Eventos de brisa marítima (BM) são comuns na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). No verão, em particular, estão associados com tempestades, chuvas, rajadas de vento, granizo e descargas atmosféricas intensas na RMSP. Utilizou-se o método de OLIVEIRA e SILVA DIAS (1982) para identificar os eventos de BM. Todos os eventos de BM entre 2005 e 2008 foram analisados por meio de medições de superfície, altitude, radares meteorológicos, satélite e modelagem numérica da atmosfera. Em geral, a penetração da frente de BM na RMSP ocorre entre o meio e o fim da tarde com aumento da temperatura do ponto de orvalho. Ainda, o ambiente urbano mais aquecido tende a intensificar as tempestades que podem produzir enchentes, alagamentos, queda de árvores, entre outros impactos socioeconômicos muito significativos. A partição anual pluviométrica devido a BM foi estimado com o radar meteorológico de São Paulo. Os resultados indicam um núcleo de máxima precipitação acumulada com pico de 600 mm sobre a RMSP, muito maior que no entorno dessa. A modelagem com o ARPS permitiu simular condições médias espaciais em baixos, médios e altos níveis de diversas variáveis dos eventos analisados. As simulações de controle e específicas com ARPS sugerem um impacto significativo da cobertura do solo na distribuição espacial da precipitação. As análises foram complementadas com medições do radar meteorológico MXPOL e demonstram a importância desse tipo de sensoriamento remoto na detecção e previsão a curtíssimo prazo da penetração de BM, com alta resolução espaço-temporal. / Sea breeze events (SB) are common in Metropolitan area at São Paulo (MASP). Particularly, in the summer, SB triggers over MASP deep convection, heavy rainfall, wind gusts, hail and lightning. OLIVEIRA and SILVA DIAS (1982) method was used to identify the SB events. SB events between 2005 and 2008 were analysed by means of surface and upper air measurements, weather radar, satellite and numerical modelling. In general, the SB front penetrates in MASP between midafternoon and evening increasing dew point. Moreover, the warmer urban environment tends to intensify storms that produce flooding, falling trees, among other large socioeconomic impacts. The annual rainfall partition due to SB was estimated using the São Paulo weather radar. The results indicate a core of maximum rainfall accumulation of 600 mm over MASP, much larger than that in the vicinity. The modelling with ARPS allowed simulate conditions spatial average in low, medium and upper levels of several variables of the analysed events. Moreover, the ARPS system was used to simulate SB with control and specific runs. Results suggest significant impact of surface cover on rainfall distribution. MXPOL weather radar measurements of SB were important in detecting and nowcasting SB inflow at very high spatial and temporal resolution.

A modificação das condições iniciais do clima é conseqüência inerente da substituição da cobertura natural do solo pelo ambiente construído. Nesse processo, um dos mecanismos do sistema cidade-atmosfera mais afetado pela mudança do uso e da cobertura do solo é o campo térmico urbano. Assim, esta pesquisa objetivou estudar a configuração do campo térmico da cidade de São Carlos nas suas dimensões espaços-temporais, com vistas a conhecer a intensidade da ilha de calor urbano no período de verão, dentro de suas variações diurnas e das condições impostas pelos diferentes tipos de tempo habituais, com o aporte da abordagem dinâmica do clima. A análise da intensidade do campo térmico urbano foi feita a partir de registros de dados climáticos contínuos tomados em superfície por quatro estações automáticas instaladas em diferentes regiões da malha urbana. Os resultados obtidos denotaram que a maior intensidade da ilha de calor urbano, no período de verão, ocorreu na atuação da massa Tropical Atlântica sobre a região, cujo tipo de tempo habitual foi caracterizado por cenário atmosférico com predominância de céu claro, alta incidência de radiação solar direta e valores de temperatura do ar elevados com máxima diária acima da média das máximas indicadas pelas normais climatológicas. Sob essas condições, observou-se que as características do entorno construído exerceram maior influência no comportamento térmico urbano, na qual as diferenças térmicas entre diferentes regiões dentro da malha urbana de São Carlos foram superiores a \'5 GRAUS\' Celsius. Observou-se, ainda, que a maior expressão da ilha de calor urbano ocorreu após o pôr-do-sol, nos horários entre 21:30h e 22:00h. / The initial conditions of the climate are consequence of replacing the natural ground cover by the built environment. In this process, one of the most affected mechanics of the city-atmosphere system due to the change of use and land cover is the urban thermal field. Thus, this research aim to study the configuration of the thermal field of São Carlos in the spatial and temporal dimensions for understanding the intensity of urban heat island in the summer, taking into account its diurnal temperature variations and imposed conditions by different weather types, guided by the climate dynamics approach. The analysis of the intensity of urban thermal field is made from records of climatic data observed in solid ground for four automatic weather stations placed in different areas of the city. The obtained results denote that the highest intensity of urban heat island in summer occurs in the activity of Tropical Atlantic air mass over the region, where the habitual weather was clear skies with high incidence of direct solar radiation and values of air temperature with high daily maximum above the average of the levels indicated by the climate normals. Under these weather conditions, it is observed that the characteristics of the built environment have a greater influence on urban thermal behavior, in which the temperature variations between different regions within the urban area of San Carlos were above 5 Celsius \'DEGREES\'. It is also observed that the highest intensity of urban heat island occurred after sunset, at times between 21:30 and 22:00h.

Orientador: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: João Lima Sant'Anna Neto / Banca: José Carlos Ugeda Júnior / Resumo: A presente pesquisa foi realizada em Tapejara/PR, município de pequeno porte, localizado no noroeste do Estado do Paraná. O objetivo principal desta pesquisa foi analisar as diferenças de temperatura e umidade relativa do ar entre o campo e as áreas intraurbanas, com a finalidade de verificar a ocorrência de ilhas de calor. Para este estudo foi utilizado o método Sistema Clima Urbano proposto por Monteiro (1976), por meio do subsistema termodinâmico e as propostas metodológicas de Mendonça (1994), Amorim (2005) e Amorim, Dubreuil e Cardoso (2015). Foram instalados termohigrômetros digitais em pontos representativos da área intraurbana e rural para coleta dos dados de temperatura e umidade relativa do ar para a elaboração de painéis espaço temporais que demonstraram, de maneira bastante satisfatória, a ocorrência de ilhas de calor ou de frescor e ilhas secas ou úmidas. A temperatura do ar foi registrada ainda por meio de transectos móveis para a realização da modelagem da ilha de calor urbana. A análise dos elementos meteorológicos foi realizada para os meses de julho e agosto de 2014, considerando-se as características geoambientais e geourbanas, tais como, materiais construtivos, presença de vegetação arbórea, uso e ocupação da terra e características do relevo. Os resultados mostraram diferenças importantes nestes elementos, caracterizando a formação de microclimas próprios, e a existência de ilhas de calor urbana com intensidade que chegou a 6,5°C e ilhas secas de até -23%... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research was conducted in Tapejara / PR, a small city located in the northwest of Parana State. The main objective of this research was to analyze the differences in temperature and relative humidity between the field and intra-urban areas, in order to verify the occurrence of heat islands. For this essay we used the proposed method of Urban Climate System, by Monteiro (1976), by means of thermodynamic subsystem and methodological approaches of Mendonça (1994), Amorim (2005) and Amorim, Dubreuil and Cardoso (2015). There were installed digital thermohygrometer in representative points of intra-urban and rural area for data gathering of temperature and relative humidity for the development of temporal space panels have demonstrated, fairly well, the occurrence of heat islands or freshness and dry islands or damp. The air temperature was also recorded by mobile transects to perform the modeling of urban heat island. The analysis of the meteorological elements was performed for the months of July and August 2014, considering the geoenvironmental and geourbanas characteristics, such as building materials, presence of arboreal vegetation, use and occupation of land and relief characteristics. The results showed important differences in these elements, marking the formation of own microclimates, and the existence of urban heat islands with intensity reaching 6,5ºC and dry slands up to -23% in the analyzed period, in relation to the data collected in the rural area / Mestre

A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) conta com mais de 20 milhões de habitantes em 7958 km², o que a caracteriza como uma megacidade. Este fato ocasiona o efeito de ilha de calor que pode resultar em interações complexas com circulações de mesoescala, tais como a brisa marítima, podendo influenciar nos padrões de circulação local e afetar diretamente o tempo e o clima da região. Dessa forma, através da modelagem numérica com o modelo de mesoescala WRF este trabalho se propôs a analisar e avaliar os possíveis efeitos da expansão da mancha urbana - passada e futura - na modificação destes padrões em duas estações do ano de 2007: inverno (18/08) e verão (07/03). Para isto introduziu-se diferentes manchas urbanas no modelo, supondo nenhuma urbanização, urbanização observada em 1952 e em 2007, bem como uma suposta urbanização prevista para o ano de 2030. O acoplamento de um modelo de dossel urbano junto ao WRF também foi avaliado, e os resultados mostraram que para o inverno a inclusão do mesmo se mostrou dispensável, enquanto para o verão as simulações em que o módulo esteve ativo se mostraram mais coerentes à realidade. Para as duas estações observou-se a influência da expansão da mancha urbana nos eventos de brisa marítima, sendo que quanto maior a área urbanizada maior o tempo de deslocamento da frente de brisa continente adentro, podendo a diferença chegar a 2 horas. Diferenças na temperatura também puderam ser vistas, principalmente à noite no período de inverno, de forma que algumas regiões chegaram a apresentar 6 °C a mais em 2007. Observou- se uma frente de umidade acompanhando a frente de brisa marítima e quanto maior a urbanização, menor a quantidade de umidade associada, chegando a uma redução de 22% durante o inverno e de 33% durante o verão. No inverno não foram observadas grandes diferenças na precipitação, enquanto que no verão foram encontradas diferenças significativas em praticamente todo o domínio de simulação, chegando a 50 mm em determinadas regiões (a mais ou a menos). Tais diferenças na precipitação não se mostraram lineares com a expansão da mancha urbana. Cortes verticais não evidenciaram circulações bem definidas associadas à ilha de calor, nem para o inverno nem para o verão, no entanto, claramente pôde-se observar a influência que a expansão urbana tem sobre os episódios de brisa marítima, em quaisquer das variáveis meteorológicas analisadas. / The Metropolitan Area of São Paulo (MASP) has over 20 million inhabitants over a 7958 km² area, which characterizes a megacity. This fact causes the heat island effect that can result in complex interactions with mesoscale circulations such as the sea breeze and can influence the local circulation and directly affect the weather and climate of the region. Therefore, through numerical modeling of the atmosphere using the WRF mesoscale model this work analyses and evaluates the possible effects of urban expansion - past and future on the modification of these patterns in two days representatives of the winter and summer (18/08 and 07/03, respectively). For that purpose we introduced different types of urban areas in the model, assuming no urbanization, using the urbanization observed in 1952 and 2007 as well as a hypothetical urbanization numerically predicted for the year of 2030. The coupling of an urban canopy model (UCM) along with WRF was also evaluated and the results showed that the inclusion of UCM proved to be unnecessary during wintertime. However, in the summer, the simulations where the module was activated were more consistent with reality. For the two seasons we observed the influence of urban expansion in the events of sea breeze, and the higher the urbanized area more increased was the travel time of the sea breeze front inland, being the time difference as high as 2 hours. Differences in temperature were also observed, especially at night in the winter, so that some regions were as high as 6 °C hotter in 2007. A moisture front accompanying the sea breeze front and the higher the urbanization the lower the amount of moisture associated, reaching a reduction of 22% during winter and 33% during the summer. During the winter no major differences were observed in precipitation, while in the summer significant differences were found almost over all simulation domain, reaching 50 mm in certain regions (positive or negative). Such differences in precipitation were not linear with the expansion of urban area. Vertical sections did not show well-defined circulations associated with urban heat island, neither for the winter nor for summer, however, we can clearly observe the influence that urban area extension has on episodes of sea breeze in any of the weather variables.

As modificações impostas pela ação do homem desequilibram o complexo sistema natural, alterando os elementos e características do clima na escala local. A cidade é o exemplo mais significativo destas transformações e o campo térmico urbano é um dos elementos do sistema cidade-atmosfera mais afetados pela mudança do uso e da cobertura do solo. No Brasil, tem-se observado que a grande maioria dos estudos de clima urbano está focada nas grandes cidades, sobre as características do clima urbano para a região Centro-Oeste, especialmente nas cidades de pequeno porte, pouco se conhece. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi de analisar as influências das características geourbanas na configuração do clima da cidade de Iporá e identificar a variabilidade temporal e espacial das ilhas de calor urbanas. Para tanto, instalou-se oito aparelhos termo-higrômetros para a coleta de dados de temperatura do ar e umidade e duas estação meteorológicas completas, uma na área urbana e a outra na área rural, também foram utilizadas imagens multiespectrais do satélite Landsat 5 e 8. Nas análises dos dados foram utilizadas regressões lineares simples e múltiplas, modelagem, simulações e foi proposto um índice (InGe) para quantificar a influência do homem no clima da cidade. Os resultados evidenciaram que: 1 - em algumas áreas da cidade de Iporá foram observadas tendências significativas de aumento na intensidade das anomalias térmicas; 2 - as variáveis mais influentes na regressão linear múltipla da temperatura de superfície (TS) foram o NDVI que explicou 35% da variabilidade e a densidade demográfica com 25%; 3 - a equação final, proposta como modelo preditor da intensidade máxima da ilha de calor urbana de superfície para a Região do Oeste Goiano obteve r2 de 0,6; 4 - quanto maior a distância da área verde maior a temperatura de superfície, além disso, na primavera ou próximo dela, a intensidade do efeito da área verde na TS foi muito superior ao efeito em outras datas; 5 - os padrões dos desvios da umidade absoluta permitiram afirmar que a área central, mais urbanizada, teve os maiores desvios negativos e áreas com maiores valores de NDVI e próximas aos cursos d\'água apresentaram os maiores desvios positivos de umidade; 6 - as ilhas de calor urbanas em Iporá foram mais frequentes na intensidade de 0,5°C e 1°C, a intensidade máxima observada foi de 3,5°C; 7 - as áreas localizadas nos fundos de vale apresentaram os menores valores térmicos, o que sugere uma drenagem de ar frio. Contudo, constatou-se que a cidade de Iporá, mesmo se tratando de uma cidade pequena, modifica seus parâmetros atmosféricos. / The changes imposed by man unbalance the complex natural system, changing the climate elements and features at local scale. The city is the most significant example of these transformations and the urban thermal field is the element of the city-atmosphere most affected by the use and land cover change system. In Brazil, it has been observed that the vast majority of urban climate research is focused on big cities, so that little is known on urban climate characteristics for the Midwest, especially in small towns. Thus, the objective of this research was to analyze the influence of Geourban characteristics in the climate setting of the city of Iporá and to identify the temporal and spatial variability of urban heat islands. Therefore, eight Thermo-Hygrometer devices for collecting air temperature and humidity data and two complete weather stations were settled, one in the urban area and the other in the rural area; Landsat 5 and 8 multi-spectral images of were also used. In data analysis simple and multiple linear regressions, modeling and simulations were used and an index (InGe) was proposed to quantify the man influence on the city climate. The results showed that: 1 - in some areas of Iporá city significant trends of increasing intensity of thermal anomalies were observed; 2 - the most influential variables in the multiple regression of surface temperature (TS) were explained by NDVI (35% of the variability) and population density (25%); 3 - the final equation, proposed as a maximum intensity predictive model of the urban surface heat island for the West Region of Goiás, we obtained an R2 0.6; 4 - the greater the distance from the green area, the higher surface temperature; moreover, in the spring, or close to it, the intensity of the green area effect on TS was by far superior to the effect at other periods; 5 - the patterns of the absolute humidity deviations allow us to affirm that the central area, urbanized, had the highest negative variances, while the areas with higher NDVI values and nearby watercourses showed the highest positive deviations moisture; 6 - urban heat islands on Iporá were more frequent at the intensity of 0.5°C to 1°C, while the maximum intensity was observed at 3.5°C; 7 - the areas located in the valley bottoms had the lowest thermal values, suggesting a cold air drainage. However, it was found that the city of Iporá, despite being a small town, modifies its atmospheric parameters.

Orientador: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: Vincent Dubreuil / Banca: João Lima Sant'Anna Neto / Resumo: Os estudos sobre clima urbano realizados até o momento deram maior relevância às cidades de grande porte, supostamente pelo maior comprometimento da qualidade de vida de seus habitantes e pelo agravamento dos problemas ambientais. Atualmente, no Brasil, há avanços em relação aos trabalhos realizados em cidades de pequeno e médio porte, sendo fundamentais para planificação e o ordenamento territorial. Considerando-se a carência de estudos sobre a qualidade do ambiente urbano, sobretudo, em cidades de pequeno e médio porte em zonas costeiras no Brasil, e a necessidade de se realizar pesquisas que se referem à qualidade ambiental necessária para o desenvolvimento da vida humana, foi proposto o estudo do clima urbano em Ubatuba-SP. Este trabalho buscou compreender até que ponto a dimensão de uma cidade pode gerar um clima urbano específico e, também, quais seriam as formas de espacialização das ilhas de calor em uma cidade localizada na zona costeira. O objetivo principal deste estudo foi compreender e analisar o clima urbano de Ubatuba-SP, buscando identificar os níveis de interferência humana no ambiente, caracterizar as temperaturas de acordo com os sistemas atmosféricos atuantes e sua distribuição no espaço geográfico, levando em consideração os diferentes padrões construtivos e as características do relevo. A pesquisa teve como aporte teórico o Sistema Clima Urbano com ênfase no subsistema termodinâmico. Buscou-se trabalhar as relações entre os atributos geoecológicos do sít... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The studies on urban climate carried out so far have given greater importance to large cities, presumably because the greater quality of life of its inhabitants and the aggravation of environmental problems. Currently, in Brazil, there are advances related to works carried out in small and medium-sized cities, being fundamental territorial planning. Considering the lack of studies on the quality of the urban environment, especially in small and medium-sized cities in coastal areas in Brazil, and the need to carry out research that refers to the environmental quality necessary for the development of human life it was proposed the study of the urban climate of the city of Ubatuba-SP. This study aimed to understand how the extent size of a city can generate a specific urban climate and, even, which would be the forms of spatialization of the heat islands in a city located in the coastal zone. The main objective of this study was to understand and analyze the urban climate of the city of Ubatuba, looking for to identify the levels of human interference in the environment, to characterize the temperatures according to the atmospheric systems and their distribution in the geographic space, taking into account the different constructive patterns and the characteristics of the relief. The research had as theoretical contribution the Urban Climate System with emphasis in the thermodynamic subsystem. It was aimed to work the relations between the geoecological attributes of the site, the morphology and the urban functions. The methodological procedures were based on the collection of data by mobile measurements, by fixed points and satellite images... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-08-13T19:37:46Z No. of bitstreams: 1 NIKOLAI DA SILVA ESPINOZA – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2017.pdf: 3187688 bytes, checksum: 3f6f29d810cd5a2c18108d0d7b68009a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T19:37:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NIKOLAI DA SILVA ESPINOZA – DISSERTAÇÃO (PPGMET) 2017.pdf: 3187688 bytes, checksum: 3f6f29d810cd5a2c18108d0d7b68009a (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Capes / A ilha de calor urbana (ICU) é um fenômeno importante devido aos seus impactos diretos e indiretos sobre as populações humanas em ambientes urbanos. Esse fenômeno tem sido estudado amplamente usando tanto medições diretas a partir de sensores de temperatura do ar instalados em estações meteorológicas ou a bordo de veículos, como dados de temperatura da superfície medidos por sensoriamento remoto. Neste trabalho foi avaliada a variabilidade temporal e espacial da ICU na cidade de Manaus utilizando dados de precipitação, temperatura e umidade do ar em cinco estações meteorológicas distribuídas na área urbana e uma na área rural durante o período de julho de 2013 a julho de 2014. Adicionalmente, foram obtidas imagens do sensor OLI/TIRS a bordo do satélite Landsat 8 em quatro dias da estação menos chuvosa para estimar a temperatura da superfície e parâmetros de superfície, tais como o NDVI na área que estão inseridas as estações meteorológicas. Os resultados indicaram que a ICU atmosférica ocorre preferencialmente no período noturno, sendo mais intensa e condicionalmente desconfortável durante a estação seca da região. A partir das imagens de satélite, pode-se observar uma relação inversamente proporcional entre a temperatura da superfície e o NDVI, onde a maior variação de temperatura da superfície está localizada em áreas com pouca ou nenhuma vegetação. / The urban heat island (ICU) is an important phenomenon due to its direct and indirect impacts on human populations in urban environments. This phenomenon has been studied extensively using both direct measurements from air temperature sensors installed in fixed weather stations or mobile surveys using automobiles and remotely measured surface temperature data. This work evaluated the temporal and spatial variability of ICU in the city of Manaus using precipitation, temperature and air humidity data in five meteorological stations distributed in the urban area and one in the rural area during the period from July 2013 to July 2014. In addition, images of the Landsat 8 OLI / TIRS satellite were obtained in four days of the less rainy season to estimate the surface temperature in the area comprising the meteorological stations. The results indicated that atmospheric ICU occurs preferentially at night, being more intense and conditionally uncomfortable during the dry season of the region. From the satellite images, an inversely proportional relationship between the surface temperature and the NDVI can be observed, where the highest surface temperature variation is located in areas with little or no vegetation.

Submitted by EDUINO RODRIGUES DA COSTA null (eduinocosta@gmail.com) on 2016-01-24T23:10:07Z No. of bitstreams: 1 tese_doutorado_versão_final_2016_4.pdf: 23957151 bytes, checksum: 7698593346da53efae4b6d352ff36ff2 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-01-25T16:07:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 costa_er_dr_prud.pdf: 23957151 bytes, checksum: 7698593346da53efae4b6d352ff36ff2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T16:07:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 costa_er_dr_prud.pdf: 23957151 bytes, checksum: 7698593346da53efae4b6d352ff36ff2 (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho teve como objetivo estudar o campo térmico e a qualidade ambiental urbana de Chapecó, cidade de porte médio localizada na região do Oeste Catarinense. Para estudar o campo térmico de Chapecó ao nível do dossel urbano, foi necessário estabelecer trajetos (transectos móveis) nos quais em condições de tempo especificas de cada mês do ano de 2014, e horários (06, 15 e 21 horas) foram realizadas coletas de dados climáticos (temperatura do ar), afim de identificar e espacializar a ocorrência de fenômenos climáticos urbanos como as ilhas de calor. Para a aquisição dos dados de temperatura do ar na zona urbana de Chapecó, utilizou-se a metodologia dos transectos móveis, a qual consiste na aquisição automática e simultânea de dados climáticos ao longo de trajetos preestabelecidos dentro de determinada malha urbana. Para avaliar e mapear a qualidade ambiental da zona urbana de Chapecó/SC foi utilizado uma adaptação da metodologia desenvolvida por Nucci (1996) ao estudar a qualidade ambiental e o adensamento urbano no distrito de Santa Cecília, localizado no município de São Paulo. Como resultados destaca-se que a ilha de calor atmosférica se definiu melhor no bairro Centro (horizontalizado e verticalizado) no horário das 15 e 21 horas em todos os episódios de tempo analisados. No horário das 06 horas não foi possível notar a influência da cidade sobre o campo térmico, visto que neste horário ocorre o resfriamento radiativo associado ao balanço negativo de radiação. A ilha de calor apresentou maior magnitude na estação de inverno e em episódios de tempo sob domínio de sistemas atmosféricos polares (Massa Polar Atlântica, Massa Polar Continental). Pelo tamanho da cidade e intensidade das alterações ambientais promovidas pela ação antrópica não foi registrada ilhas de calor de fraca magnitude. Em relação ao conforto térmico humano registrado em Chapecó, notou-se que a ilha de calor é responsável pelo desconforto térmico verificado nos tipos de tempos associados a sistemas atmosféricos tropicais no verão e pelo conforto térmico nos episódios de tempo associados a sistemas polares no inverno, principalmente no seu horário de máxima intensidade e aquecimento (15 horas). Em relação a qualidade ambiental, verificou-se que as áreas de baixa qualidade corresponderam as áreas centrais da cidade onde foram identificados e mapeados atributos negativos que reduzem a qualidade do ambiente. As ilhas de calor de média, forte e muito forte magnitude se estabeleceram justamente nas áreas centrais da cidade onde a qualidade ambiental é baixa. Conclui-se que a cidade de Chapecó por seu porte médio e dinâmicas espaciais da sua urbe, tem a capacidade de gerar um clima local; e as alterações ambientais nela verificadas contribuem para reduzir a qualidade do ambiente favorecendo assim o surgimento das ilhas de calor e o desconforto térmico. / This work aimed to study the thermal field and urban environmental quality of Chapecó, medium-sized city located in the western region of Santa Catarina. To study the thermal field of Chapecó in urban canopy level had to be established paths (mobile transects) where in specific weather conditions of each month of the year 2014, and times (06, 15 and 21 hours) samples were taken from climate data (air temperature) in order to identify and spatialize the occurrence of climatic phenomena such as urban heat islands. To acquire the air temperature data in the urban area of Chapecó, we used the methodology of mobile transects, which is the automatic and simultaneous acquisition of climate data along predetermined paths within a given urban area. To assess and map the environmental quality of the urban area of Chapecó / SC was used a methodology developed by adapting Nucci (1996) to study the environmental quality and the urban density in the Santa Cecilia district, located in São Paulo. As a result, it is emphasized that the atmospheric heat island defined better in the Centro neighborhood (horizontalized and vertical) in the time of 15 and 21 hours in all episodes rabbits. On time of 06 hours, it was not possible to note the influence of the city on the thermal field, since this time is the radiative cooling associated with the negative balance of radiation. The heat island showed greater magnitude in the winter season and episodes of time under the control of polar weather systems (Polar Atlantic Mass, Polar Continental Mass). The size of the city and intensity of environmental changes brought about by human action was not recorded weak magnitude of heat islands. Regarding the human thermal comfort registered in Chapecó, it noted that the heat island is responsible for the observed thermal discomfort in the types of associated time tropical weather systems in the summer and the thermal comfort in episodes of time associated with polar systems in the winter, especially in its maximum intensity and heating time ( 15 hours). For environmental quality, it was found that low-quality areas corresponded central city areas, which have been identified and mapped negative attributes that reduce the quality of the environment. The average heat islands, strong and very strong magnitude is precisely established in inner-city areas where environmental quality is low. We conclude that the city of Chapecó for its midsize and space of a dynamic metropolis, has the ability to generate a local climate; and environmental changes occurring in it contribute to reducing the quality of the environment favoring the emergence of heat islands and thermal discomfort. / FAPESP: 2012/01631-1

Orientador: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: José Tadeu Garcia Tommaselli / Banca: Deise Fabiana Ely / Resumo: Este estudo teve como objetivo principal investigar as características da temperatura e umidade relativa do ar intra-urbana e da zona rural próxima a Teodoro Sampaio, SP, cidade de pequeno porte que está localizada a 22° 53' 25" S e 52° 16' 75" W, no extremo Oeste do Estado de São Paulo/Brasil. Para a coleta de dados foram utilizados miniabrigos meteorológicos e transectos móveis. Os miniabrigos meteorológicos foram equipados com psicrômetros e distribuídos em sete pontos, sendo seis na área urbana e um na área rural, sendo que as coletas de dados foram realizadas às 7h, 9h, 15h e 21h. Com relação ao transecto móvel foi utilizado um termômetro digital, com o sensor preso a uma haste de madeira e acoplado na lateral de um veículo, totalizando 17 pontos de coleta entre as 20h30min e 21h. As coletas de dados aconteceram em dias representativos de janeiro de 2005 verão; e em julho de 2005 inverno. Esse estudo concluiu que Teodoro Sampaio, cidade de pequeno porte com aproximadamente 16.000 habitantes, já possui um clima urbano específico, conseqüência da ocupação do solo e das funcionalidades urbanas, o que acabou gerando para a cidade ilhas de calor e de frescor. / Abstract: The objective of this study was to investigate the temperature and the relative humidity behavior in the urban and rural areas near Teodoro Sampaio, SP. This small town is localized 22° 53' 25" S and 52° 16' 75" W, in the extreme West of Sao Paulo state, Brazil. Small meteorological stations and mobile transects were used as a methodology to collect the data to this work. These small meteorological shelters were equipped with psychometers and distributed into seven points, six of them in the urban areas and one of them in the rural area. All these points were always read at 7 and 9 am, and at 3 and 9 pm. The mobile transects were developed with digital thermometers whose sensors were attached to a wooden rod and coupled to a side of a vehicle, adding up to seventeen points which were checked between 8:30 pm and 9pm. The data collecting process was done on representative days of January 2005(summer) and July 2005 (winter). Through this study, we can conclude that Teodoro Sampaio, a small town with nearly 16,000 inhabitants, has a specific urban climate already and it can be considered a consequence of the land occupation and of the urban functionality which created islands of heat and coolness in the town. / Mestre

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-14T12:46:38Z No. of bitstreams: 1 TeseCMNO.pdf: 7498079 bytes, checksum: f4a2b7e655a7e6fb0d19d9ed7a9144b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:59:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCMNO.pdf: 7498079 bytes, checksum: f4a2b7e655a7e6fb0d19d9ed7a9144b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-15T13:59:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCMNO.pdf: 7498079 bytes, checksum: f4a2b7e655a7e6fb0d19d9ed7a9144b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T13:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCMNO.pdf: 7498079 bytes, checksum: f4a2b7e655a7e6fb0d19d9ed7a9144b1 (MD5) Previous issue date: 2016-01-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nocturnal heat island formation is a prominent phenomenon in research of urban planning and thermal comfort. This phenomenon is the result of the influence of urbanization characteristics, which alter the energy balance of the cities, and is characterized by an increase in air temperature, from the periphery to the center of cities. The heat island has as a major cause, the urban geometry. In this context, the model proposed by Oke, in 1981, became a reference in the area because of its importance in analytical studies of relation between urban geometry and the formation of heat islands. This research aims to determine the role of urban geometry in the formation of nocturnal heat islands, from the adaptation of a simplified model for a computational simulation tool GIS (Geographic Information System). The methodological procedures have steps: study of theoretical and numerical base, developing a calculation algorithm and its incorporation into the GIS platform, data monitoring for calibration (validation) and simulation. The measured data for the tool validation demonstrated an increasing trend of heat island with increasing H/W ratio (height/width) canyon, but there are different behavior for different ranges of roughness length (Z0). The developed tool, THIS (Tool for Heat Island Simulation), was used in simulation of different scenarios, which showed that urban canyons of greater roughness result in heat island values twice lower compared to the canyons of lower roughness, for the same H/W ratio. The development of THIS tool expands the possibilities of simulations to forecast heat islands to different climatic conditions and suggests further discussion on the influence of different urban geometry settings in the formation of heat island. / A formação de ilha de calor noturna é um fenômeno de destaque em pesquisas de planejamento urbano e conforto térmico. Esse fenômeno é resultado da influência das características da urbanização, que alteram o balanço energético das cidades, e caracteriza-se pelo aumento da temperatura do ar, da periferia para o centro das cidades. A ilha de calor tem como uma das principais causas, a geometria urbana. Nesse contexto, o modelo proposto por Oke, em 1981, se tornou referência na área por sua importância em estudos de análise de relação entre a geometria urbana e a formação de ilhas de calor. Esta pesquisa tem como objetivo verificar o papel da geometria urbana na formação de ilhas de calor noturna, a partir da adaptação de um modelo simplificado para uma ferramenta de simulação computacional SIG (Sistema de Informação Geográfica). Os procedimentos metodológicos contam com as etapas de: estudo da base teórico-numérica, desenvolvimento de um algoritmo de cálculo e sua incorporação à plataforma SIG, monitoramento de dados para calibração (validação) e simulação. Os dados medidos para a validação da ferramenta demonstraram uma tendência crescente da ilha de calor com o aumento da relação H/W (altura/largura) do cânion, mas há comportamentos distintos para diferentes faixas de comprimento de rugosidade (Z0). A ferramenta desenvolvida, THIS (Tool for Heat Island Simulation), foi utilizada em simulação de diferentes cenários, que demonstrou que cânions urbanos de maior rugosidade resultam em valores de ilha de calor duas vezes menor em relação aos cânions de menor rugosidade, para um mesmo valor de relação H/W. O desenvolvimento da ferramenta THIS amplia as possibilidades de simulações para previsão de ilhas de calor para diferentes condições climáticas e sugere uma discussão mais aprofundada sobre a influência de diferentes configurações de geometria urbana na formação de ilhas de calor.