A distribuição espacial dos termos do balanço de energia em superfície a partir de imagem orbital e observação de campo

Abstract

Resumo: O balanço de energia superficial é estimado para a área da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), empregando-se um método modificado e fundamentado no procedimento utilizado por Lopes (2003) sobre a área da Região Metropolitana de Lisboa (RML), Portugal. A classificação de ocupação do solo é semelhante à utilizada por Sukopp et al. (1979), sobre a área da Região Metropolitana de Berlin Ocidental (RMBO), Alemanha. São aplicadas informações obtidas de maneiras distintas, combinando-se observações procedentes de sensores instalados em plataformas orbitais e de sensores instalados sobre plataformas móveis em superfície. O balanço resultante apresenta um padrão que não coincide com o balanço tradicional obtido exclusivamente através de dados orbitais. A utilização de informações provenientes do interior da camada das coberturas (UCL – Urban Canopy Layer) permite uma nova perspectiva, pela qual o balanço energético pode ser experienciado do ponto de vista do pedestre e não apenas de um ponto de vista exclusivamente extraterreno. Palavras-chave: Balanço de energia; Imagem de satélite; Transeto móvel; Urbano. Introdução Offerle et al. (2006) apresentam uma visão mais abrangente do balanço energético em um volume envolvendo a superfície, incluindo-se a priori, mesmo sem ainda parametrizar, o papel da vegetação e do fluxo de massa representado pela precipitação, S Q Q Q Q Q Q A S E H F + ∆ + ∆ + + = + * (01) O fluxo S indica todas as fontes e sumidouros de energia, as quais não têm sido normalmente incluídas nos balanços de energia modelados como, por exemplo, a remoção de energia pelo escoamento da chuva e a energia fotossintética, ainda não parametrizadas, mas que podem melhor representar os resíduos energéticos observados em modelos idealizados do balanço energético. O termo ∆QA representa a variação de energia causada pela advecção de ar a partir de outras localidades com diferentes características térmicas. Conforme a definição de um volume ao redor da interface entre a superfície e a atmosfera (OKE, 1988), o fluxo QG, o qual representa o calor sensível transferido através da superfície, é incorporado ao termo ∆QS, indicador, por sua vez, da variação da energia armazenada no volume. Os fluxos QH e QE são indicadores dos fluxos turbulentos de energia entre a superfície e o ar adjacente, na forma de calor sensível e latente. Enquanto os fluxos QF e Q* representam as fontes de energia normalmente consideradas, as fontes antrópicas e o saldo entre todos os fluxos radiativos de energia, respectivamente. Deve-se ressaltar, no entanto, o papel do fluxo Q* como um sumidouro de energia durante o período noturno, em situações nas quais o fluxo em ondas longas provenientes da superfície para a atmosfera é numericamente superior ao fluxo observado no sentido inverso, ou seja, a partir da atmosfera em direção à superfície. Raciocinando-se sob a lógica meteorológica, pela qual busca-se incessantemente a proximidade ao meio atmosférico acima da camada das coberturas, o termo Q* deve ser sempre negativo no período noturno. Pois se idealiza a temperatura média do ar, através de toda a coluna atmosférica, sempre inferior à temperatura superficial. Mas, por outro lado, raciocinando-se sob uma lógica geográfica, em que se procure reunir uma variedade considerável de ambientes constituintes dos lugares habitados pelo ser humano, a determinação de um padrão noturno efetivo para o termo Q* parece ser incerta. No interior da camada de coberturas verifica-se a redução de Q* no período noturno, devido à redução direta no saldo em ondas longas, por uma diminuição considerável do fator de visão do céu. Desta maneira talvez não fosse difícil idealizar-se uma situação com reduzidíssima visão do céu, e simultaneamente paredes ou coberturas mais aquecidas do que os pisos, na qual o fluxo Q* tendesse a anular-se ou mesmo tornar-se positivo no período noturno. Somente experiências quantitativas em campo poderiam vir a comprovar a existência deste fenômeno, cuja representação intuitiva não poderia ser aqui, neste momento, desprezada.