Thesis (Ph. D.)--UCLA, 2006. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 189-201).

O presente trabalho analisou o ritmo climático da cidade de Descalvado - SP, por meio de dois episódios representativos do fato climático (de inverno e de primavera), bem como o comportamento térmico no interior de duas casas populares ocupadas, situadas na área urbana do município. Utilizou-se estação automática (CR10X - Campbell Scientific Inc.) que possibilitou a aquisição e o armazenamento dos dados meteorológicos, vinculando estes dados climáticos ao sistema de circulação atmosférica secundária. Dentro da abordagem Dinâmica do Clima, utilizou-se os conceitos de tipos de tempo afeito ao comportamento térmico das casas ocupadas. Os limites da zona de conforto propostos por GIVONI (1992) foram utilizados como referencial na análise do comportamento térmico das casas ocupadas. Os resultados demonstraram que as duas residências apresentaram comportamento térmico semelhante durante as possíveis situações de estresse de calor e frio. Conclui-se que, apesar de se tratar, do ponto de vista econômico, de moradias de baixo custo de construção, são casas que apresentaram adequado desempenho térmico. / The present work analyze the climatic rhythm Descalvado - SP, by using representative episodes of the climatic (winter and spring), as well as the thermal behavior of two occupied popular houses indoor, located in urban area of municipal district. Automatic station used (CR10X - Campbell Scientific Inc.) made possible acquisition and storage of meteorological data, correlating climatic data to the secondary atmospheric circulation system. Dynamic approach of Climate was used the concepts of Types of Time for obtaining thermal behavior of the occupied houses. Givoni\'s limits of comfort zone (1992) was used a reference in analysis of house\'s thermal performance. Results demonstrated that the two occupied houses presented similar thermal behavior during possible situation of heat and cold stresses. For conclusion, under economical point of view, although treating of low cost construction homes, they are houses that presented appropriate thermal performance.

O presente trabalho analisou o ritmo climático da cidade de Descalvado - SP, por meio de dois episódios representativos do fato climático (de inverno e de primavera), bem como o comportamento térmico no interior de duas casas populares ocupadas, situadas na área urbana do município. Utilizou-se estação automática (CR10X - Campbell Scientific Inc.) que possibilitou a aquisição e o armazenamento dos dados meteorológicos, vinculando estes dados climáticos ao sistema de circulação atmosférica secundária. Dentro da abordagem Dinâmica do Clima, utilizou-se os conceitos de tipos de tempo afeito ao comportamento térmico das casas ocupadas. Os limites da zona de conforto propostos por GIVONI (1992) foram utilizados como referencial na análise do comportamento térmico das casas ocupadas. Os resultados demonstraram que as duas residências apresentaram comportamento térmico semelhante durante as possíveis situações de estresse de calor e frio. Conclui-se que, apesar de se tratar, do ponto de vista econômico, de moradias de baixo custo de construção, são casas que apresentaram adequado desempenho térmico. / The present work analyze the climatic rhythm Descalvado - SP, by using representative episodes of the climatic (winter and spring), as well as the thermal behavior of two occupied popular houses indoor, located in urban area of municipal district. Automatic station used (CR10X - Campbell Scientific Inc.) made possible acquisition and storage of meteorological data, correlating climatic data to the secondary atmospheric circulation system. Dynamic approach of Climate was used the concepts of Types of Time for obtaining thermal behavior of the occupied houses. Givoni\'s limits of comfort zone (1992) was used a reference in analysis of house\'s thermal performance. Results demonstrated that the two occupied houses presented similar thermal behavior during possible situation of heat and cold stresses. For conclusion, under economical point of view, although treating of low cost construction homes, they are houses that presented appropriate thermal performance.

O balanço de energia e o fluxo radiativo produzidos nas superfícies urbanas não são objetos de muitos estudos no Brasil. Este trabalho objetivou verificar a variabilidade dos fluxos de energia em ondas longas em uma cidade Tropical de Altitude de porte médio. A metodologia fundamenta-se na utilização de um termômetro digital infravermelho fixado em um tripé, com a aferição manual de pontos cardeais e colaterais nas inclinações de -10º, 0º, 10º, 25º e 35º, em diversas classificações do uso do solo urbano definidas pelo Laboratório Quadro do Paisagismo do Brasil - QUAPÁ. Realizaram-se onze experimentos de campo na cidade de São Carlos-SP em episódios climáticos representativos de Inverno e Verão. As invasões polares na cidade de estudo, em fase de domínio, impõem as condições iniciais dos tipos de tempo com valores termais de superfície mais brandos quando comparados com a fase tropicalizada. Nas pesquisas de campo as temperaturas mais elevadas foram registradas para as angulações -10º e 0º altura aproximada ao nível do pedestre. Os padrões térmicos observados in situ foram correspondentes para algumas tipologias e outras não, pois dependem de fatores multi escalares como advecção, camada intraurbana, fluxos de calor sensível e calor latente. / The energy balance and the radiative flux produced in urban areas are not objects of many studies in Brazil. This research aimed to determine the variability of flows of energy in long waves in a Tropical midsize city. The methodology is based on the use of an infrared digital thermometer fixed on a tripod, with the manual measurement of cardinal points and the side slopes of - 10º, 0°, 10º, 25º, and 35º, in various classifications of urban land use defined by the Laboratory Quadro do Paisagismo do Brazil - QUAPÁ. Has been made in São Carlos -SP eleven field trials representative climatic episodes in winter and summer. The polar invasions in the city of study, in phase of domain, imposes the initial conditions of weather types with thermal values surface over mild compared with the tropicalized phase. In field trials the highest temperatures were recorded for the angles -10° and 0° to the approximate height of the pedestrian level. The thermal patterns observed in local were corresponding to some classifications and not to others, because they depend on multi scalar factors as advection, intraurban layer, flows sensible heat and latent heat.

Este trabalho de caráter investigativo analisou a distribuição espacial de temperaturas superficiais internas (TSI) e temperatura interna do ar ou de bulbo seco (TBS), em duas células de teste distintas, para dois dias típicos experimentais, um sob a influência da massa tropical, e outro sob o domínio da massa polar atlântica. O objetivo desta pesquisa é fornecer diretrizes para coleta de dados experimentais de temperatura, visto que não existe uma norma adequada que oriente este procedimento metodológico em edificações. Esta investigação foi realizada a partir das abordagens espacial e temporal da Climatologia Dinâmica, como forma de conhecer a influência das flutuações do tempo meteorológico (episódios climáticos), sobre os valores das temperaturas internas das duas edificações experimentais. As séries de dados de temperaturas de bulbo seco e superficiais internas foram coletadas em uma células de teste com cobertura verde e outra com telhado cerâmico convencional, por meio de termopares instalados em locais prédeterminados. Os dados de radiação solar global e das principais variáveis climáticas foram registrados pela estação meteorológica automática do Centro de Ciências da Engenharia Aplicadas ao Meio Ambiente (CCEAMA), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP). Os resultados foram analisados a partir da elaboração de gráficos e tabelas, com auxílio das cartas sinóticas e imagens de satélite, para identificação do episódio representativo e escolha dos dois dias típicos experimentais. Concluiu-se que, em cada célula de teste, a distribuição das temperaturas superficiais internas é praticamente uniforme, mas em relação à temperatura de bulbo seco existe um pequeno gradiente vertical de temperatura na célula convencional. Neste sentido, as temperaturas superficiais podem ser coletadas de qualquer ponto, desde que a superfície seja uniforme. Para as coletas de temperaturas de bulbo seco é recomendado que sejam realizadas em local equidistante de todas as superfícies, mas a altura para posicionamento dos sensores poderá variar de acordo com cada estudo. Portanto, este trabalho contribuirá de maneira significativa para futuros estudos na área da conforto humano e adequação ambiental de edificações. / This investigative work analyzed the spatial distribution of internal surface temperature (IST) and internal air temperature or dry bulb (TBS), in two different test cells, for two typical experimental days, one under the influence of tropical mass and another one dominated by the polar Atlantic mass. The main goal of this research is to provide guidelines to collect temperature data experimentally, since there is not an appropriate standard to guide this methodological procedure in buildings. This research was based on the spatial and temporal approaches of dynamic climatology to know the influence of weather fluctuations (climatic episodes) on internal temperatures of values. The data series of dry bulb temperature and internal surface temperatures were measured in a test cell with green roof and the other with conventional ceramic roof by thermocouples installed at predetermined locations. The data of solar radiation and the main climatic variables were recorded by the automatic weather station at the Center of Science Engineering Applied to the Environment (CCEAMA), School of Engineering of São Carlos (EESC-USP). The results were analyzed by means of charts and tables, and verified by satellite imagery and synoptic maps for the identification of the representative episode and choice of two typical experimental days. The results led to the conclusion that the distribution of the internal surface temperature is almost uniform in the two test cells, but in relation to the dry bulb temperature there is a small vertical temperature gradient in the conventional cell. In this way, the surface temperature can be collected at any point, provided that the surface is uniform. For the measurement of dry bulb temperature is recommended to be performed in place equidistant from all surfaces, but the height for positioning of sensors may vary according to each study. Therefore, this work will contribute significantly to future studies in the area of human comfort and environmental suitability of buildings.

O balanço de energia e o fluxo radiativo produzidos nas superfícies urbanas não são objetos de muitos estudos no Brasil. Este trabalho objetivou verificar a variabilidade dos fluxos de energia em ondas longas em uma cidade Tropical de Altitude de porte médio. A metodologia fundamenta-se na utilização de um termômetro digital infravermelho fixado em um tripé, com a aferição manual de pontos cardeais e colaterais nas inclinações de -10º, 0º, 10º, 25º e 35º, em diversas classificações do uso do solo urbano definidas pelo Laboratório Quadro do Paisagismo do Brasil - QUAPÁ. Realizaram-se onze experimentos de campo na cidade de São Carlos-SP em episódios climáticos representativos de Inverno e Verão. As invasões polares na cidade de estudo, em fase de domínio, impõem as condições iniciais dos tipos de tempo com valores termais de superfície mais brandos quando comparados com a fase tropicalizada. Nas pesquisas de campo as temperaturas mais elevadas foram registradas para as angulações -10º e 0º altura aproximada ao nível do pedestre. Os padrões térmicos observados in situ foram correspondentes para algumas tipologias e outras não, pois dependem de fatores multi escalares como advecção, camada intraurbana, fluxos de calor sensível e calor latente. / The energy balance and the radiative flux produced in urban areas are not objects of many studies in Brazil. This research aimed to determine the variability of flows of energy in long waves in a Tropical midsize city. The methodology is based on the use of an infrared digital thermometer fixed on a tripod, with the manual measurement of cardinal points and the side slopes of - 10º, 0°, 10º, 25º, and 35º, in various classifications of urban land use defined by the Laboratory Quadro do Paisagismo do Brazil - QUAPÁ. Has been made in São Carlos -SP eleven field trials representative climatic episodes in winter and summer. The polar invasions in the city of study, in phase of domain, imposes the initial conditions of weather types with thermal values surface over mild compared with the tropicalized phase. In field trials the highest temperatures were recorded for the angles -10° and 0° to the approximate height of the pedestrian level. The thermal patterns observed in local were corresponding to some classifications and not to others, because they depend on multi scalar factors as advection, intraurban layer, flows sensible heat and latent heat.

Este trabalho de caráter investigativo analisou a distribuição espacial de temperaturas superficiais internas (TSI) e temperatura interna do ar ou de bulbo seco (TBS), em duas células de teste distintas, para dois dias típicos experimentais, um sob a influência da massa tropical, e outro sob o domínio da massa polar atlântica. O objetivo desta pesquisa é fornecer diretrizes para coleta de dados experimentais de temperatura, visto que não existe uma norma adequada que oriente este procedimento metodológico em edificações. Esta investigação foi realizada a partir das abordagens espacial e temporal da Climatologia Dinâmica, como forma de conhecer a influência das flutuações do tempo meteorológico (episódios climáticos), sobre os valores das temperaturas internas das duas edificações experimentais. As séries de dados de temperaturas de bulbo seco e superficiais internas foram coletadas em uma células de teste com cobertura verde e outra com telhado cerâmico convencional, por meio de termopares instalados em locais prédeterminados. Os dados de radiação solar global e das principais variáveis climáticas foram registrados pela estação meteorológica automática do Centro de Ciências da Engenharia Aplicadas ao Meio Ambiente (CCEAMA), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP). Os resultados foram analisados a partir da elaboração de gráficos e tabelas, com auxílio das cartas sinóticas e imagens de satélite, para identificação do episódio representativo e escolha dos dois dias típicos experimentais. Concluiu-se que, em cada célula de teste, a distribuição das temperaturas superficiais internas é praticamente uniforme, mas em relação à temperatura de bulbo seco existe um pequeno gradiente vertical de temperatura na célula convencional. Neste sentido, as temperaturas superficiais podem ser coletadas de qualquer ponto, desde que a superfície seja uniforme. Para as coletas de temperaturas de bulbo seco é recomendado que sejam realizadas em local equidistante de todas as superfícies, mas a altura para posicionamento dos sensores poderá variar de acordo com cada estudo. Portanto, este trabalho contribuirá de maneira significativa para futuros estudos na área da conforto humano e adequação ambiental de edificações. / This investigative work analyzed the spatial distribution of internal surface temperature (IST) and internal air temperature or dry bulb (TBS), in two different test cells, for two typical experimental days, one under the influence of tropical mass and another one dominated by the polar Atlantic mass. The main goal of this research is to provide guidelines to collect temperature data experimentally, since there is not an appropriate standard to guide this methodological procedure in buildings. This research was based on the spatial and temporal approaches of dynamic climatology to know the influence of weather fluctuations (climatic episodes) on internal temperatures of values. The data series of dry bulb temperature and internal surface temperatures were measured in a test cell with green roof and the other with conventional ceramic roof by thermocouples installed at predetermined locations. The data of solar radiation and the main climatic variables were recorded by the automatic weather station at the Center of Science Engineering Applied to the Environment (CCEAMA), School of Engineering of São Carlos (EESC-USP). The results were analyzed by means of charts and tables, and verified by satellite imagery and synoptic maps for the identification of the representative episode and choice of two typical experimental days. The results led to the conclusion that the distribution of the internal surface temperature is almost uniform in the two test cells, but in relation to the dry bulb temperature there is a small vertical temperature gradient in the conventional cell. In this way, the surface temperature can be collected at any point, provided that the surface is uniform. For the measurement of dry bulb temperature is recommended to be performed in place equidistant from all surfaces, but the height for positioning of sensors may vary according to each study. Therefore, this work will contribute significantly to future studies in the area of human comfort and environmental suitability of buildings.