Mapeamento e análise da Temperatura da Superfície Continental (TSC) na cidade do Rio de Janeiro no século XXI por diferentes sensores termais.

Descrição

A cidade do Rio de Janeiro é um espaço físico e social de expressiva relevância nacional, e de grandes contrastes, desafios e conflitos, que se materializam em problemas e impactos socioambientais, a saber, as enchentes e inundações, os níveis de stress térmico e de poluição atmosférica, elevadas taxas de desigualdade social, pobreza e criminalidade, entre outros. É um espaço-laboratório para esboçar estudos em diversas áreas do conhecimento, como aqueles que abrangem a Geografia e sua interface com outras ciências, seja no campo das Naturais/Exatas e/ou Sociais/Humanas. O clima urbano é um importante campo que se interessa pelas transformações na atmosfera da cidade, atribuídas às formas e funções urbanas que alimentam e mantêm a cidade viva. As ilhas de calor urbana são o principal produto do clima urbano e monitorado em muitas cidades do mundo por diferentes métodos e ferramentas, como o sensoriamento remoto, de ampla abrangência espacial, ideal para espaços de usos complexos como cidades e áreas metropolitanas. As técnicas e métodos empregados para monitorar, quantificar e analisar a ilha de calor urbana englobam desde as abordagens mais tradicionais, como os estudos de séries temporais climatológicas com análises estatísticas variadas (CHUNG et al., 2004; HOMAR et al., 2010) e o emprego dos transectos de redes móveis e fixas (SUN et al., 2009; MURPHY et al., 2011), até os procedimentos mais recentes e robustos, como é o caso do sensoriamento remoto (STREUTKER, 2003; CHEVAL et al., 2009; STATHOPOULOU and CARTALIS, 2009; IMHOFF et al., 2010) e da modelagem atmosférica (YOSHIKADO, 1992; EZBER et al., 2007; VAN WEVERBERG et al., 2007; KARAM et al., 2010; OLESON et al., 2011; ZHANG et al., 2010). O uso do sensoriamento remoto consiste em uma alternativa objetiva para os estudos de clima urbano permitindo aplicá-lo na avaliação das ilhas de calor urbana (GALLO et al., 1995) a partir do uso das bandas termais. RAO (1972) foi um dos primeiros autores a mostrar a aplicação do sensoriamento remoto ao estudo do clima urbano. Simultaneamente e complementarmente, são utilizados índices temáticos a partir dos demais canais do sensor, desde os mais clássicos índices de vegetação, FR, SAVI e NDVI (ZHA et al., 2003; YUAN e BAUER, 2007; XU, 2008; ZHANG et al., 2009; IMHOFF et al., 2010) até os índices para áreas construídas, tais como o NDBI, IBI e ISA (ZHA et al., 2003; CHEN et al., 2006; XIAN e CRANE, 2006; YUAN e BAUER, 2007; XU, 2008; ZHANG et al., 2009; IMHOFF et al., 2010). Em sensoriamento remoto, a utilidade da Temperatura da Superfície Continental (TSC) para o entendimento das interações terra-atmosfera decorre principalmente da sua sensibilidade à partição dos fluxos de calor sensível e latente à superfície (NORMAN et al., 1995). Medidas adequadas de TSC são úteis aos estudos de clima urbano e à investigação da ilha de calor devido ao seu papel importante no balanço de energia à superfície e a identificação das áreas mais quentes no espaço analisado. Neste contexto, o objetivo deste projeto é mapear a Temperatura da Superfície Continental (TSC) na cidade do Rio de Janeiro, por meio do sensoriamento remoto, entre os anos de 2001 e 2025, que representa a temporalidade do atual século. A série temporal baseia-se nas imagens de satélite Landsat, das séries 5, 7 e 8, ASTER e SENTINEL, a partir do cálculo da TSC obtido pela banda termal dos satélites. Pretende-se mapear a evolução da TSC ano a ano; ranquear os espaços mais quentes; identificar e quantificar a ilha de calor urbana. A viabilidade executiva deste projeto encontra-se na cooperação entre professores e alunos dos cursos de graduação e pós-graduação em Geografia e Meteorologia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) e da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), mediados pelo Laboratório de Geografia Física Aplicada (LIGA), sediada no Departamento de Geografia da UFRRJ, e pelo Laboratório de Aplicações de Satélites Ambientais (LASA), sediado no Departamento de Meteorologia da UFRJ. Os dois laboratórios desenvolvem atividades em parceria acadêmica há anos e compartilham equipamentos, integram pesquisadores e publicam artigos científicos em periódicos e eventos técnico-científicos nacionais e internacionais. Com os resultados pretende-se construir uma série temporal inédita e atualizada do mapeamento dos espaços de calor na cidade do Rio de Janeiro das favelas cariocas no século XXI e alimentar o banco de dados sobre o tema para a Região Metropolitana do Rio de Janeiro. É uma oportunidade para contribuir nas políticas públicas, com informações seguras, que visem o monitoramento e o acompanhamento da qualidade ambiental, no contexto da climatologia urbana na interface com o suporte das geotecnologias.