Analysis of urban surfaces to identify heat islands through the application of radiometric indexes and surface temperature

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55761/abclima.v33i19.16322

Keywords:

Heat Islands, Radiometric Indexes, Surface Temperature

Abstract

The phenomenon called Heat Islands began to be noticed after the 19th century due to the great changes in the interactions of man with the surface. Studies related to climatology with the geotechnological advance were improved, which allows the analysis of different areas through the use of different methods. Thus, the objective of this study is to identify urban heat islands through remote sensing techniques, in different locations in the state of Santa Catarina: Joinville, Criciúma and Lages. For a better understanding of the urban surfaces of these cities, the following radiometric indexes were used: Normalized Density Vegetation Index (NDVI), Normalized Difference Built-up Index (NDBI) and Built-up Index (BU), in addition to Surface Temperature. Through the analysis of the results obtained, it was identified that heat islands are formed in areas that present high values ​​of BU and reduced values ​​of NDVI. The islands formed in Joinville and Criciúma occurred in a similar way, in the central portion of the cities due to the high density of urban elements, while in the city of Lages, the phenomenon was also concentrated in fragments of exposed soil, far from the urban area, due to the predominance of agriculture and forestry.

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Author Biographies

Paula Carvalho da Silveira, Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)

Graduada no curso de Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Estadual de Santa Catarina (UDESC). Atualmente, mestranda e bolsista no Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais (UDESC).

Claudia Guimarães Camargo Campos, Departamento de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)

Pós-Doutorado (PNPD/CAPES) no Programa de Pós-graduação em Recursos Genéticos Vegetais - UFSC, projeto executado em parceria com a EPAGRI/CIRAM. Doutorado em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE (2010), mestrado em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE (2004) e graduação em Meteorologia, pela Universidade Federal de Pelotas/RS - UFPEL (2001). Atualmente é professora da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) e do Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais, no campus de Lages. Tem experiência atuando nos seguintes temas: Fenômenos Meteorológicos, Climatologia, Eventos Extremos, Mudanças Climáticas, Modelagem Climática, Educação Ambiental, Análise de Impacto, Adaptação e Vulnerabilidade Climática em diferentes setores, tais como: meio ambiente, saúde, construção civil, espécies de plantas e animais.

Eder Alexandre Schatz Sá, Departamento de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2011), mestrado em Engenharia Florestal pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2014) e Doutorado em Ciências do Solo na Universidade do Estado de Santa Catarina (2019), onde desenvolveu trabalhos com modelagem hidrológica de bacia hidrográficas.

Leonardo Josoé Biffi, Departamento de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC)

Possui graduação em Agronomia pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2003), especialização em Georreferenciamento de Imóveis Rurais pela UTP (2010), mestrado em Produção Vegetal pela Universidade do Estado de Santa Catarina (2006) e doutorado em Ciências Geodésicas pela Universidade Federal do Paraná (2021). É professor assistente da Universidade do Estado de Santa Catarina do Departamento de Engenharia Ambiental e Sanitária (CAV/UDESC). Coordenador do Laboratório de Geocomputação - LABGEO (CAV/UDESC). Tem experiência na área de Aquisição de Dados Espaciais, atuando principalmente nos seguintes temas: Topografia, Geomática, SIG e agricultura de precisão.

Julia Cucco Dalri, Departamento Acadêmico de Construção Civil, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC)

Doutora em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Socioambiental pela Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, formou-se em Geografia (bacharelado e licenciatura) pela mesma instituição. Tem especialização em Docência para a Educação Profissional e Tecnológica pelo Instituto Federal de Santa Catarina - IFSC, é Mestre em Engenharia Civil - Área de Concentração: Cadastro Técnico Multifinalitário e Gestão Territorial pela Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC e é Técnica em Agrimensura pelo Instituto Federal de Santa Catarina - IFSC.

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Published

16/09/2023

How to Cite

Silveira, P. C. da, Campos, C. G. C., Sá, E. A. S., Biffi, L. J., & Dalri, J. C. (2023). Analysis of urban surfaces to identify heat islands through the application of radiometric indexes and surface temperature. Brazilian Journal of Climatology, 33(19), 329–353. https://doi.org/10.55761/abclima.v33i19.16322

Issue

Vol. 33 (2023)

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