dc.creator | Ouriques, Rafael Zini | |
dc.date.accessioned | 2024-02-16T15:18:13Z | |
dc.date.available | 2024-02-16T15:18:13Z | |
dc.date.issued | 2024-01-26 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31487 | |
dc.description.abstract | Nature produces and provides various benefits that are essential for maintaining biodiversity and the survival of living organisms. The replacement of natural areas by built environments in the process of urbanization results in a reduction of Ecosystem Services (ES) and the emergence of new environmental and social problems. In this context, methods of urban planning with Nature-Based Solutions (NBS) were investigated to address identified urban challenges, considering indicators of Ecosystem Services (ES). A systematic review was conducted using the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) and the Web of Science (WoS) database. A total of 16 articles were included in the review, and the results revealed a methodological framework organized in stages to identify potential areas for implementing NBS. The definition of objectives (environmental, social, and economic aspects), selection of priorities (urban challenges) and ES indicators (analysis criteria), and choice of evaluation techniques (Multi-Criteria Decision Analysis – MCDA and Geographic Information System – GIS) are essential steps in these methodologies. Priorities included stormwater management, biodiversity/ecological connectivity, access to green areas/social cohesion, social vulnerability, air pollution, and temperature regulation. Data on Land Use and Land Cover (LULC), Census, Remote Sensing (RS), and local studies/plans were commonly used to develop ES indicators. LST is an ES indicator associated with temperature regulation. Therefore, the temporal and spatial variability of LST (1984–2023) was evaluated in the Downtown District of Santa Maria (DSSM), a medium-size city located in a subtropical climate region in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The relationship between LST and RS indices related to: vegetation - Normalized Difference Vegetation Index (NDVI); moist surfaces - Normalized Difference Moisture Index (NDMI); built-up areas - Normalized Difference Built-Up Index (NDBI); and exposed soil - Normalized Difference Bareness Index (NDBaI) was also investigated. For this, data from Landsat 5, 8 and 9 was obtained and processed in Google Earth Engine (GEE) and QGIS. It was found that LST is inversely proportional to vegetated and moist surfaces. Hill regions in the DSSM acted as natural barriers to urban expansion, with a predominance of tree vegetation. Thus, LST was lower and NDVI and NDMI values were higher in these areas justified by the natural cooling effect of shading and evapotranspiration. In contrast, LST was directly proportional to built-up areas and exposed soil. High LST and NDBI were obtained in regions of urban expansion, influenced by the reflectance and emissivity of the material. Areas with exposed soil (agricultural activities) also showed high LST and NDBaI. The greatest variation in LST occurred in heterogeneous landscapes, in places with integrated green areas and built elements. This is evidenced by the average LST of DSSM neighborhoods, which reached an amplitude of 5,61°C between the first and last years of the analyzed time series. This difference can be attributed to changes in LULC, as neighborhoods with preserved natural characteristics exhibited lowest LST. This allowed the identification of priority neighborhoods for the implementation of strategies to mitigate or combat the adverse effects of high temperatures. The results of this thesis demonstrate the importance of integrated planning with the concept of NBS to address urban challenges, particularly the challenge associated with high temperatures, which can be exacerbated by the formation of heat islands and the effects of climate change. The study of alternatives to address urban warming should be prioritized, and in this sense, the design and execution of projects with NBS are encouraged to enhance ES. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Clima urbano | por |
dc.subject | Ecossistema urbano | por |
dc.subject | Banda termal | por |
dc.subject | Séries temporais | por |
dc.subject | Google Earth Engine (GEE) | eng |
dc.subject | Infraestrutura Verde (IVe) | por |
dc.subject | Urban climate | eng |
dc.subject | Urban ecosystem | eng |
dc.subject | Thermal band | eng |
dc.subject | Time series | eng |
dc.subject | Green Infrastructure (GI). | por |
dc.title | Análise espaço-temporal da temperatura de superfície terrestre e índices derivados de sensoriamento remoto como subsídio para a implementação de soluções baseadas na natureza | por |
dc.title.alternative | Spatio-temporal analysis of land surface temperature and indices derived from remote sensing as a subsidy for the implementation of nature-based solutions | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | A natureza produz e fornece diversos benefícios que são imprescindíveis para a manutenção da biodiversidade e sobrevivência dos seres vivos. A substituição de áreas naturais por ambientes construídos no processo de urbanização, resulta na diminuição dos Serviços Ecossistêmicos (SE) e no surgimento de novos problemas ambientais e sociais. Nesse contexto, investigou-se métodos de planejamento urbano com Soluções Baseadas na Natureza (SBN) para lidar com desafios urbanos identificados, considerando indicadores de Serviços Ecossistêmicos (SE). Para isso, foi realizada uma revisão sistemática a partir do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) e da base de dados Web of Science (WoS). Um total de 16 artigos fora incluídos na revisão, e os resultados revelaram uma estrutura metodológica organizada em etapas para identificar potenciais áreas para implementação de SBN. A definição dos objetivos (aspectos ambientais, sociais e econômicos), a seleção das prioridades (desafios urbanos) e dos indicadores de SE (critérios de análise), e a escolha das técnicas de avaliação (Sistema de Informação Geográfica – SIG e Análise de Decisão Multicritério – ADMC) são etapas essenciais nestes métodos. Como prioridades, destacam-se a gestão de águas pluviais, biodiversidade/conectividade ecológica, acesso às áreas verdes/coesão social, vulnerabilidade social, poluição atmosférica e regulação da temperatura. Para o desenvolvimento dos indicadores de SE, dados de Uso e Cobertura da Terra (UCT), Censo, Sensoriamento Remoto (SR) e estudos/planos locais foram frequentes. A TST é um indicador de SE associado à regulação da temperatura. Desse modo, foi avaliada a variabilidade temporal e espacial da TST (1984–2023) no Distrito Sede de Santa Maria (DSSM), uma cidade de médio porte localizada em uma região de clima subtropical no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Explorou-se ainda a relação da TST com índices de SR relacionados à: vegetação - Normalized Difference Vegetation Index (NDVI); superfícies úmidas - Normalized Difference Moisture Index (NDMI); áreas construídas - Normalized Difference Built-Up Index (NDBI); e solo exposto - Normalized Difference Bareness Index (NDBaI). Para isso, foram obtidos e processados dados do Landsat 5, 8 e 9 no Google Earth Engine (GEE) e QGIS. Verificou-se que as TST são inversamente proporcionais às superfícies vegetadas e úmidas. As regiões de morros no DSSM funcionaram como barreiras naturais à expansão urbana, com o predomínio de vegetação arbórea. Assim, as TST nestes locais foram menores e os valores de NDVI e NDMI maiores, devido ao efeito de resfriamento natural por sombreamento e evapotranspiração. Em contrapartida, as TST mostraram-se diretamente proporcionais às áreas construídas e solo exposto. Nas regiões de expansão da malha urbana foram obtidas altas TST e NDBI, influenciadas pela reflectância e emissividade dos materiais. As áreas com solo exposto (atividades de agropecuária) também apresentaram altas TST e NDBaI. A maior variação das TST ocorreu em paisagens heterogêneas, em locais com a presença de áreas verdes integradas aos elementos construtivos. Isso é verificado pela TST média dos bairros do DSSM, que atingiu uma amplitude de 5,61 ºC entre o primeiro e último ano da série temporal analisada. Essa diferença pode ser atribuída às mudanças no UCT, pois os bairros com características naturais preservadas apresentaram as TST mais baixas. Isso possibilitou identificar os bairros prioritários para a implementação de estratégias destinadas a mitigar ou combater os efeitos adversos das elevadas temperaturas. Os resultados desta tese demonstram a importância do planejamento integrado ao conceito de SBN para lidar com os desafios urbanos, especificamente o desafio vinculado às elevadas temperaturas que podem ser agravadas pela formação de ilhas de calor e pelos efeitos das mudanças climáticas. Estudar alternativas para enfrentar o aquecimento das cidades deve ser priorizado, e nesse sentido, incentiva-se a concepção e execução de projetos com SBN para potencializar os SE. | por |
dc.contributor.advisor1 | Tassi, Rutineia | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7584743367186364 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Pereira Filho, Waterloo | |
dc.contributor.referee1 | Silveira, André Luiz Lopes da | |
dc.contributor.referee2 | Gabriel, Elaise | |
dc.contributor.referee3 | Hayakawa, Ericson Hideki | |
dc.contributor.referee4 | Lamberti, Lucas Alves | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2601145709593266 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Ambiental | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |