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Objetivo: Estimar os marcadores de temperatura máxima diária para a definição de níveis de alerta e a detecção de ondas de calor em Belo Horizonte. Métodos: Estudo de série temporal (2014–2024) com dados diários de temperatura do ar da estação automática da Pampulha (Instituto Nacional de Meteorologia) e de óbitos por todas as causas do Sistema de Informação sobre Mortalidade. A associação entre temperatura máxima diária e mortalidade foi estimada por meio de regressão quasi-Poisson, com modelos de defasagem distribuída não linear, considerando defasagens de 0 a 21 dias e ajuste para tendência temporal, sazonalidade e dia da semana. A temperatura de mortalidade mínima foi utilizada como referência para estimativa de riscos relativos, e percentis elevados da distribuição de temperatura subsidiaram a definição de limiares operacionais. Resultados: A temperatura de mortalidade mínima foi de 29,3 °C. O risco de mortalidade aumentou progressivamente nos percentis superiores, com riscos relativos de 1,04 no percentil 90; 1,09 no percentil 95; 1,17 no percentil 98; e 1,26 no percentil 99. Foram propostos quatro níveis de alerta, combinando limiares de temperatura máxima e de persistência térmica: nível 1 (32,0°C ou mais por três dias ou mais), nível 2 (33,1°C ou mais por três dias ou mais), nível 3 (34,6°C ou mais por três dias ou mais) e nível 4 (35,8°C ou mais por dois dias ou mais). Observou-se maior frequência e intensidade de ondas de calor em anos associados ao fenômeno El Niño. Conclusão: Marcadores de alerta baseados em percentis elevados da temperatura máxima diária, combinados à persistência térmica, produziram níveis escalonados coerentes com o aumento do risco de mortalidade no município, com potencial de aplicação na vigilância e na resposta em saúde pública.