Factores de nível local que podem influir para o nível regional
As grandes cidades, com o seu metabolismo próprio, activo, intenso e contínuo, influenciam de forma decisiva o
clima em
escala local. As concentrações da poluição em partículas e em matéria gasosa são muito superiores às das regiões
rurais circundantes. Logo, a visibilidade e a intensidade da radiação solar sofrem reduções, por vezes, consideráveis. Os outros elementos climáticos, designadamente a
temperatura, a humidade, a velocidade dos ventos, a nebulosidade e a precipitação, são também afectados pelas grandes cidades.
A temperatura média nas cidades é, em geral, 1ºC a 2ºC mais elevada do que nas áreas rurais vizinhas. Durante a “estação agrícola” o aumento pode ser atribuído à quase ausência de evaporação e de evapotranspiração nas cidades, ao contrário do que se passa nas regiões rurais agrícolas. A radiação solar absorvida pela superfície, não sendo utilizada na evaporação, vai aquecer a atmosfera da camada limite vizinha.
Durante a noite a temperatura nas cidades é mais elevada, porque se dá o
aquecimento do ar em contacto com edifícios e com as ruas relativamente aquecidos e por absorção da energia radiante emitida. Com
efeito, os materiais de construção (tijolos, cimento, asfalto, etc.) têm calores específicos e condutividades térmicas mais elevados do que os dos solos e da vegetação. Por isso têm maior capacidade de armazenar energia e ficam a temperatura mais elevada. Sendo assim, o ar vizinho é aquecido por contacto e por absorção da radiação infravermelha emitida pelos materiais. Por fim, há que juntar a energia lançada no ambiente pelo aquecimento doméstico e industrial, pelos transportes, pela iluminação dos edifícios e das ruas e, talvez, até pelo metabolismo humano.
As superfícies verticais das construções, com várias orientações e, por vezes, escuras, contribuem para reflexões múltiplas da radiação solar, com sucessivas absorções, contribuindo portanto para a diminuição do albedo efectivo.
A região afectada pelo aquecimento da cidade designa-se por ilha urbana de calor, porque as regiões rurais circundantes têm temperaturas mais baixas. O efeito do aquecimento urbano é mais pronunciado com céu limpo do que com nebulosidade e, em regra, o aquecimento chega a desaparecer com ventos fortes. Varia também durante o dia e atinge a intensidade máxima ao fim da tarde. A inversão de temperatura da radiação, que se forma junto ao solo nas regiões rurais, durante a madrugada em noites de céu limpo, não ocorre, em regra, nas cidades.
A intensidade do efeito de ilha, varia com as estações do ano e, em geral, é mais pronunciada nas estações de transição, designadamente a Primavera e Outono. Além disso, aumenta com a extensão da cidade e com a poluição. Devido ao efeito de ilha, no Verão, uma vaga de calor provoca maior desconforto numa grande cidade do que nos arredores rurais.
Devido às temperaturas mais elevadas e à menor evaporação, a humidade relativa nas cidades é baixa. No entanto, apesar disso, os nevoeiros são mais frequentes sobre as grandes cidades devido à maior poluição da atmosfera.
Os ventos nas grandes cidades são, em geral, mais fracos, porque as construções actuam como obstáculos e aumentam consideravelmente o atrito e o “parâmetro de rugosidade” da superfície, favorecendo a turbulência.
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