Spatial Transformations and Impacts on the Land-Surface Temperature in the Rio de Janeiro Petrochemical Complex (COMPERJ) Area

Abstract

Este trabalho estuda a variação da temperatura da superfície continental (TSC) associada à alteração da cobertura e do uso do solo, apoiados nos índices de vegetação por diferença normalizada (NDVI) e de área construída (IBI) para a região de instalação do COMPERJ. Desta forma, utilizou-se uma série temporal de imagens de 12 anos provenientes dos satélites Landsat-5, 7 e 8, referente aos anos de 2002 a 2013, subdivididos em dois grupos, anterior (2002 a 2007) e posterior (2008 a 2013) à construção do COMPERJ, totalizando 58 imagens. Dois mapas de uso do solo foram confeccionados, um para cada período, levando em conta as classes urbano, solo, vegetação e água. Posteriormente, a TSC foi relacionada com cada índice, mostrando que a TSC é inversamente (diretamente) proporcional ao NDVI (IBI). A maior correlação absoluta para o período pós-construção (R = 0,85) foi obtida com o IBI, indicando que este índice pode funcionar como uma métrica adicional para análise dos padrões térmicos urbanos. Uma caracterização (média e desvio padrão) dos parâmetros TSC, NDVI e IBI de acordo com cada classe de uso do solo para o período pré-construção e pós-construção também foi realizada, onde para o período pré-construção (pós-construção) a diferença de TSC entre a área do COMPERJ (urbano) e área de vegetação foi de 1,9°C (3,2°C). A diferença entre esses dois valores mostra uma intensificação de 1,3°C entre os dois períodos. O IBI (NDVI) aumentou (diminuiu) seu valor de -0,16 para 0,05 (0,49 para 0,15). Finalmente, utilizou-se o índice M de separabilidade para analisar a distinção dos parâmetros entre as diferentes classes. Para o período pré-construção, todos os parâmetros mostraram valores de M < 1, enquanto que após a construção todos os parâmetros apresentam M próximo a 1. Palavras-chave: ilha de calor urbana; COMPERJ; temperatura da superfície continental; NDVI; IBI