ILHAS DE CALOR

1 - ORIGEM DAS ILHAS DE CALOR

Os grandes centros urbanos vêm se transformando em “ilhas de calor”, contribuindo significativamente para o aquecimento global. “Ilhas de calor” é a designação dada à distribuição espacial e temporal da temperatura sobre as cidades que apresentam um efeito, como uma espécie de ilha quente localizada.

As ilhas de calor surgem da simples presença de edificações e das alterações de paisagens feitas pelo homem nas cidades. A superfície urbana apresenta especificidades em relação à capacidade térmica e a densidade dos materiais utilizados na sua construção: asfalto, concreto, telhas, vidros. Esses materiais, que constituem as superfícies urbanas, tais como: ruas, prédios, telhados, estacionamentos, etc. caracterizam-se pela grande capacidade de reflexão e emissão de radiação térmica, diferenciadas em relação às áreas rurais e paisagens naturais. Dificultam a impermeabilização da superfície e provocam alterações do albedo.

O modelo geométrico definido pelas construções de casas, prédios e ruas das cidades, denominado “Cânion Urbano”, corresponde à cavidade de ar acima das ruas, limitado lateralmente pelas paredes das edificações. A parte superior da cavidade é aberta para o céu permitindo apenas a entrada e saída limitada da radiação solar durante o dia e a saída da radiação infravermelha ao longo do dia.

2 - EFEITOS DAS ILHAS DE CALOR

- São fenômenos micro-climáticos favoráveis ao aumento da temperatura em uma área que pode chegar até 10 graus de diferença em relação as áreas no entorno. Observe a imagem abaixo:

- Contribui para o aumento da precipitação convectiva , das tempestades associadas a nuvens do tipo cumulo-nimbos , sobre a área urbana e ao arrastamento desse sistema.

- Agravam as ondas de calor, provocando o aumento da mortalidade de idosos e doentes, com redução da capacidade termorreguladora corpórea.

3 - CAUSAS DAS ILHAS DE CALOR

Causas que explicam a formação das ilhas de calor nas grandes cidades:

- Poluição do ar: o efeito de interação e a poluição atmosférica, constituída de partículas e de diferentes gases, como os gases do efeito estufa, provocam alterações locais no balanço de energia e radiação contribuindo para a formação das ilhas de calor.

- Fontes antrópicas de calor: emissões antrópicas de calor, a umidade associada à queima de combustíveis fósseis, o funcionamento dos aparelhos de ar condicionados. As fontes antrópicas , aumentam a quantidade de gás carbônico e, em consequência, aumentam também a temperatura dos centros urbanos.

- Mudanças no balanço da radiação: a retenção da radiação solar, decorrentes do efeito da geometria do “Cânion urbano”, agravada pela elevação dos prédios e redução na largura das ruas, alterando o albedo urbano, aumentando a absorção dos raios infravermelhos, elevando a temperatura média nas grandes cidades.

- Redução das áreas verdes: diminuição do efeito da evapotranspiração pela impermeabilização das superfícies urbanas e redução das áreas verdes nas cidades. A redução das áreas cobertas por vegetação, diminui a extensão das superfícies de evaporação dos lagos e rios e a evaporação dos parques, bosques, jardins e bulevares. Assim como outras atividades humanas, também alteram os microclimas urbanos contribuindo para o aumento do desconforto ambiental nas grandes cidades.

ALBEDO DE UMA SUPERFÍCIE

A radiação solar, ao incidir sobre qualquer corpo, vai, em maior ou menor quantidade, sofrer uma mudança de direção, sendo reenviada para o espaço por reflexão.

A fração de energia refletida por uma superfície em relação ao total de energia nela incidente (expresso em percentagem) designa-se por albedo. As superfícies de cor clara, como a neve, têm um albedo elevado, refletindo quase a totalidade da energia solar nelas incidente, logo não aquecem muito.

As superfícies de cor escura têm uma albedo muito fraco, o que se traduz numa grande absorção de radiação solar e num consequente aquecimento.

As florestas têm um albedo fraco, na medida em que são corpos relativamente escuros e de superfície desigual.
Por outro lado, quanto maior a inclinação dos raios solares maior é o albedo.

O albedo é definido como o índice de reflexão dos raios solares. Quanto maior a reflexão, menor será o calor acumulado. Ao atingirem a superfície, os raios solares encontram diferentes materiais como o gelo ou o asfalto, o gelo é muito claro e por isso reflete a maior parte da energia solar (albedo de 50 a 70% e absorve 50 a 30%), a cidade é muito mais escura e reflete apenas de 14 a 18% (absorve 86 a 82% da energia solar). Consequentemente a cidade é muito mais quente que as superfícies brancas. Por sua vez, as florestas refletem de 3 a 10% e a água reflete de 2 a 4%.

BALANÇO ENERGIA RECEBIDA E REFLETIDA.

- Reemissão da irradiação: razão pela qual a temperatura média das grandes cidades é maior que a temperatura de cidades menores. Ambas estão submetidas às mesmas condições climáticas. A maior quantidade de energia radiante é reemitida devido à grande quantidade de construções em concreto, asfalto, número de carros, entre outros.

4 - SUGESTÕES PARA EVITAR QUE A SUA CIDADE NÃO SE TRANSFORME NUMA NOVA ILHA DE CALOR.

- Evitar a impermeabilização solo urbano: reduzir as áreas pavimentadas, para permitir o aumento do processo de evaporação e evapotranspiração  urbana, que contribui também para diminuir a incidência de enchentes e deslizamentos de terra.

- Aumento das áreas verdes na cidade: a vegetação diminui os índices de calor e ajuda na manutenção da umidade do ar, bem como a absorção dos gases, como o dióxido de carbono, emitidos pela queima dos combustíveis fósseis nos veículos e chaminés das indústrias.

- Evitar a construção de prédios muito altos e muito próximos uns dos outros, os quais aumentam o grau do “Cânion urbano”, contribuindo para o deslocamento do ar quente para outras áreas da região.

- Proibir o uso de aparelhos de ar condicionados, a fim de diminuir a elevação média da temperatura.

- Diminuir a circulação de veículos automotores movidos a combustíveis fósseis, cuja queima contribui para o aumento da poluição e do efeito estufa, cada vez maior na camada atmosférica, que impede a dissipação do calor no período noturno.

- Substituir o uso de concreto nas grandes edificações por outros materiais que absorvam o calor durante o dia, reduzindo a temperatura no interior da cidade.

- Filtrar a emissão dos gases poluentes, gerados pela poluição das fábricas, que atacam a camada de ozônio nas partes mais baixa da atmosfera. Estes, oxidam-se e, com a umidade da chuva, transformam-se em ácidos que, ao se precipitarem, atacam o solo, a água e as plantas.

- Substituir as calçadas concretizadas por calçadas sextavadas ou de montagem, pois proporcionam uma melhor absorção da água das chuvas, irrigando o solo logo abaixo das calçadas.

- Uso obrigatório de catalisadores nos veículos automotores e motocicletas, para diminuir a emissão de gases que aumentam o efeito estufa.

- Cuidar dos rios e lagos existentes na cidade, pois estes contribuem para a diminuição da poluição, com a evapotranspiração.

FONTE: PROF.IVALINO GARCIA/MUNDO EDUCAÇÃO/GEO-CONCEIÇÃO.