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As análises climáticas são impulsionadas pelo uso de tecnologias avançadas que permitem compreender padrões atmosféricos, prever fenômenos extremos e avaliar impactos ambientais com maior precisão. Modelos climáticos computacionais utilizam inteligência artificial e big data para processar imensas quantidades de dados. Tais informações são coletadas via satélites, estações meteorológicas e sensores remotos, possibilitando a criação de cenários futuros com base em variáveis como temperatura, umidade, pressão e concentração de gases do efeito estufa.
Um estudo recente, publicado na Scientific Reports, revista científica de acesso aberto, publicada pela editora Nature, apresentou o desenvolvimento de um software voltado para análises climáticas. A ferramenta promete contribuir para a pesquisa em climatologia.
O projeto contou com a liderança de Max Anjos, professor visitante do Departamento de Geografia (DGE/UFRN). Contribuíram ainda acadêmicos estrangeiros, o docente Francisco Castelhano, também do DGE; e Dayvid Medeiros, à época, estudante de graduação do Departamento. O trabalho é fruto de uma colaboração entre a UFRN, a Universidade de Lisboa (ULisboa) e a Technische Universität Berlin (TU Berlin-Alemanha).
De acordo com Max Anjos, a ideia de desenvolver o software LCZ4r para análises climáticas surgiu da necessidade de ferramentas mais acessíveis para serem usadas em estudos de ilhas de calor urbano. “Embora recursos existentes, como o WUDAPT e o LCZ Generator, facilitem o mapeamento, eles exigem expertise em sistema de informação geográfica (GIS) e são demorados, o que pode ser uma barreira para pesquisadores sem formação nessa área”, conta o professor.
Comparado a outras ferramentas tecnológicas, o diferencial do LCZ4r está em democratizar análises climáticas complexas, tornando-as acessíveis a pesquisadores e gestores públicos sem exigir conhecimentos especializados em sistema de informação geográfica (SIG). Isso pode acelerar a tomada de decisões baseadas em evidências científicas. O LCZ4r traz novas abordagens para a modelagem climática ao integrar, de forma simplificada, dados e parâmetros físicos em análises de temperatura do ar no ambiente urbano.
Diferente de ferramentas complexas que exigem expertise, o software gera mapas de alta resolução espacial, aprimora a modelagem térmica e permite análises temporais. Tudo em poucas linhas de código e sem exigir conhecimentos técnicos profundos. A grande inovação está em traduzir dados complexos em informações que permitem identificar hotspots térmicos urbanos e projetar impactos da urbanização.
O professor explica que o LCZ4r é uma ferramenta capaz de mapear o clima local em qualquer região do mundo. A tecnologia identifica as chamadas zonas climáticas locais — conhecidas pela sigla em inglês LCZ (local climate zones) —, que ajudam a entender como o clima varia dentro das cidades, levando em conta fatores como presença de prédios, vegetação e ruas. Além disso, a ferramenta LCZ4r mapeia com precisão onde as classes de LCZ estão localizadas, contribuindo para um planejamento urbano mais eficiente.
Outra função importante do LCZ4r é extrair dados sobre as características físicas das áreas urbanas. Entre elas estão o nível de impermeabilização do solo, que mostra quanto do local é coberto por materiais como asfalto e concreto, e o albedo, que é a capacidade de uma superfície refletir a luz do Sol. Espaços claros, como calçadas brancas, refletem mais luz e calor, enquanto os escuros, como ruas asfaltadas, absorvem mais.
“Além disso, o software permite a modelagem de ilhas de calor ao integrar dados locais, simulando impactos climáticos urbanos com maior detalhamento. Na prática, essa ferramenta se torna útil para o planejamento urbano sustentável ao identificar áreas prioritárias para mitigação de calor e infraestrutura verde. É importante, ainda, para o refinamento de modelos climáticos ao incorporar características urbanas em escalas locais; e para a gestão de riscos, ao apoiar a avaliação de vulnerabilidades a eventos extremos, como enchentes e ondas de calor”, relata Max Anjos.
Os produtos gerados pela ferramenta podem embasar planos diretores e estratégias de saúde pública para enfrentar ondas de calor, que tendem a ser mais frequentes e intensas. “Além disso, os mapas de parâmetros físicos urbanos podem servir como dados de entrada para modelos que estimam consumo energético e emissões de CO2, apoiando assim políticas de baixo carbono. O monitoramento dinâmico da temperatura associada às LCZs orienta ações climáticas voltadas a enfrentar os efeitos do aumento da temperatura global nas cidades”, explica o professor.
Parcerias internacionais
A parceria com a Universidade Tecnológica de Berlim, na Alemanha, e a Universidade de Lisboa, em Portugal, foi decisiva para o LCZ4r, pois uniu competências em dados meteorológicos urbanos e modelagem climática para criar uma ferramenta validada em contextos reais. Max Anjos relembra que a colaboração enriqueceu a pesquisa com metodologias complementares e abriu caminho para estudos futuros, que vão desde a expansão para cidades diversas, incluindo as do Sul Global, até a integração com indicadores de poluição e eficiência energética.
“O foco permanece em traduzir ciência climática em políticas urbanas efetivas. A rede internacional formada potencializa inovações, como a adaptação do software a desafios locais e sua vinculação a metas globais de sustentabilidade”, afirma.
O professor define o papel da tecnologia no combate às mudanças climáticas como essencial. “Será nossa maior aliada. Softwares como o LCZ4r já mostram isso: mapeiam ilhas de calor em alta resolução, ajudam a planejar cidades mais verdes e tornam a ciência climática acessível. Significa, portanto, transformar ideias em dados e dados em ações concretas. No futuro, a combinação de inteligência artificial, satélites e modelos precisos nos permitirá antever crises e criar soluções urbanas inteligentes”, analisa.
Acesse o site oficial da ferramenta. Vale lembrar que o LCZ4r é open-source, ou seja, aberto a todos, e está disponível no GitHub para download e colaboração. Usuários podem usar, modificar e aplicar o software livremente em estudos científicos.
Fonte: Agecom/UFRN
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