Análise espaço-temporal da temperatura de superfície terrestre e índices derivados de sensoriamento remoto como subsídio para a implementação de soluções baseadas na natureza
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Date
2024-01-26Primeiro coorientador
Pereira Filho, Waterloo
Primeiro membro da banca
Silveira, André Luiz Lopes da
Segundo membro da banca
Gabriel, Elaise
Terceiro membro da banca
Hayakawa, Ericson Hideki
Quarto membro da banca
Lamberti, Lucas Alves
Metadata
Show full item recordAbstract
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.
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