Doutorado: Impacts of urban growth on severe weather events in the Metropolitan Area of São Paulo (MASP)

1. Prof. Dr. Edmilson Dias de Freitas - IAG/USP
2. Profª. Drª. Rachel Ifanger Albrecht - IAG/USP – por videoconferência
3. Prof. Dr. Ernani de Lima Nascimento – UFSM – por videoconferência
4. Prof. Dr. Wallace Figueiredo Menezes - UFRJ– por videoconferência
5. Drª. Andréia Bender – CEMADEN – por videoconferência

Durante as últimas décadas diversos estudos indicaram que regiões urbanizadas geram impactos em tempestades, principalmente aumentando a precipitação. Na RMSP, especialmente durante o verão, fortes chuvas são responsáveis por danos sociais e econômicos. Considerando a já existente vulnerabilidade da população urbana a eventos de tempestades e ao esperado crescimento populacional, se torna evidente a necessidade de entender esses impactos em cenários urbanos futuros. Assim, nesse estudo três modificações foram propostas: mudança de cobertura e uso do solo para o ano de 2050, incluindo o crescimento urbano e outras modificações antrópicas na região, aumento do fluxo de calor antropogênico para 2050 e expansão da área ocupada por prédios altos. O impacto de cada parâmetro e da interação entre eles na convecção e precipitação foi avaliado para dois eventos de tempestade na RMSP. A expansão da área urbana e o aumento do fluxo de calor antropogênico, produziram correntes ascendentes e taxas de precipitação mais intensas ao longo dos dois eventos. As correntes ascendentes mais intensas aumentaram a formação de chuva e granizo nas células convectivas, o que resultou em taxas de precipitação mais intensas e maior precipitação acumulada. Nos dois eventos, o crescimento urbano contribuiu para a expansão da área de cobertura da chuva. Além disso, os resultados indicaram que o aumento do fluxo de calor por fontes antrópicas possuiu maior contribuição na intensificação da chuva do que a expansão urbana. Também, a expansão da área verticalizada diminuiu a precipitação acumulada na área urbana. Neste caso, com exceção do cenário com todos os três parâmetros combinados no segundo evento, a área afetada pela chuva na RMSP foi menor do que na simulação controle em todos esses cenários, embora as taxas de precipitação sejam mais intensas. Alguns fatores foram considerados como responsáveis por esses efeitos: correntes ascendentes mais intensas devido à intensificação da convergência nas fronteiras externas da área urbana, diminuição da altura do LCL, aumentando a formação de chuva na parte quente da nuvem, e aumento da umidade em baixos níveis nos cenários com o aumento do fluxo de calor antropogênico. Considerando todos os resultados, o cenário com mudança do uso do solo combinado com aumento do fluxo de calor antropogênico resultou no maior acumulado médio na RMSP nos dois eventos, configurando o cenário futuro mais problemático para a população da região. Entretanto, todos os cenários futuros aqui analisados impactaram o padrão de chuva nos eventos de tempestades, e, assim, planos de expansão e modificações urbanas devem ser avaliados com precaução a fim de mitigar os possíveis danos relacionados.

Palavras-chave: BRAMS, urbanização, precipitação, ilha de calor urbana, análise de fatores.