O uso de \"pigmento frio\" é uma alternativa para minimizar os efeitos de \"ilhas de calor\" em grandes cidades como São Paulo. Este tipo de pigmento proporciona o desenvolvimento de fórmulas de tinta para aplicação em coberturas com cores escuras, próximo ao preto, apresentando refletância solar (SR) maior. Neste estudo, foi formulado um grupo de tintas na cor cinza claro e outro na cor cinza escuro. O primeiro grupo de tintas foi preparado com adição de pigmento preto convencional, o negro de fumo que possui natureza orgânica e o segundo grupo de tintas foi preparado com adição de \"pigmento frio\", que possui natureza inorgânica. A fração pigmentária de ambos os grupos de tintas foi preparada com auxílio do software \"CoolSim\". A revisão bibliográfica mostra que as tintas preparadas com pigmentos de natureza orgânica apresentam baixa refletância solar enquanto que as tintas preparadas com o uso do \"pigmento frio\" apresentam maior refletância solar. Os resultados de refletância solar de ambos os grupos de tintas confirmam os dados apresentados na revisão da bibliográfica. As fórmulas preparadas com o uso de \"pigmento frio\", mesmo tendo cor escura, resulta em produto mais adequado para a aplicação em superfície de cobertura como telha, devido sua capacidade de absorver menos calor, o que contribui na redução da temperatura do edifício, reduzindo a necessidade de uso de ar condicionado e auxiliando na redução do consumo de energia. / The use of \"cool pigment\" is one of the alternatives to minimize the effects of \"heat islands\" in big cities like São Paulo. This type of pigment provides the development of formulas for painting roofs with dark colors, near black, but showing higher solar reflectance (SR) than conventional pigments. In this study, a group of paint was formulated in light gray color and the other in dark gray color. The first group of paints was prepared with addition of conventional black pigment which is the carbon black that has organic nature. The second group of paints was prepared with addition of \"cool pigment\", which has inorganic nature. The pigment fraction of both groups of paints was obtained using the software \"CoolSim\". The literature review shows that finishes obtained with paints prepared with organic nature pigment has lower solar reflectance and finishes obtained with paints prepared with addition of \"cool pigment\", with inorganic nature, have a higher solar reflectance. The results of the study show that the solar reflectance of both groups of paint confirms the data obtained in the literature review. The paint formulas prepared with addition of \"cool pigment\", even presenting dark color, resulted in film more adequate for the application in surfaces of roofs and tiles due their capacity to absorb less heat. The use of \"cool pigment\" in formulas allow to obtain paints that can contribute to the reduction of the temperature of the building, by reduction the need to use air conditioning, resulting in lower energy consumption.

A referida pesquisa teve como finalidade utilizar ferramentas de geotecnologias para avaliar o comportamento térmico de diferentes tipos de superfícies urbanas e sua consequente contribuição na variação da temperatura do ar e no conforto térmico humano em ambientes abertos. Para o estudo do conforto térmico fez-se necessário avaliar o desempenho do modelo COMFA (modelo de conforto térmico ao ar livre) em prever o conforto térmico em condições de clima quente, uma vez que este modelo, até então, só havia sido testado em países de clima temperado. Assim, esta pesquisa foi realizada em duas etapas distintas: a primeira avaliou o desempenho do modelo COMFA, considerando fatores pessoais de adaptação e aclimatação em situações de clima ameno a calor intenso. De modo a obter o voto real dos individuos (Actual thermal Sensation - ATS), foram aplicados ao longo de 5 dias 467 questionários em condições variadas de clima e exposição ao sol. Posteriormente os valores de ATS obtido foram plotados com o conforto térmico previsto (Predict Thermal Sensation- PTS) gerados pelo modelo COMFA. Os dados foram processados e analisados na Universidade de Guelph (Canadá) onde contou -se com a contribuição dos autores do modelo. Comparando - se os resultados de pesquisas similares realizadas no Canadá, o estudo concluiu que há um importante fator de adaptação e aclimatação dos indivíduos, o que sugere a necessidade de ajustes à escala de interpretação da sensação térmica (PTS) correspondente. Assim, dentro das condições climáticas estudadas, o presente trabalho indicou um PTS onde o intervalo mais adequado para determinar a zona de neutralidade térmica seria entre 50 W/m² e 100 W/m² em estações quentes e entre 0 W/m² e 70W/m² para estações frias. Houve um claro ajustamento sazonal, onde a faixa de neutralidade térmica se movimente para mais ou para menos, de acordo com a expetativa e aclimatação das pessoas. Na segunda etapa, avaliou -se a diferença no nível de conforto térmico humano em duas áreas da cidade de Piracicaba- SP, bem distintas quanto a proporção entre a área vegetada e a área costruida. Utilizou-se uma estação meteorológica móvel para o registro da temperatura do ar ( TºC), da umidade ralativa do ar ( UR), a radiação solar (W/m²) e da velocidade do vento ( m/s). Nestas duas áreas amostrais também foram adquiridas imagens de alta resolução da videografia aérea multiespectral e imagens termais (temperatura de superfície) de uma cena de 1km x 1km. A partir disso, com a técnica da classificação supervisionada foram separados por classes as porcentagens dos diferentes tipos das superfícies urbanas. Também obteve-se mapas temáticos com valores da temperatura radiante da superfície urbana da cenas. De acordo com os resultados do trabalho, pôde-se constatar que a influência da cobertura de superfície das áreas monitoradas sobre as condições climáticas é significativa para o conforto térmico humano. / This research aimed to use geotechnology tools to evaluate the thermal behavior of different types of urban surfaces and their consequent contribution to the variation of air temperature and human thermal comfort in outdoor environments. To study the thermal comfort was necessary to evaluate the performance of the model COMFA (thermal comfort outdoor model) to predict the thermal comfort in hot weather conditions, since in this model, until then, was only been tested in temperate countries. Thus, this research was conducted in two stages: the first evaluated the performance of COMFA model, considering personal factors of adaptation and acclimatization in situations of mild to intense heat climate. In order to obtain the actual vote of individuals (Actual thermal Sensation - the ATS), were applied over 5 days 467 questionnaires during varied climate and sun exposure. Afterwards the ATS values obtained were plotted with the thermal comfort provided by the model COMFA (Predict Thermal Sensation). The data were processed and analyzed at the University of Guelph (Canada) with contributions from authors of the model. Comparing the results of similar surveys conducted in Canada, the study concluded that there is a significant factor of adapting and acclimatization of the subjects, which suggests the need for adjustments to the scale of interpretation of thermal sensation (PTS) correspondent. Thus, within the climatic conditions studied, this study indicated a PTS where the most appropriate for determining the zone of thermal neutrality would be range between 50 W / m² and 100 W / m² in warm seasons and between 0 W / m² and 70W / m² for cold seasons. There was a clear seasonal adjustment, where the range of thermal neutrality moves more or less, according to the expectation of the people and acclimatization. In the second stage, we evaluated the difference in the level of human thermal comfort in two areas of the city of Piracicaba-SP, distinct as the ratio of vegetated area and built area. We used a mobile station forecast to record the air temperature (T ºC) of relative humidity (RH), solar radiation (W/m²) and wind speed (m / s). These two sites were also obtained high-resolution images of multispectral aerial videography and thermal images (surface temperature) of a 1km x 1km scene. From this, using the technique of supervised classification were separated the percentages of different types of urban surfaces. Also was obtained thematic maps with values of radiant scenes of urban surface temperature. According to the results of the work, it can be stated that the influence of surface coverage of the monitored areas on climate conditions is significant for human thermal comfort.

The urban heat islands are effects where the temperature of the urban areas is greater than the surrounding areas and rural areas, as a result of the modification and/or substitution of the vegetation by areas ithout vegetation or asphaltic areas, modifying the ambient climate and the local human thermal comfort , The aim of the study was to observe the phenomenon of the Islands of Urban Heat (ICU) in Teresina-PI and Timon-MA and the relation with thermal comfort of the study area, through thermal remote sensing and the human thermal comfort index , Effective Temperature. Six satellite images were used, four obtained by Landsat-5 TM satellite, acquired in the Catalog of Images - DGI - INPE and two obtained from Landsat-8 on the USGS website. The images correspond to the passage of the satellite at points 219, orbits 63 and point 219, orbit 64 dates, Landsat 5: 20 June 2004, 10 June 2006, 01 July 2008, 01 July 2008. Landsat 8: July 18, 2014 and July 23, 2016. Hourly, daily and monthly data of relative air humidity and average air temperature, for the years of study, provided by the National Institute of Meteorology (INMET), for the calculation of the Human Thermal Comfort Index. For the image processing, models were developed using the Model Maker tool of the ERDAS Imagine 9.2 program and Qgis 2.12.1, having images necessary to obtain the temperature on the terrestrial surface, which will serve as the basis for the identification of the heat islands and the Effective temperature index, to observe the comfort of the cities under study. In the study, we observed the temperature difference between the Teresina-PI and Timon-MA cities and areas without urbanization (more vegetated, without soil modification), where there was a variation between approximately 6 ° C and 9 ° C, When compared surrounding areas and the city. The relationship between heat islands and human thermal comfort was thus concluded, as cities develop and occur at surface modification, temperatures increase, consequently human discomfort increases, since the human being is influenced by the In which he lives. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As ilhas de calor urbanas são efeitos onde a temperatura das áreas urbanas são maiores que as áreas próximas e áreas rurais, consequência da modificação e/ou substituição da vegetação por áreas sem vegetação ou áreas asfálticas, modificando o clima ambiente e o conforto térmico humano local, assim o objetivo do trabalho visou observar o fenômeno Ilhas de Calor Urbanas (ICU), em Teresina-PI e Timon-MA e a relação com conforto térmico da área de estudo, por meio do sensoriamento remoto termal e do Índice de conforto térmico humano, Temperatura Efetiva. Foram utilizadas seis imagens de satélites, quatro obtidas pelo satélite Landsat-5 TM, adquiridas no Catálogo de Imagens - DGI - INPE e duas obtidas do Landsat-8 no site da USGS. As imagens correspondem à passagem do satélite nos pontos 219, órbitas 63 e ponto 219, órbita 64 datas, Landsat 5: 20 de Junho de 2004, 10 de Junho de 2006, 01 de Julho de 2008, 01 de Julho de 2008. Landsat 8: 18 de Julho de 2014 e 23 de Julho de 2016. Dados horários, diários e mensais de umidade relativa do ar e temperatura média do ar, para os anos de estudo, cedidos pelo Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), para o cálculo do Índice de Conforto Térmico Humano. Para o processamento das imagens foram desenvolvidos modelos através da ferramenta Model Maker do programa ERDAS Imagine 9.2 e o Qgis 2.12.1, tendo imagens necessárias para a obtenção da temperatura na superfície terrestre, que servirá como base para a identificação das ilhas de calor e o índice de temperatura efetiva, para observar o conforto das cidades em estudo. No estudo observou-se a diferença de temperatura entre a área das cidades de Teresina-PI e Timon-MA e as áreas sem urbanização (mais vegetada, sem modificação do solo), onde houve uma variação entre aproximadamente 6°C a 9°C, quando comparado áreas circunvizinhas e a cidade. Concluiu-se assim a relação entre as ilhas de calor e o conforto térmico humano, assim à medida que as cidades se desenvolvem e ocorre à modificação da superfície, as temperaturas aumentam, consequentemente aumenta o desconforto humano, visto que o ser humano sofre influência do meio em que vive.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-04-20T11:23:36Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8351291 bytes, checksum: 9c34c27730ae5014b89097e887df8ee5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T11:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8351291 bytes, checksum: 9c34c27730ae5014b89097e887df8ee5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The recent process of city urbanization has intensified the changes in the land use and occupation, causing various environmental impacts from the transformation of the natural environment without planning. Among the environmental impacts there is the reduction of vegetation cover areas, occurrence of floods, air pollution and rising temperatures. Urban areas of cities tend to have higher temperatures than the areas to their surroundings and the very urban area, this phenomenon is called heat islands. Various techniques have been used to analyze the influence of the use and occupation of land in the heat island phenomenon, among them stands out the use of geotechnology for the Remote Sensing and Geographic Information Systems (GIS). In this perspective, this study aims to analyze the influence of land use and occupation in the emergence of heat islands in the city Paço do Lumiar – MA. The Delimitation of the study area analyzed in this study area analyzed in this research is justified by the fact present: (1) quick growth of urban population, (2) expansion of the urban network and (3) severe change of use and occupation of land. To develop this research, were adopted using techniques of remote sensing, digital processing of satellite imagery in a GIS environment. These techniques were used to classify the use and occupation of land and estimation of biophysical parameters: vegetation index (NDVI, IVAS and LAI), albedo, surface temperature (°C) and net radiation (W/m²). The results of the land use and occupancy classification showed that in 1988 the urban area occupied a total of 10.84 square kilometers and in 2014 rose to 22.47 km². The albedo values ranged from 0.06 to 1.02. The lowest values of albedo were found in areas with presence of water and vegetation cover higher density and higher values in more densely urbanized areas without vegetation. The analysis of NDVI of the spatio-temporal variation, IVAS and LAI occurred to the surface showed clear reduction of the class of higher values of vegetation, showing the replacement of vegetation by areas with greater urbanization, the lowest values of vegetation indices are observed mainly in the southwest portion of the city, area where are located the most densely occupied neighborhoods, like the Maiobão the neighborhood. It was verified that the surface temperatures showed certain pattern of spatial variation, above all, time. In dates analyzed surface temperature ranged from 23 to 37 °C, the lowest values were observed in class and vegetation water of higher density, showing that areas with greater availability of water and the presence of vegetation. The estimated net radiation revealed that the highest values of net radiation are found on areas with presence of dense vegetation and water bodies and the lowest values in the urban classes and shrub/herbaceous, with values ranging from 450 to 736 W/m² . The results of multi-temporal analysis of the use and occupation of the land made it possible to evaluate the influence of vegetation cover and fragmentation on the urban environment of the study area and contributed to data acquisition for monitoring environmental quality. / O processo de urbanização recente das cidades tem intensificado as modificações do uso e ocupação da terra, ocasionando diversos impactos ambientais oriundos da transformação do meio natural sem planejamento. Dentre os impactos ambientais, destaca-se a redução das áreas com cobertura vegetal, ocorrência de enchentes, poluição do ar e aumento das temperaturas. As zonas urbanas das cidades tendem a apresentar temperaturas mais elevadas do que as áreas ao seu entorno e na própria área urbana, este fenômeno é denominado de ilhas de calor. Várias técnicas têm sido utilizadas para analisar a influência do uso e ocupação da terra no fenômeno de ilhas de calor, entre elas destaca-se o uso das geotecnologias referentes ao Sensoriamento Remoto e aos Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Nessa perspectiva, este estudo tem como objetivo analisar a influência do uso e ocupação da terra no surgimento de ilhas de calor na cidade de Paço do Lumiar - MA. A delimitação da área de estudo analisada nesta pesquisa se justifica pelo fato de apresentar: (1) crescimento acelerado da população urbana, (2) expansão da malha urbana e (3) intensa alteração do uso e ocupação da terra. Para desenvolver desta pesquisa, foram adotados o uso de técnicas de sensoriamento remoto, processamento digital de imagens de satélite em ambiente SIG. Essas técnicas foram utilizadas para a classificação do uso e ocupação da terra e estimativa dos parâmetros biofísicos: índices de vegetação (IVDN, IVAS e IAF), albedo, temperatura da superfície (°C) e saldo de radiação (W/m²). Os resultados da classificação de uso e ocupação da terra mostraram que em 1988 a área urbana ocupava um total de 10,84 km² e em 2014 passou para 22,47 km². Os valores do albedo variaram entre 0,061,02. Os menores valores do albedo foram encontrados em áreas com presença de água e com cobertura vegetal de maior densidade e os maiores valores em áreas mais densamente urbanizada e sem cobertura vegetal. A análise da variação espaço-temporais do IVDN, IVAS e IAF ocorridas à superfície, demonstrou clara diminuição da classe dos valores mais elevados de vegetação, evidenciando a substituição da cobertura vegetal por áreas com maior urbanização. Os menores valores dos índices de vegetação são observados principalmente na porção sudoeste do município, área onde estão localizados os bairros mais densamente ocupados, a exemplo o bairro do Maiobão. Pôde-se verificar que as temperaturas de superfície apresentaram certo padrão de variação espacial, sobretudo, temporal. Nas datas analisadas a temperatura de superfície variou de 23 a 37°C, cujos menores valores são observados na classe de água e vegetação de maior densidade, evidenciando que áreas com maior disponibilidade de água e presença de vegetação podem contribuir para a amenização dos efeitos de anomalias térmicas como as ilhas de calor. A estimativa do saldo de radiação revelou que os maiores valores do saldo de radiação são encontrados sobre áreas com presença de vegetação densa e corpos hídricos e os menores valores nas classes urbano e vegetação arbustiva/herbácea, com valores variaram de 450 a 736 W/m². Os resultados da análise multitemporal do uso e ocupação da terra possibilitaram avaliar a influência da cobertura vegetal e sua fragmentação sobre o ambiente urbano da área de estudo e contribuíram para aquisição de dados para monitoramento da qualidade ambiental.

A referida pesquisa teve como finalidade utilizar ferramentas de geotecnologias para avaliar o comportamento térmico de diferentes tipos de superfícies urbanas e sua consequente contribuição na variação da temperatura do ar e no conforto térmico humano em ambientes abertos. Para o estudo do conforto térmico fez-se necessário avaliar o desempenho do modelo COMFA (modelo de conforto térmico ao ar livre) em prever o conforto térmico em condições de clima quente, uma vez que este modelo, até então, só havia sido testado em países de clima temperado. Assim, esta pesquisa foi realizada em duas etapas distintas: a primeira avaliou o desempenho do modelo COMFA, considerando fatores pessoais de adaptação e aclimatação em situações de clima ameno a calor intenso. De modo a obter o voto real dos individuos (Actual thermal Sensation - ATS), foram aplicados ao longo de 5 dias 467 questionários em condições variadas de clima e exposição ao sol. Posteriormente os valores de ATS obtido foram plotados com o conforto térmico previsto (Predict Thermal Sensation- PTS) gerados pelo modelo COMFA. Os dados foram processados e analisados na Universidade de Guelph (Canadá) onde contou -se com a contribuição dos autores do modelo. Comparando - se os resultados de pesquisas similares realizadas no Canadá, o estudo concluiu que há um importante fator de adaptação e aclimatação dos indivíduos, o que sugere a necessidade de ajustes à escala de interpretação da sensação térmica (PTS) correspondente. Assim, dentro das condições climáticas estudadas, o presente trabalho indicou um PTS onde o intervalo mais adequado para determinar a zona de neutralidade térmica seria entre 50 W/m² e 100 W/m² em estações quentes e entre 0 W/m² e 70W/m² para estações frias. Houve um claro ajustamento sazonal, onde a faixa de neutralidade térmica se movimente para mais ou para menos, de acordo com a expetativa e aclimatação das pessoas. Na segunda etapa, avaliou -se a diferença no nível de conforto térmico humano em duas áreas da cidade de Piracicaba- SP, bem distintas quanto a proporção entre a área vegetada e a área costruida. Utilizou-se uma estação meteorológica móvel para o registro da temperatura do ar ( TºC), da umidade ralativa do ar ( UR), a radiação solar (W/m²) e da velocidade do vento ( m/s). Nestas duas áreas amostrais também foram adquiridas imagens de alta resolução da videografia aérea multiespectral e imagens termais (temperatura de superfície) de uma cena de 1km x 1km. A partir disso, com a técnica da classificação supervisionada foram separados por classes as porcentagens dos diferentes tipos das superfícies urbanas. Também obteve-se mapas temáticos com valores da temperatura radiante da superfície urbana da cenas. De acordo com os resultados do trabalho, pôde-se constatar que a influência da cobertura de superfície das áreas monitoradas sobre as condições climáticas é significativa para o conforto térmico humano. / This research aimed to use geotechnology tools to evaluate the thermal behavior of different types of urban surfaces and their consequent contribution to the variation of air temperature and human thermal comfort in outdoor environments. To study the thermal comfort was necessary to evaluate the performance of the model COMFA (thermal comfort outdoor model) to predict the thermal comfort in hot weather conditions, since in this model, until then, was only been tested in temperate countries. Thus, this research was conducted in two stages: the first evaluated the performance of COMFA model, considering personal factors of adaptation and acclimatization in situations of mild to intense heat climate. In order to obtain the actual vote of individuals (Actual thermal Sensation - the ATS), were applied over 5 days 467 questionnaires during varied climate and sun exposure. Afterwards the ATS values obtained were plotted with the thermal comfort provided by the model COMFA (Predict Thermal Sensation). The data were processed and analyzed at the University of Guelph (Canada) with contributions from authors of the model. Comparing the results of similar surveys conducted in Canada, the study concluded that there is a significant factor of adapting and acclimatization of the subjects, which suggests the need for adjustments to the scale of interpretation of thermal sensation (PTS) correspondent. Thus, within the climatic conditions studied, this study indicated a PTS where the most appropriate for determining the zone of thermal neutrality would be range between 50 W / m² and 100 W / m² in warm seasons and between 0 W / m² and 70W / m² for cold seasons. There was a clear seasonal adjustment, where the range of thermal neutrality moves more or less, according to the expectation of the people and acclimatization. In the second stage, we evaluated the difference in the level of human thermal comfort in two areas of the city of Piracicaba-SP, distinct as the ratio of vegetated area and built area. We used a mobile station forecast to record the air temperature (T ºC) of relative humidity (RH), solar radiation (W/m²) and wind speed (m / s). These two sites were also obtained high-resolution images of multispectral aerial videography and thermal images (surface temperature) of a 1km x 1km scene. From this, using the technique of supervised classification were separated the percentages of different types of urban surfaces. Also was obtained thematic maps with values of radiant scenes of urban surface temperature. According to the results of the work, it can be stated that the influence of surface coverage of the monitored areas on climate conditions is significant for human thermal comfort.

O uso de \"pigmento frio\" é uma alternativa para minimizar os efeitos de \"ilhas de calor\" em grandes cidades como São Paulo. Este tipo de pigmento proporciona o desenvolvimento de fórmulas de tinta para aplicação em coberturas com cores escuras, próximo ao preto, apresentando refletância solar (SR) maior. Neste estudo, foi formulado um grupo de tintas na cor cinza claro e outro na cor cinza escuro. O primeiro grupo de tintas foi preparado com adição de pigmento preto convencional, o negro de fumo que possui natureza orgânica e o segundo grupo de tintas foi preparado com adição de \"pigmento frio\", que possui natureza inorgânica. A fração pigmentária de ambos os grupos de tintas foi preparada com auxílio do software \"CoolSim\". A revisão bibliográfica mostra que as tintas preparadas com pigmentos de natureza orgânica apresentam baixa refletância solar enquanto que as tintas preparadas com o uso do \"pigmento frio\" apresentam maior refletância solar. Os resultados de refletância solar de ambos os grupos de tintas confirmam os dados apresentados na revisão da bibliográfica. As fórmulas preparadas com o uso de \"pigmento frio\", mesmo tendo cor escura, resulta em produto mais adequado para a aplicação em superfície de cobertura como telha, devido sua capacidade de absorver menos calor, o que contribui na redução da temperatura do edifício, reduzindo a necessidade de uso de ar condicionado e auxiliando na redução do consumo de energia. / The use of \"cool pigment\" is one of the alternatives to minimize the effects of \"heat islands\" in big cities like São Paulo. This type of pigment provides the development of formulas for painting roofs with dark colors, near black, but showing higher solar reflectance (SR) than conventional pigments. In this study, a group of paint was formulated in light gray color and the other in dark gray color. The first group of paints was prepared with addition of conventional black pigment which is the carbon black that has organic nature. The second group of paints was prepared with addition of \"cool pigment\", which has inorganic nature. The pigment fraction of both groups of paints was obtained using the software \"CoolSim\". The literature review shows that finishes obtained with paints prepared with organic nature pigment has lower solar reflectance and finishes obtained with paints prepared with addition of \"cool pigment\", with inorganic nature, have a higher solar reflectance. The results of the study show that the solar reflectance of both groups of paint confirms the data obtained in the literature review. The paint formulas prepared with addition of \"cool pigment\", even presenting dark color, resulted in film more adequate for the application in surfaces of roofs and tiles due their capacity to absorb less heat. The use of \"cool pigment\" in formulas allow to obtain paints that can contribute to the reduction of the temperature of the building, by reduction the need to use air conditioning, resulting in lower energy consumption.

As urbanization and global warming increase, an increasing importance is set on that urban planning processes take the possible effects of urban heat islands into account. In order to provide local city planners with site specific knowledge of the current situation in Stockholm, this study has explored the intra-urban heat island effect in Stockholm municipality by identifying major problem areas as well as addressing the statistical relationship between temperature and factors relating to land cover and urban planning strategies. Remotely sensed land surface temperature (LST) and the Swedish National Land Cover Database (NMD) have formed the data basis for the analyses that were carried out using GIS. The LST and land cover information have been extracted from randomly placed circle polygons in order to create a sample for the statistical analyses.  The results show that there exist differences in temperature within Stockholm municipality, both within the municipality as a whole and between various urban characters. In both cases, land cover is identified as an important, but not sole, factor to explain the differences. On land areas, artificial non-vegetated surfaces and forest is identified as the land cover classes of most relevance when it comes to the urban heat island effect. For both land cover classes, a strong correlation to LST is seen. Even though certain uncertainties and limitations are embedded in the data as well as in the method choices, the study can conclude in that the urban heat island effect is present in Stockholm municipality and that it can be derived from both land cover and urban characters. / I takt med att urbaniseringen och den globala uppvärmningen ökar kommer högre krav ställas på att stadsplaneringen tar hänsyn till de effekter som väntas uppstå kopplat till urbana värmeöar. I syfte att bistå lokala stadsplanerare med platsspecifik kunskap om den nuvarande situationen i Stockholm har den här studien utforskat intraurbana temperaturvariationer i Stockholms stad genom att identifiera de mest utsatta områdena samt genom att undersöka det statistiska sambandet mellan temperatur och faktorer kopplat till marktäcke och stadsutformning. Markens yttemperatur uppmätt från satellit och Nationella marktäckedata (NMD) har utgjort det främsta dataunderlaget för analyserna som genomförts med hjälp av GIS. Genom att extrahera information om yttemperatur och marktäcke från slumpmässigt placerade cirkelpolygoner kunde ett urval till de statistiska analyserna skapas.  Resultaten från studien visar att det finns skillnader i temperatur inom Stockholms stad, både inom kommunen som helhet och mellan olika stadsbyggnadskaraktärer. I båda fallen kan marktäcke identifieras som en viktig, men inte ensam, faktor till att förklara skillnaderna. På landområdena identifieras exploaterad mark och skog som de marktäcken med störst betydelse när det kommer till urbana värmeöar. För båda marktäckena ses i studien en stark korrelation till yttemperatur. Trots att vissa osäkerheter och begräsningar kan kopplas till både använd data och de metoder som använts kan slutsatsen att effekten från urbana värmeöar finns i Stockholms kommun dras. Dessutom kan konstateras att effekten kan härledas både till marktäcke och stadsbyggnadskaraktär.

För att bromsa effekterna av klimatförändringarna i urbana miljöer krävs det omfattande vetenskaplig forskning inom alla områden. Till en början för att öka medvetenheten om alla oklara frågor och aspekter av effekterna av ett förändrat klimat - och sedan som ett verktyg för att skapa holistiska lösningar som bör sträva efter att lösa en sammansättning av problem inom samma insats. Med denna studie vill vi belysa vikten i sammanhållen stadsuteckling för att lyckas med klimatanpassning. Både effekter av och orsaker till urbana värmeöar är något som träder fram över längre perioder av tid, samt påverkas av permanenta och storskaliga förändringar. Argument för implementeringen av insatser såsom alternativa sätt av mobilitet blir därmed mer realistiska och genomförbara genom att belysa vikten av en mer storskalig, övergripande och gemensam planering. / To cultivate efforts to curb the effects of climate change in urban spaces, a multitude of scientific research across all features is necessary. First, as a step to raise awareness to every obscure issue and aspect of the effects of a changing climate; and second as a tool to create holistic solutions which should strive to solve a compund of issues within the same action. With this thesis we want to illustrate the importance of a cohesive urban development to be able to succeed in climate change adaption. Both effects and causes of urban heat islands appear over time and are affected by permanent and grand changes in the urban environment. Therefore, arguments for the implementation of actions such as alternative ways to confront mobility become more realistic and achievable through illustrating the importance of a more holistic and united urban planning approach.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Urbanization and the changes imposed by man disturb the complex natural system, modifying the elements and characteristics of climate on a local scale. Considering the influence of urbanization as derived from the fact that the local climate and responsible for the generation of an urban environment specifically, this work was to analyze the field thermo-hygrometric and the formation of heat islands and urban cool in Santa Maria RS (Rio Grande do Sul, State of Southern of Brazil), relating these variables geourbans and geoecologycs in the study area. To accomplish this work was used the methodology of the transects, consisting of mobile collections in points pre-established. It was established two transects for data collection of temperature and relative humidity of the atmospheric air: one has the direction more or less in a north/northwest-south/southeast (NNW-SSE), linking Street Sete de Setembro , in Neighborhood Perpétuo Socorro , the end Fernando Ferrari Avenue in Neighborhood Nossa Senhora de Lourdes and the other in the east/northeastwest/southwest (WSW-ENE), linking the Street Major Duarte to get Street Venâncio Aires near the Arroio Cadena at Central portion of the Santa Maria City. The data were collected on days August 14, 2008 and January 06, 2009, the area was under the weather for the South Atlantic Polar Mass in winter time and the Old Polar Mass or modified in the summer, respectively. Were made cotte measures at five different times (9, 12, 15h, 18h and 21h), in order to verify the responses of thermal and humidity from the points pre-established and distributed along the transects, totaling 13 points of measures along the transect 1 (NNWSSE) and 15 in the transect 2 (ENE-WSW). Armed with the data of temperature and humidity, were made cartograms of the field thermo-hygrometric. For this application was used the Software Surfer for Windows 8.0. In the preparation of cartograms of the thermal field were established color scales to represent the values of temperature, so the cool colors were associated with lower temperatures and the warm colors at higher temperatures. Cartograms of hygrometric field values were represented in the cartogram using a variation of blue scale, so the lighter blue was used to represent the values of lower humidity and dark blue for higher values. The results highlight that the hygrometric and thermal fields of the coverage area of the transects, both on the day of collection in the field of Mass Polar Atlantic in winter time and in the field of Old Polar Mass or modified in the summer, need to move apparent daily sun exposure of the slopes and to solar radiation. By analyzing the thermal field of January 06, 2009 in five hours of collection, it became clear the migratory movements of the heat islands of the eastern slope, during the morning, to the slopes facing the north and west quadrant, during periods of midday and afternoon. The weather conditions that occurred on January 06, 2009 (summer), with clear skies, calm winds and a light with high incidence of solar radiation on the surface, favored the formation of heat islands and freshness of magnitude rating, strong and very strong. Was verified the thermal contrast between the center and periphery of the study area. / A urbanização e as transformações impostas pela ação do homem desequilibram o complexo sistema natural, modificando os elementos e as características do clima na escala local. Considerando a influência da urbanização como fato derivador do clima local e responsável pela geração de um clima especificamente urbano, este trabalho, teve por objetivo analisar o campo termohigrométrico, bem como a formação de ilhas de calor e de frescor urbanas em Santa Maria/RS, relacionando-as as variáveis geourbanas e geoecológicas existentes na área de estudo. Para isso utilizou-se a metodologia dos transectos, que consiste em coletas móveis em pontos pré-estabelecidos. Foi estabelecido dois transectos para a coleta dos dados de temperatura e umidade relativa do ar: um no sentido norte/noroeste-sul/sudeste (NNW-SSE), ligando a rua Sete de Setembro, no bairro Perpétuo Socorro, ao final da avenida Fernando Ferrari no bairro Nossa Senhora de Lourdes e o outro no sentido leste/nordeste-oeste/sudoeste (ENE-WSW), ligando a rua Major Duarte ao começo da rua Venâncio Aires próximo, ao Arroio Cadena. Os dados foram coletados nos dias 14 de agosto de 2008 e 06 de janeiro de 2009, sob domínio das condições atmosféricas pela Massa Polar Atlântica no inverno e pela Massa Polar Velha ou modificada no verão, respectivamente. As coletas foram realizadas em cinco horários diferentes (9h, 12h, 15h, 18h e 21h), com o intuito de verificar as respostas térmicas e de umidade dos pontos pré-estabelecidos e distribuídos ao longo dos transectos, num total de 13 pontos ao longo do transecto 1 (NNW-SSE) e de 15 no transecto 2 (ENE-WSW). De posse dos dados de temperatura e umidade do ar, foram confeccionados os cartogramas do campo termo-higrométrico. Para tal foi utilizado o aplicativo Surfer for Windows 8.0. Na elaboração dos cartogramas do campo térmico foram estabelecidas escalas de cores para os valores de temperatura, onde as cores frias foram associadas a temperaturas mais baixas e as cores quentes a temperaturas mais altas. Nos cartogramas do campo higrométrico os valores de umidade foram representados utilizando uma variação da cor azul. Assim, o azul mais claro foi utilizado para representar os valores de umidade mais baixos e, a cor azul escura, para os valores mais altos. Como resultados destaca-se que os campos térmico e higrométrico da área de abrangência dos transectos, tanto no dia de coleta sob domínio da Massa Polar Atlântica, no inverno, quanto no domínio da Massa Polar Velha ou modificada, no verão, estão condicionados ao movimento aparente diário do sol e a exposição das vertentes à radiação solar. Ao analisar o campo térmico do dia 06 de janeiro de 2009, nos cinco horários de coleta, percebe-se o movimento migratório das ilhas de calor da vertente leste, para as vertentes voltadas para o quadrante norte e oeste. As condições de tempo ocorridas no dia 06 de janeiro de 2009 (verão), com céu limpo, ventos calmos a leve e com forte incidência de radiação solar na superfície, favoreceram a formação de ilhas de calor e de frescor de magnitude media, forte e muito forte, bem como o contraste térmico entre o centro e a periferia da área de estudo.

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Esse aumento pode ser associado aos processos de urbanização mais recentes ocorridos em alguns países, tais como os localizados na América Latina e Caribe, que entre 1950 e 1990 viram suas populações urbanas crescerem de 40% para 70%. No Brasil, esse fenômeno se manifestou principalmente através da apropriação do campo pela produção capitalista, que gerou grande êxodo rural e rápido crescimento populacional nos centros urbanos. Fato que foi determinante para o agravamento das mazelas urbanas, e consequentemente, para as condições de vida e a atual configuração das cidades brasileiras. Dentre os problemas ambientais urbanos provenientes desse processo, destacam-se os referentes à atmosfera urbana, tais como o acúmulo de calor, poluição e inundações, que têm causado desconfortos e prejuízos à qualidade de vida dos citadinos. Nesta perspectiva, o objetivo desse estudo foi detectar o fenômeno de ilha de calor em Penápolis/SP e suas magnitudes, considerando-se seus atributos geoambientais e geourbanos. A pesquisa teve como referência a teoria do Sistema Clima Urbano proposta por Monteiro (1976), com ênfase no que o autor denominou de subsistema termodinâmico. Os procedimentos metodológicos realizados se basearam na realização de transectos móveis, na instalação de dois pontos fixos e na utilização de imagens de satélite e técnicas de sensoriamento remoto. As imagens de satélite foram utilizadas para o mapeamento dos condicionantes geoambientais e geourbanos, tais como vegetação, relevo, temperatura de superfície e densidade de edificações. A escolha dos dois pontos fixos foi pautada em referencial bibliográfico, sendo que um desses pontos ficou localizado na área central da cidade, caracterizado por um elevado grau de edificações, e o outro na área rural do município, ambos com altitudes semelhantes. O monitoramento das variáveis climáticas (temperatura e umidade) também se realizou através de transectos móveis, o que implicou na realização de dois percursos (norte-sul/leste-oeste). As coletas foram efetuadas em dias com condições atmosféricas que se caracterizaram pela estabilidade, sem chuva e sem vento, às 21h e em meses representativos do verão e inverno. Sendo assim, os registros foram realizados em dezesseis episódios distribuídos em oito transectos nos meses de dezembro de 2014 e janeiro de 2015 e outros oito nos meses de junho e julho de 2015. Os resultados apontaram, que sob condições de estabilidade atmosférica, a ilha de calor urbana em Penápolis/SP alcançou intensidade máxima de 3,5ºC nas medidas fixas e 9,5ºC nas medidas móveis. Para as medidas fixas foi observada uma ilha de calor praticamente constante entre 23h e 24h de duração em dezembro, enquanto que janeiro já apresentou menor duração, entre 21h e 24h. Julho e junho apresentaram similaridades com duração entre 15h e 16h. No que se refere à variabilidade estacional, as ilhas de calor e seca apresentaram maior expressividade no verão, com máxima em dezembro para as medidas fixas e em janeiro para as medidas móveis. As medidas móveis demonstraram a formação de ilha de calor urbana caracterizada pelo padrão de aquecimento centro-periferia, com temperaturas mais elevadas no centro da cidade e em áreas densamente ocupadas, próximas ao centro e queda da temperatura afastando-se do centro em direção a periferia. As áreas de fundo de vale e densamente vegetadas foram favoráveis às temperaturas mais baixas e a umidade mais elevada. Portanto, a intensidade da ilha de calor e seca esteve condicionada às características geoambientais e geourbanas da cidade, principalmente a cobertura arbórea e a densidade de edificação. / The city has established itself as the main place where most of the world's population live in the twentieth century. According to ONU, since 1990, the world has seen an increasing concentration of population in urban areas. This increase can be associated with more recent urbanization processes that occurred in some countries, such as those located in Latin America and the Caribbean, which urban population grew from 40% to 70% between 1950 and 1990. In Brazil, this phenomenon manifests itself mainly through the appropriation of field sites by the capitalist production, which led to a large rural exodus and a rapid population growth in urban centers. That circumstance was crucial to worsen the urban issues, and consequently, the living conditions and the current configuration of Brazilian cities. Among the urban environmental problems arising from this process, we highlight those related to the urban atmosphere, such as heat storage, pollution and flooding, which have caused discomfort and damage to the quality of life of residents. Therefore, the objective of this study was to detect the generation of the heat island and its intensity in the city of Penápolis/SP, considering the land use, land cover and urban built form. The research was based on the Urban Climate System theory proposed by Monteiro (1976), focusing on what the author called “thermodynamic subsystem”. The methodologies included mobile traverses, installation of two fixed stations, satellite images and remote sensing techniques. Satellite images were used to map the environmental and urban characteristics, such as vegetation, relief, surface temperature and building density. The selection of the two fixed points was based on bibliographical references, one located in downtown, a high-density area, and other situated in the rural area, both with similar altitudes. The measurements of climatological variables (temperature and humidity) was performed using mobile surveys along two traverses (north-south / east-west). The traverses were carried out during eight summer evenings (December 2014-January 2015) and eight winter evenings (June-July 2015), under calm conditions, with light winds and no precipitation. The results showed that under atmospheric stability, the urban heat island in Penápolis/SP reached a maximum intensity of 3.5ºC at the fixed points and 9.5ºC along the mobile traverses. During the fixed measures in December, the urban areas experienced up to 23h or 24h of heat island, while in January the duration was shorter, between 21h and 24h. Urban heat islands in June and July showed similar duration, about 15h and 16h. Analyzing the seasonal variability, the heat and dry islands were greater in the summer, with maximum in December (fixed points) and January (mobile survey). The results indicated the formation of an urban heat island characterized by higher temperatures in downtown and in densely built-up areas near the city center, and lower temperatures towards the periphery. Moreover, valley bottom areas with vegetation cover presented lower temperatures and higher humidity. Therefore, the intensity of the dry and heat islands related to the environmental characteristics and urban features, especially the tree cover and the building density. / La ciudad se ha consolidado como local de la vivienda de gran parte de la población mundial en el siglo XX. Según la ONU desde 1990, el mundo ha visto un incremento en la concentración de la población en las zonas urbanas. Este aumento puede estar asociado con los procesos de urbanización más recientes ocurridos en algunos países, como los ubicados en América Latina y el Caribe, que entre 1950 y 1990 vieron sus poblaciones urbanas crecer del 40% para el 70%. En Brasil, este fenómeno se manifestó principalmente a través de la apropiación del campo por la producción capitalista, que generó gran éxodo rural y rápido crecimiento de la población en los centros urbanos. Este hecho fue crucial para el agravamiento de los males urbanos, y consecuentemente, para las condiciones de vida y la configuración actual de las ciudades brasileñas. Entre los problemas ambientales urbanos de este proceso, se destacan los relacionados con la atmosfera urbana como la acumulación de calor, la contaminación del aire y las inundaciones, que han causado incomodidad y daños a la calidad de vida de los habitantes de las ciudades. En esta perspectiva, el objetivo de este estudio fue detectar el fenómeno de isla de calor en Penápolis/SP y sus magnitudes, considerando sus atributos geo-ambientales y geo-urbanos. La investigación tuvo como referencia la teoría del Sistema Clima Urbano propuesto por Monteiro (1976), con énfasis en lo que el autor denominó de subsistema termodinámico. Los procedimientos metodológicos adoptados se basaron en la realización de transectos móviles, en la instalación de dos puntos fijos y el uso de imágenes de satélite y técnicas de teledetección. Las imágenes de satélite fueron utilizadas para el mapeo de las características geo-ambientales y geo-urbanas, tales como la vegetación, relieve, temperatura de la superficie y la densidad de las construcciones. La elección de los dos puntos fijos se basó en las referencias bibliográficas, siendo que uno de esos puntos se ha localizado en la zona central de la ciudad que se caracteriza por un elevado grado de construcciones y el otro en la zona rural del municipio, ambos con altitudes similares. El monitoreo de las variables climáticas (temperatura y humedad) también se ha realizado a través de transectos móviles, lo que resultó en la realización de dos recorridos (nortesur/este-oeste). Los registros se hicieron en días con condiciones climáticas que se caracterizaron por la estabilidad, sin lluvia y sin viento, a las 21h y en meses representativos de verano y de invierno. De esta manera, los registros fueron realizados en dieciséis episodios distribuidos en ocho transectos en los meses de Diciembre de 2014 y Enero de 2015 y otros ocho en los meses de Junio y Julio de 2015. Los resultados mostraron que en condiciones de estabilidad atmosférica, la isla de calor urbano en Penápolis/SP alcanzó intensidad máxima de 3,5ºC en medidas fijas y 9,5ºC en las medidas móviles. Para las mediciones fijas se ha observado una isla de calor casi constante entre 23h y 24h de duración en Diciembre, mientras que en Enero se ha presentado con menor duración, entre 21h y 24h. Los meses de Junio y Julio mostraron similitudes con duración entre las 15h y 16h. En lo que se refiere a la variación estacional, las islas de calor y sequedad mostraron una mayor expresión en el verano, con máxima en Diciembre para las medidas fijas y Enero para las medidas móviles. Las medidas móviles demostraron la formación de isla de calor urbano que se caracteriza por el patrón de calentamiento centro-periferia, con temperaturas más altas en el centro de la ciudad y en las zonas densamente ocupadas, cerca del centro y descenso de la temperatura alejándose desde el centro para la periferia. Las áreas de fondo del valle y con vegetación densa fueron favorables a las temperaturas más bajas y humedad más elevada. Por lo tanto, la intensidad de la isla de calor y sequedad estuvo condicionada a las características geo-ambientales y geo-urbanas de la ciudad, principalmente la cobertura arbórea y la densidad de edificación. / FAPESP: 2014/05824-4