTOS, 2011). Figura 3: Comportamento temporal do índice máximo da temperatura máxima. Figura 4: Comportamento temporal do índice noites quentes. 4. CONCLUSÕES As imagens de satélite analisadas mostraram que Macapá vem sofrendo um processo de urbanização de forma acelerada, o que provavelmente influenciou na formação de ilha de calor, trazendo consigo vários impactos sócio-ambientais, como a mudança da tendência do padrão de variabilidade climática local. Os índices de tendência de variações climáticas quantificados na presente análise sugerem que essa alteração está ocorrendo ao longo do tempo e proporcionalmente à expansão da malha urbana. Os índices utilizados nesta análise mostram uma tendência positiva e significativa a partir da década de 85 -90. Período este em que Macapá acelerou sua expansão e aquecimento econômico local, principalmente devido à intensa taxa de migração. Esta taxa é considerada extremamente explosiva pelo IBGE (2010), na qual se avaliou um crescimento populacional da ordem de 40% nos últimos dez anos. Em virtude desses fenômenos observados (expansão e alteração dos padrões do microclima), compete às autoridades e gestores locais executarem medidas mais efetivas de planejamento urbano, de forma que se minimizem os efeitos da variabilidade climática. Estes efeitos têm se mostrado cada vez mais evidentes, como aqueles indicadores de formação de “ilha de calor”, vez que a mesma tende a se intensificar se for mantida a mesma taxa de avanço populacional e urbana em Macapá. Por exemplo, nos Planos Diretores é importante incluir parâmetros climáticos que favoreçam a análise de ações de diminuição desses efeitos no ambiente. Entre estes fatores chama a atenção as poucas áreas verdes de Macapá que, se não forem aumentadas, os efeitos do crescimento urbano continuarão a ser problemáticos. Além disso, é possível que se mantido o padrão de crescimento urbano de Macapá se eleve gradativamente a vulnerabilidade da população em relação aos efeitos negativos das mudanças do clima, bem como pode dificultar significativamente as ações de adaptações resultantes de suas conseqüências. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a concessão de bolsa Iniciação Científica PIBIC/CNPq/ UNIFAP; aos projetos: Rede de Gestão Integrada de Monitoramento da Dinâmica Hidroclimática e Ambiental da Bacia do Jarí - Estado do Amapá” IEPA/UNIFAP/SUDAM; Eventos Extremos da Amazônia - REMAN2/FINEP e ao apoio do Laboratório de Modelagem Ambiental da CCAM/UNIFAP. A equipe também agradece a Jodson Almeida e a Claudia Funi, pelas contribuições na obtenção das imagens analisadas. REFERÊNCIAS AGUIAR, J. S. & SILVA, L. M. S. 2004. Caracterização e Avaliação das Condições de Vida das Populações Residentes nas Ressacas Urbanas dos Municípios de Macapá e Santana. pp. 165-236. In: Takiyama, L.R. ; Silva, A.Q. da (orgs.). Diagnóstico das Ressacas do Estado do Amapá: Bacias do Igarapé da Fortaleza e Rio Curiaú, MacapáAP, CPAQ/IEPA e DGEO/SEMA. CANADIAN INTER. DEVELOPMENT AGENCY. RClimdex (0.9) User Manual, 25p., 2004 GOLDREICH, Y. Urban climate studies in Johannesburg, A sub-Tropical city located on a bridge - A review. Atmospheric Environment, v. 26B, n. 3, 1992, p. 407-420. JAUREGUÍ, O. E. Aspects of heat-island development in Guadalajara, Mexico. Atmospheric Environment, v.26B, n.3, 1992, p. 391-396. MAITELLI, G. T. ; ZAMPARONI, C. A. P. G. ; LOMBARDO, M. A. Ilha de calor em Cuiabá-MT: Uma abordagem de clima urbano. in: Encontro Nacional de Estudos sobre Meio Ambiente, 3, Londrina-PR, comunicações, Londrina - PR, 1991, p.561-571 QIAN, W., LIN, X. Regional trends in recent precipitation indices in China. Meteorology and Atmospheric Physics, v. 90, p. 193-207, 2005. SANTOS, K. P. C, CUNHA, A.C., SOUZA, E.B e COSTA, A. C. L. 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