LCZ4r: a new software for mapping Local Climate Zones and analyzing urban heat islands in Aracaju - SE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21579/issn.2526-0375_2025_n2_104-127

Keywords:

Local Climate Zones, urban heat islands, LCZ4r, software, R

Abstract

This study introduces LCZ4r, a new software designed to facilitate access to the Local Climate Zones (LCZ) system and analyze Urban Heat Islands (UHI). Developed in R, LCZ4r uses global LCZ maps and OpenStreetMap data to generate LCZ maps for any city worldwide. Additionally, LCZ4r performs time series analysis, computes thermal anomalies, and quantifies UHI intensity. The tool combines interpolation methods with LCZ classes to model high-definition spatial and temporal temperature variability, spanning frequencies from hours to years and spatial resolutions from meters to several kilometers. This study demonstrates the application of LCZ4r in the city of Aracaju–SE, using temperature data collected across different LCZs between 2014 and 2016. The results highlight that the LCZ4r tool not only simplifies the classification and analysis of LCZs but also enhances the understanding of local variations in urban thermal patterns through its combined kriging-LCZ approach. This underscores its potential as a practical and valuable tool for urban climatology studies

Author Biographies

  • Max Wendell Batista dos Anjos, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    Professor visitante na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, com pós-doutorado em Climatologia pela Technische Universität Berlin, Alemanha (2020-2022) e outro pela Universidade Federal do Paraná - UFPR (2019-2020). Ele também realizou pós-doutorado em Climatologia Urbana na Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR (2018-2019). Possui doutorado em Geografia pelo Instituto de Geografia e Ordenamento do Território (IGOT) da Universidade de Lisboa, Portugal (2017), e mestrado em Geografia Física, Ambiente e Ordenamento do Território pela Universidade de Coimbra, Portugal (2012). Max participou do grupo de estudos da SEPLAN para a criação do Instituto de Mudanças Climáticas do Estado do Rio Grande do Norte em 2024. Recebeu uma Menção Honrosa no Prêmio Nacional de Geografia Orlando Ribeiro em 2019 e o Prêmio 3 dos Melhores Estudantes em 2011/2012 pela Universidade de Coimbra. Seus principais interesses incluem mudanças climáticas, clima urbano, modelagem climática, linguagem computacional e Machine Learning.

  • Antônio Campos Neto, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    Graduando em Geografia pela UFRN, Bolsista e Monitor de Climatologia e Meteorologia no projeto: Utilização da Plataforma Arduíno como Metodologia Didática para o Ensino de Climatologia e Meteorologia. Integrante do Núcleo de Pesquisa em Crise Climática (NECC-UFRN) e do Programa de Educação Tutorial (PETGEO), Editor Assistente na Revista Sociedade e Território da UFRN, Iniciação Científica no desenvolvimento do pacote LCZ4r (Zonas Climáticas Locais), técnico em Eletrotécnica pelo IFRN e interessado em estudos de clima urbano, mudança climática, desenvolvimento de equipamentos para coleta de dados climáticos.

  • Francisco Jablinski Castelhano, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

    Licenciado e Bacharel em Geografia pela Universidade Federal do Paraná (2014), Especialista em Data Science pela Universidade de São Paulo (2023), Doutor em Geografia pela Universidade Federal do Paraná (2019) e Pós-Doutor em Geografia pela Universidade Federal de Sergipe (2019-2021). Atuou como Professor de Geografia no ensino Fundamental e Médio (2016-2019), além de ter escrito livros didáticos na área da Geografia para o Ensino Fundamental I. Foi pesquisador visitante no Swedish Meteorological and Hydrological Institute (2016) trabalhando com Modelagem de Poluentes Atmosféricos. Autor de livros nas áreas de Climatologia, Meio Ambiente e Saúde. Atualmente é Professor do Departamento de Geografia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Natal, Líder do Núcleo de Estudos Sobre Crise Climática (NECC) e Pesquisador no Centro de Estudos em Meio Ambiente e Saúde Pública da Fundação Getúlio Vargas - Brasília/DF, com interesse nos temas de Climatologia Geográfica, Mudanças Climáticas, Clima Urbano e Meio Ambiente

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Published

2026-04-29

Issue

Vol. 70 No. 2 (2025)

Section

Dossiê “Clima Urbano”

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