DUAS CIDADES, UMA REALIDADE: a dinâmica espacial da expansão urbana em Teresina-PI e Timon-MA

Abstract

RESUMO: A expansão urbana das cidades médias do semiárido nordestino brasileiro tem avançado consideravelmente a partir da década de 1980, pois tais cidades passaram a servir como elemento de integração regional e intermediação entre os grandes centros urbanos metropolitanos e as pequenas cidades. No entanto, a expansão urbana espraiada incorpora ao tecido urbano áreas naturais importantes para a manutenção dos serviços ecossistêmicos essenciais à uma boa qualidade de vida da população. Assim, num cenário de acelerado crescimento populacional, a expansão urbana necessária à alocação da população traz desafios importantes ao planejamento e à gestão urbana sustentável. O objetivo geral deste trabalho é analisar a dinâmica espacial da expansão urbana na conurbação de Teresina e Timon (CTT) a partir das alterações dos padrões espaciais de uso e cobertura da terra e seus impactos sobre a população local. Para obtenção dos objetivos pretendidos foram utilizados dados e métodos de sensoriamento remoto disponíveis na plataforma Google Earth Engine, além de dados secundários do IBGE. Métricas descritivas como o índice de Moran I e o índice de vulnerabilidade social também foram aplicadas. Foi possível observar o processo de urbanização na conurbação de Teresina e Timon para o período de 1985 a 2019. A mancha urbana de Teresina e Timon expandiu de 70,34 km2 e 12,20 km2 em 1985 para 159,02 km2 e 30,68 km2 em 2018, aumentando anualmente em 3,05% e 3,69% em média, respectivamente, mostrando uma tendência subjacente de crescimento contínuo, e magnitude semelhante às cidades asiáticas. Em 2019, a área metropolitana da CTT foi coberta principalmente por classes de uso da terra como: telhados cerâmicos, outros tipos de telhados, e superfície impermeável, nas proporções de 28,02%, 11,97% e 5,67%, respectivamente. A substituição gradual de cobertura vegetal por assentamentos residenciais periféricos resultou em um aumento da temperatura da superfície da terra. O Programa Minha Casa Minha Vida (PMCMV) influenciou no aumento de temperatura no microclima local entre 5 e 10°C, e contribuiu substancialmente para uma mudança no uso e cobertura da terra com aumento da extensão das áreas urbanizadas. Ressalta-se que com esse trabalho houve avanço no uso de ferramentas computacionais gratuitas para subsidiar o planejamento urbano, em especial para municípios que dispõem de poucos recursos financeiros, assim como foi trazida uma nova visão sobre estudos urbanos para a região, integrando em um único ambiente as áreas de estudo. Por isso, os processos de planejamentos urbanos sobre os municípios de Teresina e Timon deveriam ser integrados por tratar-se de uma conurbação, e as análises sobre apenas uma das cidades não refletiria a realidade de unicidade de toda a região que será afetada pelos projetos dos planos gestores. ABSTRACT: The urban expansion of medium-sized cities in the semiarid Northeast of Brazil has advanced considerably since the 1980s, as these cities have started to serve as an element of regional integration and intermediation between large metropolitan urban centers and small towns. However, the sprawling urban expansion incorporates essential natural areas to the urban fabric to maintain ecosystem services vital to a good quality of life for the population. Thus, in a scenario of accelerated population growth, the urban expansion necessary for the population's allocation poses fundamental challenges for planning and sustainable urban management. This research's general objective is to analyze the spatial dynamics of urban expansion in the Teresina and Timon conurbation area (TTC) based on changes in spatial patterns of land use and land cover and their impacts on the population's quality of life. The specific objectives are: a) to discuss the processes of urbanization and population growth, as well as those of urban expansion, in the context of the cities of Teresina and Timon, located in the northeastern semiarid; b) to develop a semi-automatic urban land mapping framework at the Google Earth Engine platform for mapping the Teresina-Timon conurbation area using the random forest algorithm; c) to evaluate the effects of urban sprawl on the Teresina-Timon conurbation area's local population. To achieve the intended objectives, data, and remote sensing methods available on the Google Earth Engine platform were used, in addition to secondary data from IBGE. Descriptive metrics as Moran's I statistic and social vulnerability index were applied. The results were presented in the form of two articles. It was possible to observe the urbanization process in the Teresina and Timon conurbation for the period from 1985 to 2019. The urban area in Teresina and Timon expanded from 70.34 km2 and 12.20 km2 in 1985 to 159.02 km2 and 30.68 km2 in 2018, increasing annually at 3.05% and 3.69% averaged rate, respectively, showing an underlying tendency of continuous growth, and magnitude like Asian cities. In 2019, the TTC metropolitan area was mainly covered by land use classes ceramic roofs, other types of roofs, and impervious surface, in the proportions of 28.02%, 11.97%, and 5.67%, respectively. The gradual replacement of green areas by residential settlements resulted in an increased land surface temperature. The program ‘My House My Life’ (PMCMV) influenced the temperature increase in the local microclimate between 5 and 10°C, and it contributed substantially to a change in land use and coverage, increasing the extension of urbanized areas. With this, the thesis advances in the use of computational tools to support urban planning and bring a new view on urban studies for the region, integrating the study areas in a single environment. For this reason, the urban planning processes for Teresina and Timon should be integrated, because it is a conurbation, and the analysis of just one of the cities would not reflect the reality of uniqueness in the entire region that will be affected by the projects of the management plans.