As ferramentas de cenários de planejamento urbano permitem que os tomadores de decisão decidam sobre as ações mais eficazes de mitigação das mudanças climáticas. As despesas da cidade podem ser significativamente reduzidas se as decisões apropriadas forem tomadas.

• Medidas de adaptação e mitigação das mudanças climáticas
• Remoção de impermeabilização de superfícies, vegetação urbana, utilização de asfalto branco, irrigação
• Modelos SUEWS para clima urbano - Surface Urban Energy Water-balance Scheme (Esquema de balanço hídrico de energia urbana de superfície)

Devido às superfícies seladas (por exemplo, concreto ou pavimento), as cidades contribuem para o seu próprio aquecimento. Por exemplo, a impermeabilização de superfícies evita o encharcamento da água que poderia evaporar posteriormente, resfriando o ambiente no processo. Em vez disso, a superfície absorve a radiação solar de ondas curtas e depois a libera na forma de calor. A falta de ventilação causada pelo desenvolvimento urbano compacto impede a circulação de massas de ar, e, consequentemente, o resfriamento das áreas urbanas. Esses são apenas alguns dos fatores que influenciam o clima urbano, e levam a um aquecimento geral da cidade.

Também está claro que há várias maneiras de mudar o clima da cidade por meio de medidas de adaptação. Algumas das mais comuns são a ecologização de telhados e fachadas, a utilização de asfalto branco, remoção da vedação das superfícies ou irrigação.

A remoção da vedação das superfícies pode ser uma medida de adaptação muito eficaz quando as áreas permeáveis à água cobrem uma grande parte da cidade. Quando as superfícies são vedadas, a água da chuva não pode mais ser absorvida e evaporar novamente mais tarde, o que contribuiria para o resfriamento. Em vez disso, as superfícies impermeabilizadas se aquecem e contribuem para o aquecimento geral da cidade. A remoção da impermeabilização pode restaurar as funções naturais do solo e a capacidade de percolação, tornando as superfícies mais resistentes a inundações. As superfícies não seladas podem ser verdes ou com cascalho. A vegetação adicional, por sua vez, contribui para o resfriamento da cidade. A copa das árvores reduz a luz solar que chega ao solo, ou seja, a sombra mantém o solo fresco e pode aumentar o conforto térmico. Além disso, a vegetação pode trazer uma série de benefícios para o microclima por meio da evapotranspiração ou da regulação do movimento do ar, e melhores condições para os organismos vivos.

Esse serviço explora o impacto das medidas de adaptação às mudanças climáticas implementadas com a rede de medição da IoT. É realizada uma análise específica do ponto de mudança da temperatura do ar e das temperaturas da superfície, com base em modelos comprovados de balanço de energia de superfície (SUEWS, ou Surface Urban Energy Water-balance Scheme). Nesse serviço, mais de 20 estratégias diferentes de mitigação de mudanças climáticas podem ser testadas.

A redução da temperatura da superfície e da temperatura do ar (em comparação com o estado atual) é calculada pelos modelos SUEWS para várias medidas de adaptação às mudanças climáticas. A análise se concentra em áreas particularmente quentes da cidade. Dessa forma, serão usadas quatro estratégias diferentes com opções diferentes (veja a tabela abaixo), enquanto diferentes tamanhos de medidas de adaptação são simulados.

Resumo das possíveis estratégias de adaptação climática

Estratégias azuis	Estratégias verdes	Medidas em edifícios	Medidas técnicas para alterar as propriedades do material
Irrigação de áreas verdes	Cobertura verde do telhado	Ecologização da fachada	Materiais de isolamento térmico para telhados (cool roofs)
Construção de fontes e áreas de água	Plantio de novas árvores	Materiais adaptados às mudanças climáticas em edifícios	Materiais adaptados às mudanças climáticas para asfalto (pavimentos frios)
	Implementação de novas áreas verdes		ruas brancas

A análise diferencia a hora do dia, a estação do ano, bem como uma série de condições atmosféricas (como condições de vento, cobertura de nuvens e dias de calor). Junto com cenários de emissão de mudanças climáticas (do relatório do IPCC) possibilitam a comparação das condições atuais com as condições esperadas para 2050 (opcionalmente 2085). Dessa forma, os diferentes impactos da mudança climática, com e sem medidas de adaptação, podem ser estimados. Os dados são fornecidos por meio de um repositório da Web (por exemplo, OneDrive) como arquivos csv e arquivos png (ou similares). Esse serviço também pode distinguir entre análises específicas de pontos unidimensionais (1D) e análises de áreas bidimensionais (2D).

Enquanto as análises 1D se concentram em um local específico e representativo, as análises 2D abrangem uma área para a qual as medidas de adaptação às mudanças climáticas são combinadas.

Os resultados são então apresentados aos representantes da cidade para que eles possam decidir sobre as medidas mais desejáveis para a adaptação climática, que podem ser implementadas posteriormente pela cidade.

Abordagem técnica

A análise é realizada por meio do SUEWS, com base nas medições da temperatura do ar nos arredores da área de interesse. A análise fornece resultados para a temperatura da superfície e a temperatura do ar.

Em primeiro lugar, é realizada uma simulação de referência do estado atual da área. Além disso, várias "execuções de sensibilidade" são realizadas posteriormente, nas quais a superfície da área é modificada artificialmente. A modificação artificial da superfície altera propriedades importantes de materiais específicos da superfície como albedo, emissividade, condutividade térmica e outras.

As diferenças (antes - depois) nas variáveis de temperatura da superfície e temperatura do ar são determinadas por um cálculo de diferença.

ΔT=T_sens-T_ref

onde T_sens é a temperatura da execução de sensibilidade (após a adaptação) e T_ref é a temperatura da simulação de referência (antes da adaptação).

No total, três grupos diferentes de parâmetros podem ser alterados:

1. A estratégia de adaptação às mudanças climáticas
2. A opção de adaptação às mudanças climáticas
3. A extensão da medida de ajuste

Para testar a eficácia da medida planejada de adaptação às mudanças climáticas, a área da adaptação pode ser ajustada de acordo com o tamanho no modelo. Isso permite que as perguntas sejam respondidas, por exemplo, como a redução da temperatura muda se a área considerada for duplicada ou reduzida à metade. A redução da temperatura devido à medida de adaptação é simulada para a área da medida de adaptação, e depois extrapolada para toda a área.

A temperatura da superfície e a temperatura do ar são exibidas nas seguintes condições:

• Hora do dia: condições diurnas vs. noturnas
• Estações do ano: condições de verão vs. inverno
• Radiação: condições nubladas vs. ensolaradas
• Vento: condições de vento vs. ausência de vento
• Condições atuais vs. condições em 2050
• Todos os resultados serão apresentados na forma de gráficos, mapas ou tabelas com tendências, extremos e distribuições de frequência.