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"A velocidade dos ventos é reduzida pela ação de atrito exercida pelos edifícios..." - Fotografia: Rodrigo Capote
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Evoluímos na direção de um mundo urbano. Já nos anos 70 do século XX os geógrafos prognosticaram que, num futuro, não muito distante, toda a superfície das terras emersas estaria urbanizada e, nesse caso, a redução drástica das áreas agrícolas e de criação de animais para o consumo, obrigaria humanidade a explorar os recursos do oceano a fim de obter alimentos e matérias-primas.
Introdução
A cidade é a grande expressão geográfica deste novo século. A organização dos espaços em todo o globo manifesta, cada vez mais, seu papel hegemônico na determinação dos padrões regionais.
Evoluímos na direção de um mundo urbano. Já nos anos 70 do século XX os geógrafos prognosticaram que, num futuro, não muito distante, toda a superfície das terras emersas estaria urbanizada e, nesse caso, a redução drástica das áreas agrícolas e de criação de animais para o consumo, obrigaria humanidade a explorar os recursos do oceano a fim de obter alimentos e matérias-primas.
Embora estejamos, ainda distantes desse cenário assustador é inquestionável que cada vez mais as áreas construídas ocupam os espaços existentes e desencadeiam profundas mudanças ambientais, como desmatamento, desmonte de morros, impermeabilização do solo, distúrbios no escoamento das águas e no comportamento do clima, em escala local. O hemisfério norte, que contém quase 70% das terras emersas, reúne também a maior parcela da população urbana (mais de 80% do total), que se aglomera especialmente nas latitudes médias, onde se encontram as zonas mais industrializadas.
Em conseqüência dessa radical transformação da superfície, todo o meio ambiente se desestabiliza, especialmente o clima.
O mecanismo do clima urbano pode ser entendido se a cidade for considerada um sistema aberto por onde circulam fluxos de energia, sofrendo processos de absorção, difusão e reflexão (MONTEIRO, 1976).
A incidência da radiação solar de onda curta é alterada pela concentração de poluentes e micropartículas em suspensão, produzindo a radiação, difusa que caracteriza a atmosfera das grandes cidades. Essa modalidade de radiação assume excepcional importância, pois absorve uma parcela significativa da energia que chega pela radiação solar, especialmente na faixa do ultravioleta, transformando-a em calor latente, forma de energia que não pode ser medida mas que está presente nos gases, como, por exemplo, no vapor d’água. Ao sofrer condensação, o vapor d’água libera o calor latente na forma de calor sensível, ou seja, aquele registrado pelos termômetros e sentido pelos organismos vivos.
É importante, ainda, considerar o bem estar térmico no plano pessoal. Como se sabe, a temperatura média do corpo humano é de 37ºC, mas essa característica depende da entrada e saída de energia no organismo. O sol é a principal fonte de calor externa, mas é preciso levar em conta, também, as correntes convectivas de ar cujas temperaturas superiores à citada média do corpo humano porque se transformarão num novo acréscimo de temperatura. Estudos, nesse sentido, vêm sendo feitos por vários autores, entre os quais Linacre e Hobbs, cujas pesquisas procuram demonstrar a influência das médias térmicas no conforto humano, nas várias latitudes (LINACRE and HOBBS, 1977).
A ilha de calor e outros distúrbios
A absorção da energia é mais acentuada quando a camada atravessada pela radiação solar é mais espessa, ou seja, quando o sol atinge alturas menores sobre o horizonte, razão pela qual o calor latente da atmosfera urbana em relação às áreas vizinhas é mais acentuado no inverno nas latitudes médias e altas. Assim, começa a se esboçar a anomalia térmica positiva que caracteriza a atmosfera das grandes cidades em relação às áreas vizinhas, denominada de ilha de calor urbano. São cinco, as condições que favorecem sua formação: 1. Aumento da ação das ondas longas em conseqüência da pluma de poluição, que agrava o efeito de bloqueio. 2, Menor perda da radiação de ondas nessa mesma faixa, em virtude da interceptação dos grandes edifícios, conhecido com sky view factor. 3. Grande estocagem de calor durante o dia em conseqüência da radiação incidente sobre as paredes e tetos dos edifícios, energia que é liberada durante a noite. 4. Adição de calor de origem antropogênica, isto é, aparelhos de aquecimento, veículos, etc. 5. Menor intensidade da evaporação, em conseqüência da pequena expressão das superfícies líquidas e áreas verdes, fatores que diminuem o fluxo de calor latente, aumentando o do calor sensível. O fenômeno da ilha de calor urbano foi estudado, pioneiramente, nas áreas metropolitanas tropicais, pela Profª Magda Adelaide Lombardo, da Universidade de São Paulo, em sua Tese de Doutorado “A ilha de calor nas metrópoles” (LOMBARDO, 1985).
A velocidade dos ventos é reduzida pela ação de atrito exercida pelos edifícios, bem como sua trajetória, que acaba sendo induzida pelo traçado das ruas e alinhamento dos edifícios. A massa de poluentes e micropartículas em geral, reduz a intensidade de radiação de onda curta em favor da radiação difusa, porém, o fluxo de radiação de onda longa é maior porque a superfície do solo urbano é, geralmente mais aquecida que as áreas não construídas.
O microclima criado nos ambientes interiores, em geral, se caracteriza pela maior secura e estabilidade térmica. Em climas frios, os processos artificiais de aquecimento, com o uso da eletricidade ou queima de combustíveis, fornece um “input” não desprezível de energia térmica, alterando para mais a temperatura média do ambiente da cidade. Em climas quentes, os aparelhos de ar condicionado, destinados a refrigerar o ar do interior dos edifícios, pode transferir o calor para fora, agravando o desconforto.
A cidade apresenta, portanto, um acréscimo significativo de energia produzida pela ação antrópica. A pesquisadora Gisèle Escourrou, baseada em D. H. Miller, mostra a seguinte tabela que expressa uma estimativa de aporte de energia em cal/cm.2/dia, valida para cidades de médias latitudes:
| metabolismo humano |
1 |
| aquecimento doméstico |
25 |
| indústrias |
8 |
| tráfego urbano |
9 | (ESCOURROU, 1981)
Como se vê o processo é complexo, sendo difícil atribuir valores numéricos de ganhos e perdas a cada etapa.
Além disso, a expansão das áreas construídas eleva o índice de albedo, isto é, a porcentagem da energia solar refletida em relação à incidente e, consequentemente, a superfície do solo passa a reter menor quantidade de calor, aumentando a reflectância, e desorganizando o sistema climático na escala local.
Além disso, a concentração de poluentes, concorre para adensar a massa de micropartículas em suspensão, as quais, por sua vez, funcionam como núcleos higroscópicos, isto é, incentivadores do processo de condensação, porque, quando se encontram em ambiente de atmosfera saturada, estimulam a formação, no seu entorno, de minúsculas esferas de água, portanto, da nebulosidade. Essa reação em cadeia conduz ao aumento das precipitações . Da mesma forma, a ilha de calor e a rugosidade representadas pelos edifícios de grande porte, ativa a instabilidade atmosférica, concorrendo para desencadear as chamadas tempestades urbanas. Estudo de tendência feito pelo Prof. Dr. Edson Cabral, em 36 séries pluviométricas da Região Metropolitana de São Paulo, todas com mais de cinco décadas, sendo a mais antiga, a da Água Funda (1933-2000) e a mais recente, a do Mirante de Santana (1946-2000), indicou , para 18 delas, tendência positiva muito significativa (CABRAL, 2002).O
Por sua vez, a incidência de granizo se vê acentuada nas área urbanas em virtude do aumento da instabilidade, fato já fartamente comprovado. Estudo realizado no Estado de São Paulo demonstrou que, em três décadas (1944-74), ocorreram na capital paulista 47 episódios de queda de granizo, enquanto em Catanduva, a 380 km a noroeste, verificaram-se apenas 14 (CONTI, 1981).
Por outro lado, o chamado campo barométrico assume características específicas nas grandes cidades. Em virtude do maior aquecimento, os valores da pressão atmosférica, no setor central, tornam-se mais baixos do que na periferia, criando condições de maior instabilidade que vão favorecer as chuvas convectivas, causadoras de enchentes, além de granizadas. A velocidade dos ventos de superfície (até 20 m sobre o solo) atenua-se em virtude do efeito de freio exercido pelas construções, ao mesmo tempo que as direções das correntes aéreas tendem a se orientar pelos vales ou canyons configurados pelo alinhamento dos grandes edifícios. A desaceleração dos ventos, além de outros fatores, concorre para maior estagnação da atmosfera urbana, a qual, por sua vez, contribui para o fenômeno de inversão térmica, agravando os efeitos da poluição e o desconforto. Em São Paulo, tais fenômenos são mais freqüentes de maio a agosto, quando, em noites em que a temperatura desce muito, tende a se formar um banco de ar frio junto à superfície, produzindo inversão. Por outro lado, a cidade está numa bacia sedimentar, rodeada de elevações, que dificultam a circulação do ar a e a dispersão de poluentes. A capital do México é outro exemplo notável de falta de adaptação às condições naturais. Situada em uma latitude equivalente à de São Paulo, embora em outro hemisfério (19º N), espalha-se por um planalto a 2.308 metros sobre o nível do mar. Isso significa que o ar, aí é mais rarefeito e seco. Chove escassamente e a precipitação não passa de 810 mm anuais, em média. Em virtude dessas circunstâncias, é castigada por elevadíssimos índices de poluição do ar. Santiago do Chile, apresenta problema equivalente, também com baixa precipitação média anual (356 mm) e sítio urbano muito desfavorável, constituído por um vale encaixado entre a Cordilheira dos Andes e as cadeias costeiras.
Considerações finais
Vários outros processos estão presentes na atmosfera das cidades, concorrendo para configurar uma singularidade climática de escala local: a pluma de poluição produzida pela atividade industrial, a alteração na composição dos gases pelo efeito dos resíduos lançados pelos motores dos veículos, além de outros. Acabam sendo responsáveis pela alteração da chamada camada limite urbana, fator que, por sua vez, interfere em todo o dinamismo da atmosfera das cidades.
O fenômeno urbano, que é o exemplo mais expressivo da transformação do espaço realizado pela sociedade, foi muito ampliado durante o último século e constitui, hoje, objeto de análise dos estudiosos do meio ambiente, especialmente dos que se preocupam com as mudanças climáticas.
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