MORICHI: um Conjunto de Dados para Estudar o Sobreaquecimento Urbano durante Ondas de Calor em um Clima Continental Úmido com Verões Quentes

Por que Cidades Quentes Importam no Dia a Dia

Em todo o mundo, pessoas em áreas urbanas sentem verões mais quentes, e não apenas por causa das mudanças climáticas. Ruas, calçadas e edifícios absorvem o sol durante o dia e liberam esse calor lentamente à noite, transformando bairros em pontos de calor duradouros. Esse aquecimento adicional, somado às ondas de calor, pode sobrecarregar redes elétricas, tornar casas desconfortáveis e pôr em risco a saúde — especialmente de moradores vulneráveis. Ainda assim, os cientistas frequentemente carecem de medições detalhadas ao nível da rua sobre como esse calor se acumula e onde é mais intenso. Este artigo apresenta o MORICHI, um novo conjunto de dados aberto de Pittsburgh que captura tanto condições meteorológicas quanto “fotografias” infravermelhas de calor de um quarteirão durante um evento real de calor extremo, oferecendo a pesquisadores — e, em última instância, planejadores urbanos e ao público — novas ferramentas para entender e reduzir o calor urbano perigoso.

Como uma Única Rua Conta uma História Maior

O estudo concentra-se em um cânion de rua típico no campus da Carnegie Mellon University em Pittsburgh. Dois prédios de altura média ladeiam uma via com calçadas, árvores e gramados, formando um arranjo que se assemelha muito ao tecido residencial da cidade. Pittsburgh está em um clima continental úmido com verões quentes, um tipo compartilhado por muitas regiões no nordeste dos Estados Unidos, partes da Europa e do Leste Asiático. Até agora, havia muito poucos dados detalhados de calor para esses climas, embora se espere que eles enfrentem ondas de calor mais frequentes e prolongadas. Ao instrumentar cuidadosamente essa rua representativa, os pesquisadores criaram um laboratório local cujas lições podem ser estendidas a outras cidades com clima e forma urbana semelhantes.

Observando o Tempo do Ponto de Vista de um Pedestre

Quatro estações meteorológicas compactas foram instaladas a dois metros do solo — aproximadamente na altura da cabeça de uma pessoa — duas em uma área de jardim e duas no cânion da rua. Ao longo de quase dois meses no verão de 2024, registraram temperatura do ar, umidade, vento, chuva e medidas relacionadas ao conforto a cada cinco minutos. Esse período incluiu uma intensa onda de calor com temperaturas vespertinas atingindo cerca de 36 graus Celsius e noites quentes em torno de 24 graus. Porque as medições foram feitas onde as pessoas realmente caminham e se sentam, elas capturam as condições que pedestres e trabalhadores ao ar livre sentiriam, em vez das médias suavizadas de torres altas ou aeroportos distantes.

Tirando a Temperatura da Cidade Um Pixel de Cada Vez

Para ver como diferentes superfícies — rua, calçadas, paredes de tijolo, fachadas de vidro, árvores e até uma usina de resfriamento no telhado — aquecem e esfriam, a equipe montou uma câmera térmica infravermelha no alto de um prédio próximo. A câmera olhava para o cânion da rua e registrava uma imagem térmica a cada segundo, produzindo centenas de milhares de quadros ao longo da campanha. Cada pixel nessas imagens corresponde a um pequeno trecho de superfície com sua própria temperatura aparente. Um sensor de contato cuidadosamente protegido na calçada forneceu um “ponto de verdade” que permitiu aos pesquisadores calibrar a câmera, mantendo os erros na temperatura de superfície em cerca de 1,7 graus Celsius. Verificações éticas e uma posição de observação distante asseguraram que as pessoas que apareceram nas imagens não pudessem ser identificadas.

Transformando Medidas Brutas em um Recurso Compartilhado

O conjunto de dados MORICHI resultante soma mais de um terabyte de informação e está disponível gratuitamente sob uma licença aberta em um repositório internacional de dados de pesquisa. Registros meteorológicos são armazenados em arquivos de tabela simples, enquanto imagens térmicas são salvas em sequências especializadas que retêm detalhe radiométrico completo e sincronização. Uma biblioteca de software Python dedicada ajuda usuários a alinhar os diferentes carimbos de tempo, extrair séries de temperatura para superfícies específicas e processar as imagens sem a necessidade de ferramentas proprietárias. Os autores testaram a qualidade dos dados, mostrando que tanto as medições meteorológicas quanto as imagens infravermelhas são estáveis ao longo do tempo e contêm muito pouco ruído, mesmo durante os dias mais quentes e nas horas noturnas.

O Que Isso Significa para Cidades Mais Frescas e Seguras

Em termos práticos, o MORICHI oferece a cientistas, engenheiros e planejadores um filme detalhado de como o calor se acumula e se desloca por uma rua urbana real durante um evento extremo de calor. Com ele, eles podem verificar se modelos computacionais do clima urbano se comportam de forma realista ou treinar novos métodos orientados por dados para prever pontos quentes. Podem comparar o poder de resfriamento de árvores e gramados com o efeito de aquecimento do asfalto, do tráfego e do calor residual de máquinas em telhados. Insights desse conjunto de dados podem ajudar cidades em climas semelhantes a projetar ruas, edifícios e espaços verdes que permaneçam mais confortáveis durante ondas de calor, tornando a vida urbana mais segura e resiliente à medida que o planeta aquece.

Citação: Martin, M., Garcia-Sanchez, C., Stoter, J. et al. MORICHI: a Dataset to Study Urban Overheating during Extreme Heat in a Hot-Summer Humid Continental Climate. Sci Data 13, 404 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06763-w

Palavras-chave: calor urbano, ondas de calor, imagens térmicas, dados de microclima, Pittsburgh