Anais
Resumo do trabalho
Artigos Aplicados · Empreendedorismo, Tecnologia e Inovação
Título
Análise de padrões climáticos locais e medidas mitigatórias para os riscos associados: Um estudo a partir de estações meteorológicas situadas no município de Macaé, RJ
Palavras-chave
Microclima
Aprendizado de Máquina
Risco Climático
Autores
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Ricardo Franca SantosUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO (UFRJ)
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Rafael Malheiro da Silva do Amaral Ferreira
Resumo
Introdução
Eventos climáticos extremos vêm se intensificando com as mudanças climáticas globais, afetando ecossistemas e zonas urbanas. Em áreas costeiras como Macaé-RJ, alterações nos padrões de precipitação e temperatura impactam diretamente a dinâmica ambiental e social. Nesse contexto, a análise dos agrupamentos surge como uma ferramenta para contribuir e apresentar uma interação clara entre condições locais e os macros fatores climáticos, sugerindo que os microclimas analisados possam ser indicativos de impactos locais de mudanças climáticas.
Contexto Investigado
O estudo abrange o município de Macaé, localizado na região Norte Fluminense, onde foram instaladas trinta estações meteorológicas em locais determinados pela Defesa Civil do município. Estas estações coletam dados por meio de sensores que transmite para uma estação de monitoramento. Utilizou-se neste estudo dados reais, contudo, devido à confidencialidade do projeto, eles não serão divulgados com as coordenadas e locais específicos de coleta. As estações meteorológicas estão situadas em escolas públicas municipais de Macaé-RJ.
Diagnóstico da Situação-Problema
Foram analisados mais de 10 mil registros coletados entre abril e junho/2024 por 30 estações distribuídas em Macaé. Os dados incluíram temperatura, umidade, vento, rajadas e volume de chuva. Após o tratamento e limpeza da base para remoção de inconsistências, aplicaram-se técnicas de aprendizado de máquina para segmentação dos dados (métodos de Agrupamento Baseado em Vizinhança, Fuzzy C-Means e Agrupamento Hierárquico), a fim de identificar padrões e microclimas locais. As técnicas permitem visualizar os agrupamentos nítidos e os sobrepostos, além de estruturas hierárquicas entre as estações.
Intervenção Proposta
Propõe-se a criação de um Plano Municipal Integrado de Monitoramento e Adaptação Climática com base nos microclimas identificados, visando mitigar riscos em áreas críticas. As ações do plano incluem ampliar a cobertura vegetal, modernizar a drenagem urbana, implementar alertas precoces, capacitar a comunidade escolar e integrar os dados às políticas públicas. A intervenção articula ciência, tecnologia e engajamento social para promover resiliência local frente às mudanças climáticas.
Resultados Obtidos
Na análise dos resultados foi realizada a avaliação das variáveis por indicadores da estatística descritiva. Em seguida, verificou-se que as técnicas de agrupamento Baseado em Vizinhança, Agrupamento por Médias Fuzzy e Agrupamento Hierárquico se mostraram mais precisas em relação as demais técnicas. Foram identificados clusters com características meteorológicas distintas. Os clusters 7 e 8 apresentaram maiores variações climáticas, como extremos de chuva e vento, sugerindo influência de fatores locais e urbanização. O agrupamento baseado em vizinhança apresentou melhor desempenho.
Contribuição Tecnológica-Social
O estudo evidencia o potencial do uso de tecnologias acessíveis, como estações meteorológicas de baixo custo integradas a algoritmos de aprendizado de máquina, para o monitoramento climático local em tempo real. Ao envolver a comunidade escolar e utilizar dados para embasar políticas públicas, promove a democratização da informação ambiental. A pesquisa contribui para a gestão urbana, educação ambiental e resiliência comunitária, oferecendo suporte prático a gestores públicos e fortalecendo a articulação entre ciência, tecnologia e sociedade frente às mudanças climáticas.