The impact of urbanisation on local climate in Palmas, Tocantins

Authors

DOI:

https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.4307

Keywords:

urban climate, urbanisation, remote sensing, historical meteorological data

Abstract

The present study uses remote sensing data in order to analyze urban growth in one of the youngest cities in Brazil, Palmas, Tocantins, founded in 1989. The objective was to investigate whether a set of historical climate data is capable of pointing out relationships between schemes of urbanization, vegetation indices and changes in local climate. The analysis of changes in local climate departed from meteorological data obtained at fixed stations of the INMET network represented as typical years, while the levels of urbanization were obtained from the identification of vegetated and built-up classes in satellite imagery. Results suggest that changes in local climate were not always related to urban development in Palmas. Despite positive changes in vegetation distribution patterns in certain areas of the city, showing increases in higher levels of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) in 2021, which would potentially improve the local climate, heat mitigation was not observed at the reference weather station.

Author Biographies

Eduardo Leite Kruger, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Doutorado em Arquitetura pela Universidade de Hannover, Alemanha. Professor Titular, professor e pesquisador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e do Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade Ambiental Urbana, ambos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Curitiba (Curitiba - PR, Brasil).

Gobo, Universidade Federal de Rondônia

Doutor em Geografia Física pela Universidade de São Paulo. Professor Adjunto do Departamento de Geografia da Universidade Federal de Rondônia, Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Geografia da mesma instituição (Porto Velho - RO, Brasil).

Caio Ismael de Jesus Lasmar, Universidade Federal de Rondônia

Mestrado em Geografia pela Universidade Federal de Rondônia. É integrante do Grupo de Pesquisa em Bioclimatologia e Mudanças Climáticas na Amazônia (BIOCLAM) da Universidade Federal de Rondônia (Porto Velho - RO, Brasil).

Graziela Tosini Tejas, Instituto Federal de Rondônia

Doutorado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente pela Universidade Federal de Rondônia. Professora titular do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Rondônia, campus Porto Velho Calama (Porto Velho - RO, Brasil).

Reginaldo Martins da Silva de Souza, Instituto Federal de Rondônia

Doutorado em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente pela Universidade Federal de Rondônia. Professor do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Rondônia (Porto Velho - RO, Brasil). 

References

BETTI, G.; TARTARINI, F.; NGUYEN, C.; SCHIAVON, S. CBE Clima Tool: a free and open-source web application for climate analysis tailored to sustainable building design. Preprint submitted to Software X, Ythaka, NY, p.1-9, 2022.

BLAZEJCZYK, K.; EPSTEIN, Y.; JENDRITZKY, G.; STAIGER, H.; TINZ, B. Comparison of UTCI to selected thermal indices. International journal of biometeorology, v. 56, p. 515–535, 2012.

FIALA, D.; HAVENITH, G.; BRÖDE, P.; KAMPMANN, B.; JENDRITZKY, G. UTCI-Fiala multi-node model of human heat transfer and temperature regulation. International journal of biometeorology, v.56, p. 429-441, 2012.

GOBO, J. P. A.; GALVANI, E.; WOLLMANN, C. A. Subjective human perception of open urban spaces in the Brazilian subtropical climate: a first approach. Climate, v.6(2), p.24, 2018.

GOMES, F. D. G.; FUZETO, I. M. R.; PRATES, R. P. Análise Multitemporal do Clima Urbano em Palmas, Estado do Tocantins – Brasil. In Colloquium Exactarum. v.12, p.1-14, 2020.

HE, C.; SHI, P.; XIE, D.; ZHAO, Y. Improving the normalized difference built-up index to map urban built-up areas using a semiautomatic segmentation approach. Remote Sensing Letters, v.1, p.213-221, 2010.

HUANG, Q.; LU, Y. The effect of urban heat island on climate warming in the Yangtze river delta urban agglomeration in China. Int J Environ Res Public Health. v.12, 2015.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Malha Municipal. Rio de Janeiro: IBGE, 2021.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Estimativas da população residente no Brasil e Unidades da Federação com data de referência em 1º de julho de 2021, Rio de Janeiro: IBGE, 2023a.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Estatísticas Sociais / População / Censo Demográfico 1991. Rio de Janeiro: IBGE, 2023b.

INMET - INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. Normais Climatológicas do Brasil 1991-2020. Brasília:INMET, 2022.

MISSENARD, F.A. Température effective d’une atmosphere Généralisation température résultante d’un milieu. In: Encyclopédie Industrielle et Commerciale, Etude physiologique et technique de la ventilation. Librerie de l’Enseignement Technique, Paris, p.131–185, 1933.

PIRES, É. G. Avaliação de parâmetros biofísicos, derivados de dados satelitários, na área de influência do reservatório da UHE Luís Eduardo Magalhães - TO. 2017. 224 f. Tese (Doutorado em Geografia) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017.

SANO, E. E.; ROSA, R.; BRITO, J. L.; FERREIRA, L. G. Land cover mapping of the tropical savanna region in Brazil. Environmental monitoring and assessment, v.166, p.113-124, 2010.

SCHNEIDER, A.; FRIEDL, M. A.; POTERE, D. A new map of global urban extent from MODIS satellite data. Environmental research letters, v.4, p.1-11, 2009.

SILVA, L. F. G. da. Percepção climática e conforto térmico: contribuição ao estudo interdisciplinar dos aspectos objetivos e subjetivos do clima em Palmas, TO. 2018. 550f. Tese (Doutorado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Palmas, Brasil, 2018.

SOUZA JÚNIOR, C. M.; et al. Reconstructing three decades of land use and land cover changes in Brazilian biomes with landsat archive and earth engine. Remote Sensing, v.12, 2020.

WARD, K.; LAUF, S.; KLEINSCHMIT, B.; ENDLICHER, W. Heat waves and urban heat islands in Europe: A review of relevant drivers. Science of the Total Environment, v.569, p. 527-539, 2016.

XU, H. Extraction of urban built-up land features from Landsat imagery using a thematicoriented index combination technique. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, v.73, p.1381-1391, 2007.

ZALDO-AUBANELL, Q.; SERRA, I.; SARDANYÉS, J.; ALSEDÀ, L.; MANEJA, R. Reviewing the reliability of Land Use and Land Cover data in studies relating human health to the environment. Environmental Research, v.194, p. 110578, 2021.

ZHA, Y.; GAO, J.; NI, S. Use of normalized difference built-up index in automatically mapping urban areas from TM imagery. International journal of remote sensing, v.24, p.583-594, 2003.

Published

2023-10-26

How to Cite

KRUGER, Eduardo Leite; GOBO, João Paulo Assis; LASMAR, Caio Ismael de Jesus; TEJAS, Graziela Tosini; SOUZA, Reginaldo Martins da Silva de. The impact of urbanisation on local climate in Palmas, Tocantins. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 17., 2023. Anais [...]. [S. l.], 2023. p. 1–10. DOI: 10.46421/encac.v17i1.4307. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/4307. Acesso em: 21 nov. 2024.

Issue

Section

2. Clima e Planejamento Urbano