Nesta página:
- O que são ilhas de calor?
- Causas das ilhas de calor
- Características das ilhas de calor
- impactos das ilhas de calor
- Redução das ilhas de calor
O que são ilhas de calor?
Estruturas como edifícios, estradas e outras infraestruturas absorvem e reemitem o calor do sol mais do que paisagens naturais, como florestas e corpos dágua. As áreas urbanas, onde essas estruturas são altamente concentradas e a vegetação é limitada, tornam-se “ilhas” de temperaturas mais altas em relação às áreas periféricas. Essas bolsas de calor são chamadas de “ilhas de calor”. As ilhas de calor podem se formar sob uma variedade de condições, incluindo durante o dia ou à noite, em cidades pequenas ou grandes, em áreas suburbanas, em climas do norte ou do sul e em qualquer estação do ano.
Uma revisão dos estudos de pesquisa e dados descobriram que, nos Estados Unidos, o efeito da ilha de calor resulta em temperaturas diurnas em áreas urbanas cerca de 1–7 ° F mais altas do que as temperaturas em áreas periféricas e temperaturas noturnas cerca de 2–5 ° F mais altas. Regiões úmidas (principalmente no leste dos Estados Unidos) e cidades com populações maiores e mais densas experimentam as maiores diferenças de temperatura. A pesquisa prevê que o efeito da ilha de calor se fortalecerá no futuro conforme a estrutura, extensão espacial e densidade populacional das áreas urbanas mudam e aumentam.
Causas das ilhas de calor
Formam-se ilhas de calor como resultado de vários fatores:
- Paisagens naturais reduzidas em áreas urbanas. Árvores, vegetação e corpos dágua tendem a resfriar o ar fornecendo sombra, transpirando a água das folhas das plantas e evaporando a água da superfície, respectivamente. Superfícies duras e secas em áreas urbanas – como telhados, calçadas, estradas, edifícios e estacionamentos – fornecem menos sombra e umidade do que paisagens naturais e, portanto, contribuem para temperaturas mais altas.
- Propriedades de materiais urbanos. Os materiais convencionais feitos pelo homem usados em ambientes urbanos, como calçadas ou telhados, tendem a refletir menos energia solar e absorver e emitir mais calor do sol em comparação com árvores, vegetação e outras superfícies naturais. Freqüentemente, as ilhas de calor se acumulam ao longo do dia e se tornam mais pronunciadas após o pôr do sol devido à liberação lenta de calor dos materiais urbanos.
- Geometria urbana. As dimensões e o espaçamento dos edifícios em uma cidade influenciam o fluxo do vento e a capacidade dos materiais urbanos de absorver e liberar energia solar. Em áreas fortemente desenvolvidas, as superfícies e estruturas obstruídas por edifícios vizinhos tornam-se grandes massas térmicas que não conseguem liberar seu calor prontamente. Cidades com muitas ruas estreitas e edifícios altos tornam-se cânions urbanos, o que pode bloquear o fluxo natural do vento que traria efeitos de resfriamento.
- Calor gerado por atividades humanas. Veículos, unidades de ar condicionado, edifícios e instalações industriais emitem calor para o ambiente urbano. Essas fontes de calor residual gerado por humanos ou antropogênicos podem contribuir para os efeitos das ilhas de calor.
- Clima e geografia. Condições climáticas calmas e claras resultam em ilhas de calor mais severas, maximizando a quantidade de energia solar que atinge as superfícies urbanas e minimizando a quantidade de calor que pode ser dissipada. Por outro lado, ventos fortes e nuvens suprimem a formação de ilhas de calor. Características geográficas também podem impactar o efeito de ilha de calor. Por exemplo, montanhas próximas podem impedir que o vento alcance uma cidade ou criar padrões de vento que passam por uma cidade.
Características das ilhas de calor
As ilhas de calor são geralmente medidas pela diferença de temperatura entre as cidades em relação às áreas circundantes. A temperatura também pode variar dentro de uma cidade. Algumas áreas são mais quentes do que outras devido à distribuição desigual de edifícios e pavimentos que absorvem calor, enquanto outros espaços permanecem mais frios como resultado de árvores e vegetação. Essas diferenças de temperatura constituem ilhas de calor intra-urbanas. No diagrama de efeito de ilha de calor, parques urbanos, lagoas e áreas residenciais são mais frias do que áreas centrais.
Em geral, as temperaturas são diferentes na superfície da terra e no ar atmosférico, mais altas acima da cidade. Por esta razão, existem dois tipos de ilhas de calor: ilhas de calor de superfície e ilhas de calor atmosférico. Eles diferem na forma como são formados, nas técnicas usadas para identificá-los e medi-los, seus impactos e, até certo ponto, os métodos disponíveis para resfriá-los.
- Ilhas de calor de superfície. Essas ilhas de calor se formam porque as superfícies urbanas, como estradas e telhados, absorvem e emitem calor em maior extensão do que a maioria das superfícies naturais. Em um dia quente com uma temperatura de 91 ° F, os materiais de cobertura convencionais podem chegar a 60 ° F mais quentes do que a temperatura do ar. As ilhas de calor da superfície tendem a ser mais intensas durante o dia, quando o sol está brilhando.
- Ilhas de calor atmosférico.Essas ilhas de calor se formam como resultado do ar mais quente nas áreas urbanas em comparação com o ar mais frio nas áreas periféricas. As ilhas de calor atmosférico variam muito menos em intensidade do que as ilhas de calor de superfície.
Impactos das ilhas de calor
As ilhas de calor podem contribuir para uma variedade de fatores ambientais, energéticos, econômicos e humanos impactos na saúde. Visite a página Impactos da Ilha de Calor para obter mais informações.
Ilhas de Calor Reduzindo
Existem várias estratégias para reduzir a severidade do efeito de ilha de calor. Visite a página de Estratégias de Resfriamento da Ilha de Calor para obter mais informações.
Hibbard, K.A., F.M. Hoffman, D. Huntzinger e T.O. Oeste. 2017. Mudanças na cobertura do solo e biogeoquímica terrestre. In Climate Science Special Report: Quarta Avaliação Nacional do Clima, Volume I. U.S. Global Change Research Program, Washington, DC. pp. 277–302. doi: 10.7930 / J0416V6X.
Simmons, M.T., B. Gardiner, S. Windhager e J. Tinsley. 2008. Os telhados verdes não são criados iguais: O desempenho hidrológico e térmico de seis diferentes telhados verdes extensos e telhados refletivos e não refletivos em um clima subtropical. Ecossistemas urbanos 11: 339.