Produção do espaço urbano, ilhas de calor e vulnerabilidade em Goiânia (GO): uma contribuição aos estudos da Geografia do Clima

Abstract

High temperatures are typical characteristics of Brazilian tropical cities; however, they can be intensified depending on how urban space is produced and appropriated. In times of climate change and intensified extreme weather events, the urban population is precisely the most affected by the consequences of environmental transformations. Given the contradictions which characterize the 21st century, it is observed that the production of urban space generates highly segregated and fragmented spaces, so that exposure to danger and levels of vulnerability are not homogeneously experienced among the various social groups. This study was based on a geographical approach to urban climate anchored in the Urban Climate System (UCS) proposed by Monteiro (1976; 2011), articulated with the proposal of Climate Geography by Sant’anna Neto (2001), as well as the concepts of risk and vulnerability. Based on these theoretical and methodological premises, the main objective of this thesis was to understand the distribution of socio-spatial vulnerability in the city of Goiânia, GO, Brazil, through an analysis of geographic space, socioeconomic analysis of the population, and the occurrence of urban heat islands. In turn, the study was structured around the following specific objectives: i) analysis of geo-environmental and urban aspects; ii) identification of the urban climate based on surface thermodynamic events (satellite thermal images and NDVI) and atmospheric events, using geostatistical modeling; (iii) creation of a social vulnerability map; and iv) analysis of the nature of the impacts, indicating the main locations of occurrence and the vulnerable populations. A comparison between the climatological normal for the period 1990 to 2020 and data referring to the period 2018 to 2023 (INMET, 2024) initially showed that the warmest periods in the historical series corresponded to the months of September 2021 and October 2023. As a result, 27 days in both months were recorded with maximum temperatures above the climatological normal, representing approximately 90% of each month under exceptional thermal conditions. Images from the Landsat 8 satellite, referring to missions 8 and 9, were selected to perform the thermographic analysis, as they showed the greatest correspondence with the observed climatic data. Thus, the analyzed dates refer to September 12, 2021, and October 4, 2023. The results demonstrated that the urban areas with the highest radiation reflectance in 2021 were predominantly concentrated in the peripheral sectors of the city, especially in neighborhoods located in the northwest, west, central, and southwest regions. Urban heat islands of very strong intensity were identified in these areas, with variations between 10°C and 19°C. This phenomenon was also observed in rural areas, mainly associated with the presence of pasture and exposed soil. Conversely, the highest thermographic values in 2023 were concentrated in the peripheral areas of the municipality, especially in neighborhoods located in the southwest and west regions, as well as the north and northeast sectors, where large pasture areas and agricultural activities stand out. Urban heat islands in these locations showed thermal variations between 11°C and 19°C. Elaboration of the social vulnerability map (IPEA, 2024) subsequently indicated that the more centralized neighborhoods, especially those implemented between the 1930s and 1960s, presented a Social Vulnerability Index (SVI) between 0 and 0.200, and between 0.200 and 0.300, therefore falling into the category of very low and low vulnerability. Neighborhoods classified with medium vulnerability (SVI between 0.300 and 0.400) were concentrated in intermediate urban expansion areas, with lower population density and partially consolidated infrastructure. Neighborhoods with high vulnerability (SVI between 0.400 and 0.500) include lateconsolidated peripheral areas, often with limited urban infrastructure and less access to public services. No areas classified as having very high social vulnerability were identified. Therefore, the results not only confirm the existence of very intense urban heat islands, with temperature variations between 10°C and 19°C, but also show a certain correspondence between levels of social vulnerability and spaces produced under asymmetrical socio-spatial logics, highlighting the unequal configuration of climate impacts in the city of Goiânia, GO, Brazil.

Las altas temperaturas son características típicas de las ciudades tropicales brasileñas, sin embargo, pueden intensificarse en función de cómo se produce y apropia el espacio urbano. En tiempos de cambio climático e intensificación de los eventos climáticos extremos, la población urbana es justamente la más afectada por las consecuencias de las transformaciones ambientales. Ante las contradicciones que caracterizan el siglo XXI, se comproba que la producción del espacio urbano genera espacios altamente segregados y fragmentados, de modo que la exposición al peligro y los niveles de vulnerabilidad no se experimentan de manera homogénea entre los diversos grupos sociales. La investigación se basó en un enfoque geográfico del clima urbano, anclado en el Sistema Clima Urbano (SCU), propuesto por Monteiro (1976; 2011), articulado a la propuesta de la Geografía del Clima de Sant’anna Neto (2001), así como a los conceptos de riesgo y vulnerabilidad. Con base en estas premisas teórico-metodológicas, el objetivo principal de la tesis consistió en comprender la distribución de la vulnerabilidad socioespacial en la ciudad de Goiânia – GO, a partir del análisis del espacio geográfico, del análisis socioeconómico de la población y de la ocurrencia de islas de calor urbanas. Para alcanzar este objetivo, la investigación se estructuró a partir del cumplimiento de los siguientes objetivos específicos: i) análisis de los aspectos geoambientales y urbanos; ii) identificación del clima urbano a partir de los eventos termodinámicos de superficie (imágenes térmicas de satélite y NDVI) y atmosféricos, por medio de modelado geoestadístico; iii) elaboración del mapa de vulnerabilidad social; iv) análisis de la naturaleza de los impactos, con indicación de los principales lugares de ocurrencia y las poblaciones vulnerables. Inicialmente, la comparación entre la normal climatológica del período 1990 a 2020 y los datos referentes al período de 2018 a 2023 (INMET, 2024) evidenció que los períodos más calurosos de la serie histórica correspondieron a los meses de septiembre de 2021 y octubre de 2023. En ambos meses, se registraron 27 días con temperaturas máximas por encima de la normal climatológica, lo que representa aproximadamente el 90% de cada mes bajo condiciones térmicas excepcionales. Para realizar el análisis de la termografía, se seleccionaron imágenes del satélite Landsat 8, referentes a las misiones 8 y 9, que presentaron mayor correspondencia con los datos climáticos observados. Así, las fechas analizadas se refieren a los días 12 de septiembre de 2021 y 4 de octubre de 2023. Los resultados demostraron que, en el año 2021, las áreas urbanas de mayor reflectancia de la radiación se concentraron predominantemente en los sectores periféricos de la ciudad, destacándose barrios ubicados en las regiones noroeste, oeste, central y suroeste. En esas áreas, se identificaron islas de calor urbanas de intensidad muy fuerte, con variaciones entre 10 °C y 19 °C. Tal fenómeno también se observó en áreas rurales, asociado, sobre todo, a la presencia de pastos y suelo expuesto. En contrapartida, en el año 2023 los mayores valores termográficos se concentraron en las áreas periféricas del municipio, especialmente en barrios situados en las regiones suroeste y oeste, además de los sectores norte y noreste, donde se destacan grandes áreas de pastos y actividades agrícolas. En esos lugares, las islas de calor urbanas presentaron variaciones térmicas entre 11 °C y 19 °C. Posteriormente, la elaboración del mapa de vulnerabilidad social (IPEA, 2024) permitió indicar que los barrios más centralizados, especialmente aquellos que fueron implementados entre las décadas de 1930 y 1960, presentaron un Índice de Vulnerabilidad Social - IVS entre 0 y 0,200, y entre 0,200 y 0,300, por lo tanto, se encuadran en la categoría de vulnerabilidad muy baja y baja. Los barrios clasificados con vulnerabilidad media (IVS entre 0,300 y 0,400) se concentraron en áreas de expansión urbana intermedia, con menor densidad poblacional e infraestructura parcialmente consolidada. Por su parte, los barrios con alta vulnerabilidad (IVS entre 0,400 y 0,500) incluyen áreas periféricas consolidadas tardíamente, muchas veces con infraestructura urbana limitada y menor acceso a servicios públicos. No se identificaron áreas encuadradas en la categoría de vulnerabilidad social muy alta. De esta forma, los resultados obtenidos confirman no solo la existencia de islas de calor urbanas de intensidad muy fuerte, con variaciones térmicas entre 10 °C y 19 °C, sino que también evidencian una cierta correspondencia entre los niveles de vulnerabilidad social y los espacios producidos bajo lógicas socioespaciales asimétricas, evidenciando la configuración desigual de los impactos climáticos en la ciudad de Goiânia.