XXXVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA 2 a 6 de agosto 2009 Juazeiro (BA)/Petrolina (PE) CLIMA URBANO NO INVERNO E VERÃO EM JUAZEIRO/BA E PETROLINA/PE Ronaldo Ferreira dos Santos1; Mário de Miranda Vilas Boas Ramos Leitão2; Gertrudes Macário de Oliveira3; Péricles Tadeu da Costa Bezerra4 1 Graduando em Engenharia Agrícola e Ambiental, Universidade Federal do Vale do São Francisco – [email protected]. Professor Dr. Colegiado de Eng. Agrícola e Ambiental, Universidade Federal do Vale do São Francisco – [email protected]. 3 Professora Dra. Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais, Universidade do Estado da Bahia – [email protected] 4 Professor MSc. Colegiado de Engenharia de Produção, Universidade Federal do Vale do São Francisco – [email protected] 2 Escrito para apresentação no XXXVIII Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola 2 a 6 de agosto de 2009 - Juazeiro-BA/Petrolina-PE RESUMO: Visando estudar o comportamento do clima no verão e no inverno em áreas urbanas de Petrolina e Juazeiro, foram realizadas duas campanhas experimentais para coleta de dados em rua asfaltada e área de lazer (Parque Josefa Coelho) em Petrolina, bem como em área pavimentada na cidade de Juazeiro. Para tanto, foram instaladas nas áreas citadas estações micro-meteorológicas contendo sensores para medição de temperatura e umidade do ar, velocidade e direção do vento. Esses sensores foram acoplados a sistemas automáticos de aquisição de dados, os quais foram programados para efetuar leituras a cada dois segundos e médias a cada trinta minutos. Os resultados obtidos mostraram que a presença da vegetação contribui para a melhoria das condições ambientais, na área do Parque Josefa Coelho constatou-se essa influência na manutenção da umidade e na amenização da temperatura do ar, bem como devido à sombra das árvores houve menor aquecimento à superfície. Também em função de ser esta uma área aberta verificou-se maior circulação do ar e conseqüente conforto térmico. A área de asfalto por ser uma superfície escura gerou aumento na temperatura do solo e do ar e conseqüente maior desconforto térmico. PALAVRAS-CHAVE: clima urbano, temperatura, aquecimento. URBANE CLIMATE IN THE WINTER AND SUMMER IN JUAZEIRO/BA AND PETROLINA/PE ABSTRACT: Seeking to study the behavior of the climate in the summer and in the winter in urban areas of Petrolina and Juazeiro, two experimental campaigns were accomplished for collection of data in asphalted street and open area of park in Petrolina, as well as in paved area in the city of Juazeiro. For so much, they were installed in the areas mentioned personal computer-meteorological stations containing sensor for temperature measurement and humidity of the air, speed and direction of the wind. Those sensor ones were coupled to automatic systems of acquisition of data, which were programmed to make readings to every two seconds and averages every thirty minutes. The obtained results showed that the presence of the vegetation contributes to the improvement of the environmental conditions, in the area of the Park that influence was verified maintenance of the humidity and reduction of the temperature of the air, as well as due to the shadow of the trees there was smaller heating to the surface. Also in function of to be this open area was verified larger circulation of the air and consequent thermal comfort. The asphalt area for being a dark surface generated increase in the temperature of the soil and of the air and larger consequent thermal discomfort. KEYWORDS: urbane climate, temperature, heating. INTRODUÇÃO: O clima característico do ecossistema urbano é resultado de uma série de modificações e alterações climáticas originadas no processo de urbanização (Garcia, 1999). Ou seja, a crescente ampliação das áreas urbanas tem modificado os aspectos do clima local, prejudicado o XXXVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA 2 a 6 de agosto 2009 Juazeiro (BA)/Petrolina (PE) conforto térmico. Assim, a desordenada ocupação do solo, o aumento de áreas construídas e o adensamento populacional, associados à redução de espaços verdes intra-urbanos e à poluição atmosférica, têm provocado alterações no microclima das cidades, tais como elevação da temperatura, redução da umidade do ar e da circulação do vento. Segundo Primavesi, 2007, em um ambiente que se elimina a vegetação, fazendo-se a impermeabilização do solo com construções ou com piso cimentado ou asfaltado ou mesmo com terra batida, e que não tenha proteção de plantas, folhas secas, ou sombra, observa-se imediato aquecimento local. Dessa forma, há contribuição para o surgimento de ilha de calor e para o aquecimento global. É neste contexto que se destaca a importância das áreas verdes e sua influência no microclima urbano, mitigando os efeitos prejudiciais e melhorando as condições ambientais nas áreas urbanizadas. MATERIAL E MÉTODOS: Esta pesquisa contemplou duas campanhas experimentais para coleta simultânea de dados em rua asfaltada (Avenida Souza Filho) e área aberta e gramada (Parque Josefa Coelho) ambas em Petrolina, bem como em área pavimentada (Campus da UNIVASF) na cidade de Juazeiro (ver Quadro 1). Os experimentos foram realizados nos períodos de 10 a 24 de agosto de 2007 e de 16 de dezembro de 2007 a 15 de janeiro de 2008, os quais compreendem os períodos de inverno e verão respectivamente. Para coleta dos dados foram montadas torres meteorológicas localizadas conforme indicado no quadro 1, nas quais foram instalados sensores para medição da temperatura da superfície, temperatura e umidade do ar, velocidade e direção do vento (Quadro 2). Na segunda fase, em função da época chuvosa, o experimento também contemplou a instalação de um pluviômetro para determinação dos índices de chuva. Todos os sensores foram acoplados a sistemas de aquisição de dados (Micrologger CR10 e Micrologger 21X), os quais foram programados para efetuar leituras a cada dois segundo, médias a cada 30 minutos e um relatório com médias e totais diários, bem como o registro de valores extremos e a hora de ocorrência. Os dados armazenados foram coletados a cada dois dias em modulo de armazenamento e transferidos para um microcomputador, processados e organizados em forma de planilha eletrônica. QUADRO 1 - Localização das áreas experimentais. XXXVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA 2 a 6 de agosto 2009 Juazeiro (BA)/Petrolina (PE) QUADRO – 2. Estação meteorológica e sistema automático de aquisição de dados. RESULTADOS E DISCUSSÃO: De acordo com a Figura 1, tanto no mês de agosto na época fria, como nos meses de dezembro/2007 e janeiro/2008 na época quente, a rua asfaltada foi à área urbana que mais absorveu radiação solar, proporcionando temperaturas da ordem de 50°C na época fria e de 69°C na época quente. Estes dados estão de acordo com Silva (1998), que estudando o clima urbano da cidade de Patos-PB, também no semi-árido nordestino encontrou para rua asfaltada temperatura a superfície de 68oC. Segundo Primavesi (2007) as superfícies pavimentadas agem como fontes de calor, absorvendo energia radiante e liberando esta em forma de calor para as áreas próximas. Na área do parque Josefa Coelho a temperatura máxima registrada á superfície não passou de 35.7°C no período frio e de 55.3°C no período quente, bem como foi a área que apresentou condições mais agradáveis de temperatura do ar e conforto térmico dentre as três áreas estudadas no inverno e no verão. Esta menor temperatura na área do parque está associada à presença de vegetação, menor absorção de radiação à superfície e maior circulação do ar. Conforme pode ser observado na Figura 2, sobre a área de calçamento no inverno, tanto a temperatura do ar media diária como as máximas absolutas foram maiores do que nas áreas de asfalto e do parque Josefa Coelho. Isto está associado ao fato de que essa área foi a área que apresentou a menor circulação do ar, bem como a maior reflexão de radiação solar, proporcionando ao vapor d’água adjacente a superfície absorver mais radiação solar, contribuindo para um maior aquecimento do ar. A umidade relativa do ar na área do Parque Josefa coelho no inverno foi um pouco acima do que no asfalto e calçamento, porém no verão, em função da direção do vento e da localização, a área de asfalto apresentou índice de umidade do ar maior do que a área do Parque. Ou seja, a área de asfalto por se encontrar mais próxima do rio São Francisco, com predominância da direção do vento sudeste, apresentou um maior índice de umidade relativa do ar. XXXVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA 2 a 6 de agosto 2009 Juazeiro (BA)/Petrolina (PE) Figura 1. Temperatura média, mínima e máxima a superfície durante os períodos de inverno e verão. Figura 2. Temperatura média, mínima e máxima do ar durante os períodos de inverno e verão. CONCLUSÕES: Os resultados obtidos indicam que na área escura (asfalto) foi observada a maior temperatura à superfície. Nas áreas de superfície claras (calçamento e parque) houve maior reflexão (maior albedo), portanto menor aquecimento à superfície. A presença de vegetação na área do Parque mostrou ser importante para a amenização das condições climáticas, visto que contribui para redução da temperatura do ar e à superfície. Embora seja necessária a realização de outras pesquisas, os dados obtidos neste estudo poderão servir de base para orientar o planejamento da estruturação urbana das cidades de Petrolina e Juazeiro, no que concerne na amenização do clima, pois está claro que a arborização pode desempenhar um papel importante, contribuindo para redução da temperatura e manutenção da umidade do ar. AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao CNPq pela bolsa de iniciação científica concedida ao aluno Ronaldo Ferreira dos Santos. REFERÊNCIAS PRIMAVESI, O. ARZABE, C. PEDREIRA, M. S. aquecimento global e mudanças climáticas: uma visão integrada tropical, EMBRAPA, São Carlos, SP, 2007. GARCIA, Maria Carmen Moreno. Climatologia urbana. Barcelona: Universitat de Barcelona, 1999. 71p. (Textos docentes, 160). SILVA, A. P. L. M. Mudanças climáticas urbanas. 1998. Dissertação (Mestrado em Meteorologia). Universidade Federal da Paraíba, Departamento de Ciências Atmosféricas, Campina Grande, 1998.