Spatiotemporal variability of urban heat island: Influence of urbanization on seasonal pattern of land surface temperature in the Metropolitan Region of Belém, Brazil

Autor: Jefferson Inayan de Oliveira Souto, Julia Clarinda Paiva Cohen
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana, Volume: 13, Article number: e20200260, Published: 17 MAY 2021
urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana v.13 2021
Urbe. Revista Brasileira de Gestão Urbana
Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC PR)
instacron:PUC_PR
Popis: Cities experience the extensive urban heat island effect (UHI), which continue to pose challenges for humanity's increasingly urban population, where tropical cities have experienced a continued and rapid urbanization process in the past few decades. We present the evolution of surface UHI and its controlling factors in the Metropolitan Region of Belém, over the last 16 years (2003-2018), which has experienced unique consolidated economic growth and urban transformation under wet equatorial climate. We incorporate MODIS and Landsat satellite data and evaluate statistical techniques for estimates the variation in the land surface temperature (LST) during two seasons: wet season and dry season. Our result revealed that the regions of fast urbanization resulted in a decrease of normalized difference vegetation index and increase of LST. In addition, annual maps showed the spatial pattern of surface UHI intensities were produced based on daytime and nighttime temperature, and the analysis result indicated that the spatial distribution of high heat capacity was closely related with the densely built-up areas. These findings are helpful for understanding the urbanization process as well as urban ecology, which both have significant implications for urban planning and minimize the potential environmental impacts of urbanization in Metropolitan Region of Belém. Resumo As cidades experimentam um extenso efeito das ilhas de calor urbano, que continua a representar desafios para a população cada vez mais urbana, onde cidades tropicais têm apresentado um processo de urbanização contínuo e rápido nas últimas décadas. Apresentamos os principais fatores e evolução da intensidade da UHI na Região Metropolitana de Belém nos últimos 16 anos (2003-2018), que experimentaram um crescimento econômico consolidado e uma transformação urbana sob o clima equatorial úmido. Utilizamos dados de satélite MODIS e Landsat, e avaliamos técnicas estatísticas para estimar a variação de temperatura da superfície terrestre durante duas estações: chuvoso e menos chuvoso. Os resultados revelaram que as regiões de intensa urbanização resultaram em uma diminuição do índice de vegetação por diferença normalizada e aumento da temperatura da superfície terrestre. Além disso, os mapas anuais do padrão espacial da intensidade UHI sobre a superfície baseados na temperatura diurna e noturna, indicaram que a distribuição do intenso calor estava intimamente relacionada às áreas densamente construídas. Essas descobertas são úteis para entender o processo de urbanização e o processo ecológico urbano, que têm implicações significativas para o planejamento urbano e minimizam os possíveis impactos ambientais da urbanização na Região Metropolitana de Belém.
Databáze: OpenAIRE