A interacção ser humano-clima de Aveiro: a ilha de calor urbana, o conforto climático e a saúde humana

Abstract

É objectivo desta tese analisar dois aspectos das interacções entre o Clima e o Homem, na região de Aveiro. a intluência do ser humano no seu "habitat climático urbano" - estudo da ilha de calor urbana; a influência do clima no ser humano, no âmbito da biometeorologia - análise do conforto climático humano e análise da variação sazonal da mortalidade e da morbilidade por doenças respiratórias e cardiovasculares em relação com as variáveis meteorológicas. Os estudos realizados, através de medições itinerantes da temperatura do ar (segundo percursos predefinidos entre o meio rural, o meio urbano, e o meio lagunar - Ria), permitiram concluir que, na cidade de Aveiro, se desenvolve uma ilha de Calor Urbana (porção do espaço urbano em que a temperatura do ar é mais elevada do que nos arredores rurais prókmos), cuja Intensidade (diferença máxima entre a temperatura do ar urbana e rural) pode atingir os 73°C. A forma e a intensidade da ilha de calor de Aveiro respondem a interacção dos 3 principais factores que a condicionam: as Condições Meteorologicas (a intensidade da ilha de calor é máxima quando o céu está totalmente descoberto e não há vento, e é mínima em situações de instabilidade da atmosfera, vento e nebulosidade fortes, ocorrência de precipitação); a Morfologia Urbana (as zonas mais quentes da cidade são as de maior densidade e altura de ediicios, sem espaços verdes e com intensa actividade antrópica geradora de calor - tráfego, comércio, se~ços);a Proximidade 2 Lagr~rm Costeira -Ria (é evidente a importante influência da Ria, que bordeja a cidade a NW e a W, na amenização da temperatura do ar desta cidade costeira). É, ainda, realçada a possível influência da ilha de calor urbana no conforto e na saúde dos seus habitantes e a importância do planeamento urbano na mitigação/prevenção da ilha de calor do ponto de vista urbano e de ambiente humano. A aplicação do Índice de Conforto Climático a Aveiro, no período de 1985 a 1995, indica que esta cidade é bastante confortável climaticamente, sendo a maior parte dos dias S~rmesl,o go seguidos pelos dias Frescos. Os Invernos são Frios, as Primaveras e Outonos Frescos a Suaves e os Verões Quentes a Suaves, não se registando, em média, valores extremos de desconforto (Mzrito Frio, Muito Qzrente, Abafadiço). É realçado o facto destes resultados corresponderem a zona peri-urbana, onde o impacte da ilha de calor é ténue e o conforto climático é próximo do natural, supondo-se que, dentro da cidade, no "cume" da ilha de calor, as condições de conforto podem ser ligeiramente superiores no Inverno, mas, no Verão, são provavelmente degradadas. O estudo das flutuações da Mortalidade e Morbilidade por doenqas respiratórias e cardiovasculares com os elementos climáticos foi realizado através da anáiise estatísticas das séries temporais (entre 1990 e 1995): análise gráfica, análise de correlação/regressão, análise espectral (FFT) e análise de classificação. Verifica-se que tanto a mortalidade como a morbilidade apresentam uma sazonalidade marcada (com períodos de oscilação anuais, semestrais e trimestrais), com um máximo nos meses de Inverno, seguido pelo Outono e Primavera e um mínimo nos meses de Verão. As maiores mortalidade e morbilidade correlacionam-se bem com as condições climáticas prevalecentes no Inverno, de onde se destacam as baixas temperaturas e os baixos índices de conforto climático, o que vem apoiar a possível influência da ilha de calor urbana, por intermédio da sua acção no conforto, na saúde dos seus habitantes. É, igualmente, notado que a grande humidade relativa que se verifica na região se encontra particularmente associada as frequentes afecções respiratórias em Aveiro.

It is the aim of this thesis to investigate two aspects of the interaction between human beings and the climate in the region of Aveiro, the influence of human beings on their urban climatic environment and, conversely, the influence of the climate on human beings. The former has involved the study of the urban heat island in Aveiro and the latter has been concerned with biometereology, the analysis of human climatic comfort, the analysis of seasonal variations of mortality and morbility due to respiratory and cardiovascular diseases, and its relation to the meteorological variables . The investigation has been carried out by means of itinerant measurements of air temperature according to predefined routes through the rural, the urban , and the lagoon areas. This has led to the conclusion that in the cw of Aveiro develops an Urban Heat Island, with an intensity that can reach 7,5"C. This phenomena consists of a part of the urban space where the air temperature is higher than in its near rural suburbs, its intensity being the maximum difference between the city air temperature and that of the rural suburbs. The shape and intensity of the heat island of Aveiro responds to the interaction of three main factors that condition it. The first factor is the meteorological con&ions, i. e., the intensity of the heat island reaches its maximum when the sky is completely clear and there is no wind and it reaches its minimum when the atmosphere is unstable with strong wind, cloudy sky and the occurrence of precipitation. The second factor is urban morphology, i. e., the warmest zones of the city are the ones with the greater levels of building height and building density, with no green spaces and with intense heat-generating human activity such as traffic, commerce or services. The third factor is the proximity of the coastal lagoon, i.e., the important influence of the "Ria" that borders the city in the NW and the W in the rendering mild of the air temperature of the city. Furthermore, the possible influence of the urban heat island in the comfort and health of its inhabitants, as well as the importance of urban planning in the reduction and prevention of this phenomena, has been highlighted from both the urban point of view and that of the human environment. The application ofthe Climatic Comfort Indices to the city of Aveiro from 1985 to 1995 has indicated that this city is climatically comfortable, being most days of those years mild, closely followed by the cool days. The winters are cold, the springs and autumns are cool to mild and the summers are mild to warm, not having been registered, on average, extreme values of discomfort ( hot, very hot or very cold ). It is stressed that these results correspond to the pen-urban zone, where the impact of the heat island is tenuous and the climatic comfoa is close tothe natural one. It is assumed that inside the town , at the "peak" of the heat island , the comfort conditions can be slightly superior in the winter, but in summer are probably degraded. The study of the fluctuations m Mortality and Morbidity due to respiratory and cardiovascular diseases has been made through statistical analysis of temporal series (between 1990 and 1995): graphic analysis, correlation/regression analysis, spectral analysis (FFT) and classification analysis. It has been verified that both mortalrty and morbility present a marked seasonality , wrth oscillation periods that can be annual, semestral and trimestral, reaching a maximum in the winter months followed by autumn and spring and reaching a minimum in the summer months. The higher mortality and morbility is highly correlated to the prevailing climatic conditions of winter, of which the low temperatures and the low levels of climatic comfort are worth noting. This provides support for the possible influence of the urban heat island on the comfort and health of its inhabitants. It is equally worth noting that the high levels of relative humidity observed in the region are palticularly associated with the frequent respiratory affections in Aveiro.