Geoprocessing applied in the analysis of the effects of urbanization in the thermal field in Fortaleza, Ceará

Authors

  • Eliezio Nascimento Barboza Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará
  • Francisco das Chagas Bezerra Neto Universidade Federal de Campina Grande
  • Clarice Ribeiro Alves Caiana Universidade Federal de Campina Grande

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.3731

Keywords:

Geotechnologies; Satellite images; Physical geography; Urban climate.

Abstract

The rapid and disordered urban growth generated an artificial geographic environment and low environmental health, characterized by the expansion of peripheral and central areas. The transformations in land use and occupation generate changes in the energy balance and atmosphere, resulting in the heating of cities. Therefore, the objective of this article is to analyze the Earth's Surface Temperature (TST) and relate with vegetation cover through the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in the city of Fortaleza, Ceará. Initially, orbital images, OLI (Operational Land Imager) and TIRS10 (Thermal Infrared Sensor) of landsat-8 were obited in the United States Geological Survey (USGS) – orbit 217 and point 62. The images chosen for this study are from 02/08/2013 and 26/08/2016. It was verified the direct relationship of biomass vigor (NDVI) and urbanization with surface temperature values and urban heat islands. The environments with the lowest NDVI values, with the exception of aquatic bodies, presented higher temperature values, exposing the importance of vegetation in the microclimate.

Author Biographies

Eliezio Nascimento Barboza, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará

Graduando em Bacharelado em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Instituto Federal do Ceará - IFCE, Monitor da disciplina de Física Geral II no IFCE (2019) e (2020). É bolsista do Grupo de Pesquisa em Estudos Ambientais - GEA/Laboratório de Estudo Ecológicos - LEECO, atuando no Projeto de Pesquisa intitulado como: Identificação das Ilhas de Calor da Região Metropolitana do Cariri e projeto de extensão Horta: Sentir e vivenciar. Possuo curso técnico em Desenho de Construção Civil (2017) e experiência na área de Projetos de Arquitetura e Paisagismo, com ênfase em projetos 3D e 2D. Tem experiência na área de Engenharia Ambiental, com ênfase em: Planejamento Urbano e Ambiental, Desenvolvimento Sustentável e Climatologia Geográfica.

Francisco das Chagas Bezerra Neto, Universidade Federal de Campina Grande

Graduando em Direito pela Universidade Federal de Campina Grande, Brasil

Clarice Ribeiro Alves Caiana, Universidade Federal de Campina Grande

Graduanda em Direito pela Universidade Federal de Campina Grande, Brasil

References

Albuquerque, M. M., & Lopes, W. G. R. (2016). Influência da vegetação em variáveis climáticas: estudo em bairros da cidade de Teresina, Piauí. Raega-O Espaço Geográfico em Análise, 36, 38-68.

Alcoforado, M. J., Andrade, H., Lopes, A., & Oliveira, S. (2007). A ilha de calor de Lisboa. Aquisição de dados e primeiros resultados estatísticos para aplicação ao ordenamento urbano. Geophilia—O Sentir e Os sentidos da Geografia Homenagem a Jorge Gaspar, 593-612.

Almeida, A. D., Guimarães Junior, S. A. M., & Ferreira Neto, J. V. (2015). Relação entre o Índice de Vegetação e a Temperatura de Superfície na estimativa e identificação das ilhas de calor na cidade de Maceió-AL. Anais XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto-SBSR, João Pessoa-PB, Brasil, 25.

Alves, E. D. L. (2010). Ilha de Calor ou Ilha Térmica: um conceito aberto à discussão. Revista Espaço Acadêmico, 10(110), 124-129.

Amorim, M. C. D. C. T. (2017). Detecção remota de ilhas de calor superficiais: Exemplos de cidades de porte médio e pequeno do ambiente tropical, Brasil. Finisterra-Revista Portuguesa de Geografia, (105), 111-133.

Barboza, E., Bezerra Neto, F., & Caiana, C. (2020). Sensoriamento Remoto aplicado à análise do fenômeno de Ilhas de Calor Urbano na cidade de Vitória, Espírito Santo. Research, Society and Development, 9(6), e187963655.

Batista, C. T. (2010). A mineração de agregados na Região Metropolitana de Fortaleza: Impactos Ambientais e Conflitos de uso e Ocupação do Solo.

Boratto, I. M., & Gomide, R. L. (2013). Aplicação dos índices de vegetação NDVI, SAVI e IAF na caracterização da cobertura vegetativa da região Norte de Minas Gerais. In Embrapa Milho e Sorgo-Artigo em anais de congresso (ALICE).

Coelho, A. L. N., & Correa, W. D. S. C. (2013). Temperatura de Superfície Celsius do Sensor TIRS/Landsat-8: metodologia e aplicações. Revista Geográfica Acadêmica, 7(1), 31-45.

Costa, D. F. D., Silva, H. R., & Peres, L. D. F. (2010). Identificação de ilhas de calor na área urbana de Ilha Solteira-SP através da utilização de geotecnologias. Engenharia Agrícola, 30(5), 974-985.

Fátima Ferreira, L., Carrilho, S. T., & Mendes, P. C. (2015). Áreas verdes urbanas: uma contribuição aos estudos das ilhas de frescor. Brazilian Geographical Journal: Geosciences and Humanities research médium, 6 (2), 101-120.

Feitosa, S. M. R., Gomes, J. M. A., Neto, J. M. M., & de Andrade, C. S. P. (2019). Consequências da Urbanização na Vegetação e na Temperatura da Superfície de Teresina–Piaui. Revista da Sociedade Brasileira de Arborização Urbana, 6(2), 58-75.

Fialho, E. S. (2012). Ilha de Calor: Reflexões acerca de um conceito (Heat island: reflections on a concept). Acta Geográfica, 61-76.

Gartland, L. (2011). Ilhas de calor: como mitigar zonas de calor em áreas urbanas. Oficina de Textos.

Hough, M. (1998). Naturaleza y ciudad: planificación urbana y procesos ecológicos/Cities and natural process. Gustavo Gil.

IBGE. (2020). Panorama. Acesso em 5 março, em https://cidades.ibge.gov.br/brasil/ce/fortaleza/panorama.

Júnior, S. C. D. F. F. (2004). Aspectos históricos da expansão urbana no sudeste do município de Fortaleza, Ceará-Brasil. Caminhos de Geografia, 5(13), 141-157.

Marino, M. T. R. D., Freire, G. S. S., & Horn Filho, N. O. H. F. (2012). Aspectos geológicos e geomorfológicos da zona costeira entre as praias do Futuro e Porto das Dunas, região metropolitana de Fortaleza (RMF), Ceará, Brasil. Geologia, 25(1).

Mashiki, M. (2012). Geoprocessamento na identificação de ilhas de calor e influência do uso e ocupação do solo na temperatura aparente da superfície no município de Botucatu/SP. 2012. 80f (Doctoral dissertation, Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Universidade Estadual Paulista, Botucatu).

Monteiro, C. A. de F. (1975). Teoria e clima urbano. Universidade de São Paulo, São Paulo.

Nascimento, D. T. F. (2010). Emprego de técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento na análise multitemporal do fenômeno de ilhas de calor no município de Goiânia-GO (1986/2010).

Oke, T. R., & Maxwell, G. B. (1975). Urban heat island dynamics in Montreal and Vancouver. Atmospheric Environment (1967), 9(2), 191-200.

Oliveira Moura, M., Zanella, M. E., & Sales, M. C. L. (2008). Ilhas térmicas na cidade de Fortaleza/CE. Boletim Goiano de Geografia, 28(2), 33-45.

Paz, L. (2009). A influência da vegetação sobre o clima urbano de Palmas-TO. 2009, 169f (Doctoral dissertation, Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo. Universidade de Brasília-DF).

Porangaba, G. F. O., & Amorim, M. C. D. C. T. (2019). Geotecnologias Aplicadas à Análise de Ilhas de Calor de Superfície em Cidades do Interior do Estado de São Paulo. Revista Brasileira de Geografia Física, 12(06), 2041-2050.

Primavesi, O., Arzabe, C., & Pedreira, M. D. S. (2007). Mudanças climáticas: visão tropical integrada das causas, dos impactos e de possíveis soluções para ambientes rurais ou urbanos. Embrapa Pecuária Sudeste-Documentos (INFOTECA-E).

Romero, M. A. B., Baptista, G. M. D. M., Lima, E. A. D., Werneck, D. R., Vianna, E. O., & Sales, G. D. L. (2019). Mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas.

Rouse, J. W., Haas, R. H., Schell, J. A., & Deering, D. W. (1973). Monitoring the vernal advancement and retrogradation (green wave effect) of natural vegetation. Prog. Rep. RSC 1978-1. Remote Sensing Center, Texas A&M Univ., College Station, 93.

Santos, F. B., Gomes, H. B., & Silva Azevedo, C. D. (2013). Análise da Formação de Ilhas de Calor em Fortaleza-CE por meio de imagens de satélite. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto–SBSR. Foz do Iguaçu, PR, Brasil.

Santos, J. D. O. (2006). Vulnerabilidade ambiental e áreas de risco na bacia hidrográfica do rio Cocó–Região Metropolitana de Fortaleza–Ceará. Núcleo de Pósgraduação em Desenvolvimento Regional e meio Ambiente-PRODEMA. Universidade Federal do Ceará-UFCE. Dissertação (Mestrado em meio Ambiente).

Santos, J. S., & Dos Santos, G. D. (2013). Estudo microclimatico em pontos representativos da malha urbana da cidade de Joao Pessoapb: uma avaliacao do campo termico. Rev Bras Geog Fis, 6, 1430-1448.

Santos, M. (2013). A urbanização brasileira (Vol. 6). Edusp.

Santos, T. (2011). Identificação de ilhas de calor em Recife-PE por meio de sensoriamento remoto e dados meteorológicos de superfície. (Doctoral dissertation, Dissertação (mestrado) Programa de Pós graduação em engenharia agrícola. Universidade Federal Rural de Pernambuco - Recife).

Downloads

Published

28/04/2020

How to Cite

BARBOZA, E. N.; BEZERRA NETO, F. das C.; CAIANA, C. R. A. Geoprocessing applied in the analysis of the effects of urbanization in the thermal field in Fortaleza, Ceará. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e57973731, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.3731. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/3731. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Vol. 9 No. 7

Section

Exact and Earth Sciences

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.