Um modelo que possibilita a representação de superfícies urbanas e atmosféricas de previsão de tempo e de tempestades foi desenvolvido por Hugo Abi Karam, pesquisador do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP).
Batizada de t-TEB, a ferramenta fornece condições micrometeorológicas de ruas, paredes e telhados de cidades de clima tropical. Foi criada para ser incorporada ao modelo de previsão de tempestade conhecido como ARPS (The Advanced Regional Prediction System), desenvolvido pela Universidade de Oklahoma, nos Estados Unidos, e que, por ter código livre, está sendo utilizado pelo Grupo de Hidrometeorologia do IAG para a região metropolitana de São Paulo.
“A superfície das cidades no ARPS é representada como se fosse uma camada de areia, que pode ser umedecida por causa da precipitação, sem qualquer tipo de construção ou ruas asfaltadas. O modelo, desenvolvido com a colaboração de pesquisadores franceses, permite a substituição dessa superfície por elementos computacionais que lembram uma metrópole, fazendo com que as ilhas de calor urbanas sejam simuladas e representadas com maior precisão”, informa Karam.
Cidades tropicais – “Essas adaptações ao modelo ARPS possibilitam melhor previsão de tempestades em até 24 horas, começando pela cidade de São Paulo e, posteriormente, Rio de Janeiro”, explica o pesquisador que também é professor do Instituto de Geociências da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
O equipamento faz o diagnóstico dos fluxos de calor e energia trocados entre a atmosfera e as superfícies urbanas, além de outras importantes aplicações. “Temos necessidade de fazer boas previsões nas áreas urbanas para o manejo dos reservatórios de água potável, que normalmente ficam em volta das cidades, além da melhor caracterização do conforto ambiental das metrópoles com a simulação da distribuição de ondas de calor ao longo da malha urbana”, afirma Karam.
Entre as possibilidades de pesquisa com o t-TEB estão estudos da estrutura dos grandes turbilhões da camada-limite atmosférica sobre áreas urbanizadas tropicais e a investigação do papel da camada-limite urbana na dispersão de poluentes atmosféricos e no desenvolvimento de tempestades.
“O tipo de modelagem proporcionado pelo equipamento representa para as áreas urbanas o que os modelos de vegetação desenvolvidos nos Estados Unidos no fim da década de 1970 representaram para superfícies vegetais. Esses últimos levam em conta características como temperatura das folhas e o bombeamento de umidade do solo pelas raízes das árvores. No entanto, é particularmente dedicado para a simulação das condições encontradas somente em cidades tropicais”, destaca o pesquisador.
Cânions urbanos – O t-TEB calcula os componentes do balanço de radiação e energia de superfícies urbanas por meio de um conjunto de cânions urbanos. “Essa representação é definida pelo volume de ar entre as superfícies da rua, paredes dos prédios e o espaço aéreo que se abre do topo dos edifícios. O modelo é forçado pelas condições meteorológicas medidas em estações com sensores instaladas sobre o telhado de um edifício da área de interesse”, explicou.
Os cânions apresentam condições microclimáticas particulares, associadas a fatores como geometria, largura da via, altura das paredes, presença de vegetação, sombras, ventilação, emissão antrópica de calor, umidade e poluentes atmosféricos.
“A geometria, definida pela razão entre a altura dos prédios e a largura da rua, permite que a capacidade de difusão térmica dos materiais seja empregada na determinação das temperaturas das superfícies urbanas”, ressalta Karam.
O modelo permite ainda a determinação das condições de incidência, emissão, reflexão e absorção de radiação solar e infravermelha. O t-TEB foi desenvolvido em parte no IAG-USP e no estágio de Karam, no Centro Nacional de Pesquisas Meteorológicas, na França.
Da Agência Fapesp
(M.C.)
