Usando dados de temperatura de verão de mais de 30, 000 cidades mundiais, pesquisadores desenvolveram um novo modelo para ilhas de calor urbanas que usa população e precipitação como substitutos para uma complexa gama de fatores que envolvem o clima, ambiente e engenharia urbana. No mapa mostrado aqui, as cidades são marcadas por pontos coloridos que correspondem à intensidade de seu efeito de ilha de calor urbana - pontos vermelhos e laranja indicam cidades que são consideravelmente mais quentes do que as áreas circundantes. Crédito:Imagem de Gabriele Manoli. Ilustração de Beatrice Trinidad
No calor do verão, as cidades podem ficar mais abafadas do que os subúrbios e áreas rurais próximas. E embora o tamanho do efeito da ilha de calor urbana varie amplamente entre as cidades do mundo, a intensidade da ilha de calor pode ser amplamente explicada pela população de uma cidade e pelo nível de precipitação, pesquisadores relataram em um artigo publicado em 4 de setembro na revista Natureza .
Compreender o efeito da ilha de calor de uma cidade é fundamental para o desenvolvimento de estratégias para reduzir o uso de energia e evitar temperaturas perigosamente altas, disse Elie Bou-Zeid, um dos autores do estudo e professor do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental de Princeton. A análise sugere que resfriar as cidades plantando mais vegetação pode ser mais eficaz em regiões mais secas do que em regiões mais úmidas.
Usando dados de temperatura de verão de mais de 30, 000 cidades mundiais, Bou-Zeid trabalhou com colegas da ETH Zurich e da Duke University para desenvolver um novo modelo para ilhas de calor urbanas. A novidade do modelo é que ele usa a população e a precipitação como substitutos para um conjunto complexo de fatores que envolvem o clima, ambiente e engenharia urbana.
Um dos benefícios do modelo é sua simplicidade. Embora não possa capturar detalhes de cidades individuais, pode dar aos planejadores uma visão rápida e precisa das soluções possíveis e seus efeitos na temperatura de uma cidade.
"Existem algumas cidades - Nova York, Londres, Baltimore - que são estudadas intensamente, e não sabemos muito sobre uma grande variedade de outras cidades, "disse Bou-Zeid." Com um modelo reduzido que só precisa de informações sobre precipitação e população, esperamos fornecer uma estrutura simples que possa orientar qualquer cidade "no planejamento de esforços de mitigação de calor.
O efeito da ilha de calor, definido no estudo como a diferença de temperatura da superfície entre as áreas urbanas e rurais, é um pouco maior para cidades com populações maiores. Um dos principais motivos é que essas cidades tendem a ter áreas maiores, bem como mais prédios altos que não dissipam o calor tão efetivamente quanto as estruturas mais baixas.
Os pesquisadores também descobriram que o efeito da ilha de calor aumenta à medida que a precipitação média anual de uma cidade aumenta, uma vez que seus arredores se tornam mais verdes e mais frios, mas apenas até certo ponto. Além de um nível de precipitação de cerca de 39 polegadas (100 centímetros) por ano - semelhante ao de Washington, D.C. - o aumento da temperatura de uma cidade não sobe muito acima de 2 graus Fahrenheit (1,25 graus Celsius). Isso tem implicações para abordagens de resfriamento de cidades mais úmidas.
O mapa mostra em quais cidades o efeito de ilha de calor é mais significativo. Crédito:Gabriele Manoli / ETH Zurique
Embora o plantio de vegetação possa diminuir as temperaturas da cidade por meio da evapotranspiração, há limites para essa abordagem. Cidades do sudeste asiático, como Cingapura, têm alta precipitação e grandes áreas de cobertura verde, mas têm fortes efeitos de ilhas de calor urbanas porque as florestas tropicais próximas inevitavelmente contêm muito mais plantas do que a cidade. Por outro lado, cidades mais secas como Phoenix podem ser ainda mais frias do que áreas vizinhas no verão se a irrigação for usada para cultivar plantas na cidade.
“Em lugares que já estão úmidos e com vegetação, adicionar mais vegetação não vai ajudar, "explicou Bou-Zeid. A redução das temperaturas do verão nessas cidades exigirá soluções diferentes, como aumentar o sombreamento ou ventilação, ou construção com materiais novos. Ainda, todas as cidades podem colher outros benefícios de áreas verdes, como a melhoria da qualidade do ar e oportunidades de recreação.
"Nossos resultados mostram que não há uma solução única para todos para reduzir o aquecimento na escala da cidade, "disse Gabriele Manoli, pesquisador da ETH Zurich e principal autor do estudo. "A eficiência das estratégias de mitigação de calor varia entre as regiões geográficas, e qualquer esforço destinado a tornar as cidades do mundo mais verdes e resfriadas deve ser colocado no contexto das condições hidroclimáticas locais. "Considerando que as áreas urbanas enfrentarão os efeitos combinados da mudança climática global e do crescimento populacional, esses resultados podem fornecer orientação para o projeto sensível ao clima de futuras cidades.
Bou-Zeid e seus colegas estão trabalhando para estender seu modelo para examinar as variações sazonais no efeito da ilha de calor urbana. Sua estrutura também pode ser usada para criar modelos mais personalizados para regiões específicas do mundo.
