Scientometric analysis of urban heating islands using remote sensing from 2000 to 2020

Authors

  • Estefane da Silva Lopes Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-Graduação em Projeto e Cidade, Faculdade de Artes Visuais/Arquitetura e Urbanismo https://orcid.org/0000-0002-1527-2960
  • Karla Emanuela Ribeiro Horta Universidade Federal de Goiás, Escola de Engenharia Civil e Ambiental, Programas de Pós Graduação Projeto e Cidade e Ciências Ambientais https://orcid.org/0000-0002-4410-3728
  • Marcus André Siqueira Campos Universidade Federal de Goiás, Escola de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós Graduação em Estruturas, Geotecnia e Construção Civil https://orcid.org/0000-0002-2499-9897

DOI:

https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n33.2022.10

Keywords:

Surface Temperature, Urban Heat Islands, Remote Sensing, Systematic Literature Review

Abstract

In the recent period, increase in global temperature verified by the period of climate change is one of the main environmental changes. When it comes to the increase in urban temperature between areas and rural areas, on a local or regional scale, studies tend to assess the heat island phenomenon. Understanding the urban importance of heat, its main industries and research can contribute to the analysis of the phenomenon in countries with late urbanization. For, a scientometric was developed on the studies that focused on this thematic analysis in the period from 2000 to 2020, whose research resulted in 169 articles. The entire production went to this universe; including country, year, authors, institutions, keywords, journal (impact factor), climate, population and geographic area. The methodology used allows us to state that the urban number of publications related to urban heat islands has increased constantly in 2000. The country that stood out the most was China, responsible for about 40% of the total number of articles on heat islands. Chinese Academy of Sciences, Nanjing University, were the two universities in China that published the most articles on urban heat islands. Modeling remains the main method, and the use of remote sensing tools is increasingly highlighted.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Estefane da Silva Lopes, Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-Graduação em Projeto e Cidade, Faculdade de Artes Visuais/Arquitetura e Urbanismo

Possui graduação em Engenharia Civil desde (2014), Pós-graduada em Docência do Ensino Superior pela Faculdade Brasileira de Educação e Cultura -FABEC (2018). Pós-graduada em Construção Civil pela Universidade Federal de Goiás (2020). Mestre pela Universidade Federal de Goiás, no Programa de Pós-Graduação Projeto e Cidade da Faculdade de Artes Visuais/Arquitetura e Urbanismo (2021), na linha de pesquisa Processos e Tecnologias de Projeto e Planejamento Urbano, atuando na área de Arquitetura e Urbanismo, com ênfase em adequação ambiental, principalmente nos seguintes temas: metodologia de pesquisa, revisão sistemática de literatura, sensoriamento remoto, conforto ambiental em áreas urbanas, impacto da vegetação e do adensamento nos microclimas urbanos, cidades e mudanças climáticas.

Karla Emanuela Ribeiro Horta, Universidade Federal de Goiás, Escola de Engenharia Civil e Ambiental, Programas de Pós Graduação Projeto e Cidade e Ciências Ambientais

Possui graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Católica de Goiás - UCG (2001), mestrado em Geografia pelo Instituto de Estudos Socioambiental da Universidade Federal de Goiás - IESA/UFG (2003) e doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento pela Universidade Federal do Paraná - MADE / UFPR(2009). É professora Associado, lotada na Escola de Engenharia Civil e Ambiental, da Universidade Federal de Goiás (EECA/UFG). Tem experiência na área de Planejamento Urbano e Ambiental, Políticas Públicas de Gênero e Desenvolvimento Rural. Desenvolve pesquisas sobre: Sustentabilidade urbana-ambiental na RMG; Agricultura Urbana e Periurbana, Gênero e Desenvolvimento rural; Questões fundiárias. Atuou em funções de direção e técnica na administração pública municipal nas áreas de: planejamento urbano ambiental e saneamento ambiental. Exerceu a função de Diretora de Políticas para Mulheres do extinto Ministério do Desenvolvimento Agrário (10/2012-03/2015). É docente nos Programas de Pós Graduação Projeto e Cidade (PROCIDADES/FAV/UFG) e Ciências Ambientais (PPGCIAMB/UFG). Atualmente, exerce a função de Diretora da Escola de Engenharia Civil e Ambiental (EECA) da UFG para o mandato de 2019-2023. 

Marcus André Siqueira Campos, Universidade Federal de Goiás, Escola de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós Graduação em Estruturas, Geotecnia e Construção Civil

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2002), mestrado em Construção Civil pela Universidade Federal de São Carlos (2004) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Campinas (2012). Atualmente é professor associado da Universidade Federal de Goiás. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Instalações Prediais, atuando principalmente nos seguintes temas: sistemas prediais, água pluvial, aproveitamento de água pluvial, aproveitamento de água pluvial e conservação de água.

References

Amorim M.C.C.T., Dubreuil V., Quenol H., Sant’anna Neto J.L., “Características das ilhas de calor urbanas em cidades de porte médio: exemplos de Presidente Prudente (Brasil) e Rennes (França)”, Revista Confins (Paris), v. 7, p. 1-16, 2009

AMORIM, Margarete Cristiane de Costa Trindade. Spatial variability and intensity frequency of surface heat island in a Brazilian city with continental tropical climate through remote sensing. Remote Sensing Applications: Society and Environment, v. 9, p. 10–16, 2020.

ARNFIELD, A.J. 2003. Two decades of urban climate research: a review of turbulence, exchanges of energy and water, and the Urban Heat Island. Int. J. Climatol. 23: 1–26. doi:10.1002/joc.859.

BOOTH, A. Systematic reviews of health information services and systems. Health Information and Libraries Journal 2001, 18, 60–3.

BUDHIRAJA, B.; PATHAK, P.; AGRAWAL, G. Spatio-temporal variability of urban heat islands in local climate zones of Delhi-NCR. In: REMOTE SENSING TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS IN URBAN ENVIRONMENTS, 4 out. 2017, Warsaw, Poland. Anais. Warsaw, Poland: SPIE, 4 out. 2017. p. 37. Disponívelem: <https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-ofspie/10431/2280253/Spatio-temporal-variability-of-urban-heat-islands-in-local-climate/10.1117/12.2280253.full>. Acesso em: 11 maio 2019.

CHEN Z., HAO X., ZHANG X.. ,Have traffic restrictions improved air quality? A shock from COVID-19. Journal of Cleaner Production. 2020.

Liu, Z., Yin, Y., Liu, W., and Dunford, M. 2014. Visualizing the intellectual structure and evolution of innovation systems research: a bibliometric analysis. Scientometrics, 103(1): 135–158. doi:10.1007/s11192-014-1517-y.

Grant, M. J. The role of reflection in the library and information sector: a systematic review. Health Information and Libraries Journal 2007, 24, 155–66.

HU, L.; BRUNSELL, N. A. The impact of temporal aggregation of land surface temperature data for surface urban heat island (SUHI) monitoring. Remote Sensing of Environment, v. 134, p. 162–174, jul. 2013.

HUANG, Weijiao; LI, Jun; GUO, Qiaoying; et al. A Satellite-Derived Climatological Analysis of Urban Heat Island over Shanghai during 2000–2013. Remote Sensing, v. 9, n. 7, p. 641, 2017.

Hung, T.; Uchihama, D.; Ochi, S. & Yasuoka, Y. (2006).Assessment with satellite data of the urban heat island effects in Asian mega cities, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 8, pp. 34-38.

IMHOFF , M.L; ZHANG, P. ; WOLFE, R.E. Detección remota del efecto urbano de las islas de calor en biomas en los EE. UU. Continentals. Remote Sensing, 2009.

Liu, Z., Yin, Y., Liu, W., and Dunford, M. 2014. Visualizing the intellectual structure and evolution of innovation systems research: a bibliometric analysis. Scientometrics, 103(1): 135–158. doi:10.1007/s11192-014-1517-y.

LUAN, X.; Yu, Z.; ZHANG, Y.; WEI, S.; MIAO, X.; HUANG, Z.Y.X; TENG, S. N.; XU, C. Remote Sensing and Social Sensing Data Reveal Scale-Dependent and System-Specific Strengths of Urban Heat Island Determinants, Remote Sensing, v. 12, n. 3, p. 391, 2020.

LOMBARDO, Magda Adelaide. A ilha de calor nas Metrópoles: o exemplo de São Paulo. São Paulo: Hucitec, 1985.

MENG, Qingyan; ZHANG, Linlin; SUN, Zhenhui; et al. Characterizing spatial and temporal trends of surface urban heat island effect in an urban main built-up area: A 12-year case study in Beijing, China. Remote Sensing of Environment, v. 204, p. 826–837, 2018.

OKE, T. R. Boundary layer climates. 2 nd ed. London and New York: Routledge. 1987.

PERILLO, P. J. L.; CAMPOS, M. A. S.; ABREU-HARBICH, L. V. DE. Conforto térmico em salas de aula: revisão sistemática da literatura. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, v. 8, n. 4, p. 236–248, 31 dez. 2017.

Patz, J.A., Campbell-Lendrum, D., Holloway, T., and Foley, J.A. 2005. Impact of regional climate change on human health. Nature, 438(7066): 310–317. doi: 10.1038/nature04188. PMID:16292302.

Peng, S., Piao, S., Ciais, P., Friedlingstein, P., Ottle, C., Breon, F.-M., Nan, H., et al. 2012. Surface Urban Heat Island Across 419 Global Big Cities. Environ. Sci. Technol. 46(2): 696–703. doi:10.1021/es2030438. PMID:22142232.

NGUYEN, T. T. Landsat time-series images-based urban heat island analysis: The effects of changes in vegetation and built-up land on land surface temperature in summer in the hanoi metropolitan area, Vietnam. Environment and Natural Resources Journal, v. 18, n. 2, p. 177–190, 2020.

RAJAGOPALAN, Priyadarsini; LIM, Kee Chuan; JAMEI, Elmira. Urban heat island and wind flow characteristics of a tropical city. Solar Energy, v. 107, p. 159–170, 2014.

Santamouris, M. 2015. Regulating the damaged thermostat of the cities—Status, impacts and mitigation challenges. Energy Build. 91: 43–56. doi:10.1016/j. enbuild.2015.01.027.

SUN, Hao; CHEN, Yunhao; ZHAN, Wenfeng. Comparing surface- and canopy-layer urban heat islands over Beijing using MODIS data. International Journal of Remote Sensing, v. 36, n. 21, p. 5448–5465, 2015.

WANG, Z F, The Relationship Between Land Use, Land Cover Change, And The Heat Island Effect In Xi’an City, China, Applied Ecology and Environmental Research, v. 17, n. 4, 2019.

Wienert, U., and Kuttler, W. 2005. The dependence of the urban heat island intensity on latitude — A statistical approach. Meteorol. Z. 14(5): 677–686. doi:10.1127/0941-2948/2005/0069.

ZHA, Y., GAO, J. e NI, S. (2003). Uso de diferença normalizada índice incorporado no mapeamento automático de áreas urbanas Imagens da TM. Jornal Internacional de Sensoriamento Remoto, 24 (3), 583–594.

Published

2022-12-20

How to Cite

da Silva Lopes, E., Emanuela Ribeiro Horta, K., & Campos, M. A. S. (2022). Scientometric analysis of urban heating islands using remote sensing from 2000 to 2020. Paranoá, 15(33), 1–20. https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n33.2022.10

Issue

Section

Technology, Environment and Sustainability

Similar Articles

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.