Nossas cidades estão ficando mais quentes devido ao calor liberado pelas atividades humanas. Isso é agravado por ondas de calor que ocorrem com mais frequência devido às mudanças climáticas, alterando o balanço energético das áreas urbanas e, assim, afetando o meio ambiente local e a saúde dos residentes.

As cidades são muito mais quentes do que seus arredores, pois as estruturas urbanas absorvem e retêm mais radiação solar e térmica do que os solos ou a vegetação. Além disso, sistemas de ar condicionado, as emissões de tráfego e a indústria adicionam calor ao clima urbano, ajudando a criar o efeito de ilha de calor urbano (UHI).

O calor resultante das atividades humanas é conhecido como fluxo de calor antropogênico (QF). O projeto URBANFLUXES, financiado pela UE, abordou o desafio de combater o calor nas cidades usando a observação da Terra (EO) para identificar os padrões espaciais do orçamento energético urbano (UEB). Ambas as comunidades de planejamento urbano e ciência do sistema terrestre requerem dados UEB espacialmente desagregados, nas escalas locais (ou seja, vizinhança / áreas maiores do que a ordem de 100 m x 100 m) e da cidade. Contudo, tais informações são praticamente impossíveis de derivar por medições pontuais de fluxos in-situ.

Os satélites ajudam a identificar os pontos quentes

Os parceiros do projeto investigaram a adequação do EO para determinar a UEB, apoiado por medições meteorológicas simples no solo. Os pesquisadores estudaram o clima urbano em três cidades europeias (Londres, Basileia e Heraklion) e calculou as contribuições separadas das estruturas urbanas, ar condicionado, espaços verdes e mobilidade ao calor urbano. "O objetivo era desenvolver uma metodologia baseada em EO, que é facilmente transferível para qualquer área urbana e capaz de fornecer dados de referência QF para diferentes aplicações, "diz o coordenador do projeto Dr. Nektarios Chrysoulakis.

A principal questão enfrentada pelos cientistas era se o EO pode fornecer estimativas confiáveis ​​de QF durante a aquisição de satélite por meio da recuperação de padrões espaciais de UEB. O consórcio desenvolveu com sucesso um método capaz de derivar UEB de sistemas EO atuais e futuros com base em dados das missões Sentinelas do programa Copernicus.

Graças ao trabalho realizado pela equipe de pesquisa, os cientistas puderam, pela primeira vez, usar dados de satélite para determinar o balanço de energia e sua distribuição de tempo. "Agora podemos estimar com precisão em escala local áreas altamente concentradas de calor e altos níveis de calor antropogênico, "diz o Dr. Chrysoulakis.

Planejando cidades mais legais

URBANFLUXES aumentará o valor dos dados de EO para análises científicas, explorando a qualidade de dados aprimorada, cobertura e revisitar tempos do Copernicus Sentinels. O projeto também apoiará estratégias relevantes para a mitigação e adaptação às mudanças climáticas nas cidades.

Aplicações emergentes, como planejamento urbano e mitigação e adaptação às mudanças climáticas em nível local / regional, se beneficiarão do maior conhecimento dos impactos dos padrões da UEB no efeito UHI, e, portanto, no clima urbano. De acordo com o Dr. Chrysoulakis:"Ferramentas de planejamento, como mapas climáticos urbanos, serão enriquecidas com informações sobre os padrões da UEB. O mapeamento fornece a visualização das avaliações desses fenômenos para ajudar os planejadores, desenvolvedores e formuladores de políticas tomam melhores decisões sobre a mitigação e adaptação ao calor urbano. "Isso levará ao desenvolvimento de ferramentas e estratégias de planejamento sustentáveis ​​para mitigar esses efeitos, melhorando o conforto térmico e a eficiência energética nas cidades por meio de pontos de acesso QF reduzidos.