Investigação de ilhas de calor em Rio Branco/AC e a relação com o uso e ocupação do solo

Abstract

Resumo: A intensificação dos processos de urbanização nas últimas décadas tem provocado alterações significativas no microclima das cidades, favorecendo a formação de ilhas de calor urbanas. Em municípios de clima tropical úmido, como Rio Branco (AC), esses efeitos tendem a ser potencializados pela expansão desordenada da malha urbana, pela substituição da cobertura vegetal por superfícies impermeáveis e pela intensificação das atividades agropecuárias. Este trabalho tem como objetivo investigar o aumento da temperatura e o monitoramento das ilhas de calor urbana de superfície, entre 2013 e 2023, relacionando-as ao uso e ocupação do solo. Foram utilizadas imagens dos satélites Landsat 8 e 9 (OLI/TIRS), com extração dos índices NDVI, NDBI, LST, UTFVI e SUHI. Os resultados mostraram que áreas centrais, com elevada densidade construtiva, forte impermeabilização e baixos valores de NDVI (< -0,2), registraram as maiores temperaturas de superfície, variando entre 34 e 36 °C, enquanto áreas vegetadas apresentaram 17 e 22 °C, resultando em contrastes térmicos de até 10 °C entre setores urbanos e 18 °C entre os pontos mais quente e mais frio do município. Esses setores concentraram as piores classificações ambientais segundo o UTFVI, indicando intenso estresse térmico. Em oposição, áreas com NDVI > 0,5 apresentaram temperaturas até 12 °C menores, atuando como zonas de equilíbrio térmico. A análise temporal evidenciou o avanço da urbanização sobre áreas antes vegetadas, refletido no aumento do NDBI e na intensificação dos núcleos de calor identificados pelo SUHI. Os achados confirmam que a redução da cobertura vegetal e o crescimento urbano têm ampliado as anomalias térmicas em Rio Branco, reforçando a necessidade de políticas de planejamento urbano sustentável para mitigação desses impactos

Abstract: The intensification of urbanization processes in recent decades has caused significant changes in the microclimate of cities, favoring the formation of urban heat islands. In municipalities with a humid tropical climate, such as Rio Branco (AC), these effects tend to be intensified by the unplanned expansion of the urban fabric, the replacement of vegetation cover with impermeable surfaces, and the intensification of agricultural activities. This study investigated the increase in temperature and the monitoring of surface urban heat islands between 2013 and 2023, relating them to land use and land cover. Images from Landsat 8 and 9 satellites (OLI/TIRS) were used, with extraction of the NDVI, NDBI, LST, UTFVI and SUHI indices. The results showed that central areas, with high building density, strong impermeabilization and low NDVI values (< 0.2), recorded the highest surface temperatures, ranging between 34–36 °C, while vegetated areas showed 17–22 °C, resulting in thermal contrasts of up to 10 °C between urban sectors and 18 °C between the hottest and coldest points of the municipality. These sectors concentrated the worst environmental classifications according to the UTFVI, indicating intense thermal stress. In contrast, areas with NDVI > 0.5 showed temperatures up to 12 °C lower, acting as thermal balance zones. The temporal analysis showed the advance of urbanization over previously vegetated areas, reflected in the increase of NDBI and in the intensification of heat nuclei identified by the SUHI. The findings confirm that the reduction of vegetation cover and urban growth have amplified thermal anomalies in Rio Branco, reinforcing the need for sustainable urban planning policies to mitigate these impacts