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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.41.2023.tde-17102023-174658
Document
Author
Full name
Artur Lupinetti Cunha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Metzger, Jean Paul Walter (President)
Ferreira, Luciana Schwandner
Silva Filho, Demóstenes Ferreira da
Vasconcelos, Vitor Vieira
Title in Portuguese
Avaliando o serviço ecossistêmico de regulação climática local e os efeitos da estrutura da paisagem em sua provisão
Keywords in Portuguese
Calor urbano
Ecologia da paisagem
Ecologia urbana
Planeamento urbano
Temperatura da superfície
Abstract in Portuguese
Uma consequência proeminente da intensificação da urbanização é a ocorrência das ilhas de calor. As ilhas de calor de superfície, que são aquelas que afetam as camadas inferiores da atmosfera, afetam a população ao aumentar o consumo de energia e têm implicações para o conforto térmico e a saúde humana. Em relação à mitigação ou prevenção de eventos térmicos extremos e à redução dos efeitos das ilhas de calor de superfície, a vegetação urbana possui grande potencial, mas no contexto das áreas urbanas também é importante levar em conta os efeitos de outros elementos da paisagem, como edifícios, e suas interações com a vegetação. Por meio de uma abordagem de ecologia da paisagem e aplicando modelos lineares generalizados, avaliamos a prestação do serviço ecossistêmico de regulação climática local na cidade de São Paulo, Brasil, identificando áreas com desequilíbrio entre a oferta e a demanda desse serviço, e como a oferta do serviço é afetada pela estrutura da paisagem, focando tanto em áreas vegetadas quanto construídas, e em sua interação. Apesar das métricas de composição, especialmente a cobertura total de vegetação, serem as que melhor explicam a oferta do serviço de regulação climática local, as métricas de configuração também exercem um efeito significativo sobre esse serviço. A densidade de bordas de vegetação mostrou um efeito positivo na oferta do serviço, enquanto o oposto ocorreu para a densidade de bordas de edifícios. O volume arbóreo e o contato entre áreas vegetadas e construídas também se mostraram parâmetros que ajudam a reduzir as temperaturas da superfície, e que os efeitos da vegetação e das edificações interagem entre si, modulando um ao outro. Por fim, foram identificadas regiões da cidade com desequilíbrio entre a oferta e a demanda desse serviço, o que poderia representar um risco à saúde em um cenário de crise climática. Esses resultados podem ajudar tomadores de decisão e urbanistas a pensar na configuração da cidade e propor políticas públicas com o objetivo de amenizar as temperaturas locais, beneficiando a população.
Title in English
Assessing the local climate regulation ecosystem service and the landscape structure effects on its provision
Keywords in English
Land Surface Temperature
Landscape Ecology
Urban Ecology
Urban Heat
Urban Planning
Abstract in English
One prominent consequence of the intensification of urbanization is the occurrence of urban heat islands. Surface urban heat islands, affecting lower layers of the atmosphere, increase energy consumption, and have implications for thermal comfort and human health. Regarding the mitigation or prevention of extreme thermal events and the alleviation of surface urban heat island effects, urban vegetation holds great potential, but in the urban landscape it is also important to take into account the effects of other elements, such as buildings, and their interactions with vegetation. Through a landscape ecology approach and by applying generalized linear models, we assess the provision of the local climate regulation ecosystem service in the city of São Paulo, Brazil, identifying areas with a mismatch between the service supply and demand, and how its supply is affected by landscape structure, focusing on both vegetated and built areas, and on their interaction. Despite composition metrics, especially total vegetation cover, being the ones that better explain the supply of local climate regulation service, configuration metrics also exerts a significant effect on this service. Vegetation edge density showed a positive effect on the service supply, while the opposite happened for buildings edge density. We also found that arboreal volume and the contact between vegetated and built areas helps reduce land surface temperatures and that both those surface types interact with each other, changing their effects. Finally, regions of the city with a mismatch between the supply and demand, which could represent a health risk in a scenario of climate crisis, were identified. Those results can help decision makers and urban planners to think about the city configuration and propose public policy aiming to alleviate the local temperatures, benefiting the population.
 
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Publishing Date
2023-10-17
 
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