Unidades climáticas são determinadas áreas da superfície terrestre que apresentam características climáticas relativamente homogêneas ao longo do tempo e do espaço. Sua existência, a priori, depende da relação única entre a superfície terrestre e a dinâmica atmosférica, quando a primeira exerce controle sobre a segunda, influenciando tais características. Essas características climáticas, sob a forma da variação temporal da temperatura, umidade, chuvas, entre outros, são espacialmente melhor percebidas de acordo com a escala de trabalho da pesquisa adotada e podem realçar a existência de ambientes diferenciados (daqueles conhecidos em escalas mais generalistas) - os climas locais e os topoclimas, que são a base climatológica mais complexa dos planos de ordenação territorial. O município de Ilhabela reflete as transformações socioeconômicas e ambientais que vem ocorrendo na região do Litoral Norte do estado de São Paulo, essencialmente no período posterior a 1970, com a inauguração da Rodovia Rio-Santos (BR101/SP55), que pressupõem, por conta do aporte migratório, transformações nas paisagens locais e regionais. Entretanto, a Ilha de São Sebastião (a maior e sede do município) resguarda 75% de seu território sob a forma de unidade de conservação Parque Estadual de Ilhabela (PEIb). Desta forma, a essência do estudo aqui proposto é a identificação das unidades climáticas naturais da ilha, por meio da análise da variação de temperatura, umidade relativa e precipitações identificadas em diferentes localidades deste ambiente ilhéu e avaliar possíveis influências da urbanização sobre este processo. O método utilizado nesta pesquisa está assentado na instalação de equipamentos sensores da temperatura do ar, umidade relativa e da precipitação líquida como os termo-higrômetros (eletrônicos) e os pluviômetros (totalizadores e registradores, manuais e eletrônicos, respectivamente), dentro do período de um ano. A análise dos dados considerou aspectos geográficos e climatológicos de ordem local, assim como aqueles de ordem regional (meteorológicos sinóticos) resultando em informações quantitativas e qualitativas, que sob a luz da análise rítmica e da heurística possibilitaram sua análise crítica. Os resultados, quando observados individualmente, representam a situação geoclimática dos sítios de instalação da instrumentação meteorológica; por outro lado, a variabilidade espacial dos atributos em sua relação com os sistemas atmosféricos atuantes, considerados então como representativos dos meso e topoclimas, permite a identificação, individualização e definição de unidades climáticas da ilha no período da coleta de dados. Foram então definidos 12 ambientes topoclimaticamente diferenciados com a clara percepção de heterogeneidade entre si, organizados sob 5 mesoclimas conforme a insolação, os fluxos de ar predominantes, a orientação geral das vertentes e das bacias hidrográficas e a variação dos atributos do clima. O setor norte: quente e pouco chuvoso. A vertente leste: mais ensolarada e úmida. O sul sudoeste: barlavento dos sistemas frontais. O setor central: urbano é sujeito a atividade convectiva intensa. / Climate units are certain areas of the Earth\'s surface that have relatively homogeneous climatic characteristics over time and space. Its existence, in principle, depends on the unique relationship between the ground surface and the atmospheric dynamics, where the first exercises control over the second influencing such features. These climatic characteristics in the form of temporal variation of temperature, humidity, rainfall, among others, are spatially better perceived according to the adopted research work schedule and can highlight the existence of different environments (those known in more general scales) - local climates and topoclimas, which are the most complex climatological basis of territorial development plans. The municipality of Ilhabela reflects the socioeconomic and environmental changes that have occurred in the North Coast region of the state of São Paulo, mainly in the period to 1970, with the inauguration of the Rio-Santos highway (BR101 / SP55), which require, due to the migratory contribution, changes in local and regional landscapes. However, Sao Sebastiao Island (the largest and county seat) protects 75% of its territory in the form of conservation unit - Ilhabela State Park (PEIb). Thus, the essence of the herein proposed study is to identify the natural climate units of the island, through the analysis of the variation of temperature, relative humidity and precipitation identified in different locations of the islet environment and to evaluate the possible influence of urbanization on this process. The method used in this research is seated in the installation of sensor equipment of the air temperature, relative humidity and liquid precipitation as the thermo-hygrometers (electronic) and rain gauges (totalizers and registers, manual and electronic, respectively) within the period of one year. Data analysis considered geographical and climatological aspects of local order, as well as those of regional order (synoptic weather) resulting in quantitative and qualitative information, which in the light of rhythmic analysis and heuristics enabled critical analysis. The results, when viewed individually, represent the geoclimática situation of installation sites of meteorological instrumentation; on the other hand, the spatial variability of the attributes in its relation to the active atmospheric systems, considered then as representative of meso and topoclimas allows the identification, individualization and definition of climate units of the island in the period of data collection. They were then set 12 topoclimaticamente different environments with a clear perception of heterogeneity among themselves, organized under 5 mesoclimas as heatstroke, prevailing air flows, the general orientation of the slopes and river basins and the change of climate attributes. The northern sector: hot and slightly rainy. The east side: more sunny and humid. The south southwest: windward of frontal system. The central sector: Urban is subject to intense convective activity.

Unidades climáticas são determinadas áreas da superfície terrestre que apresentam características climáticas relativamente homogêneas ao longo do tempo e do espaço. Sua existência, a priori, depende da relação única entre a superfície terrestre e a dinâmica atmosférica, quando a primeira exerce controle sobre a segunda, influenciando tais características. Essas características climáticas, sob a forma da variação temporal da temperatura, umidade, chuvas, entre outros, são espacialmente melhor percebidas de acordo com a escala de trabalho da pesquisa adotada e podem realçar a existência de ambientes diferenciados (daqueles conhecidos em escalas mais generalistas) - os climas locais e os topoclimas, que são a base climatológica mais complexa dos planos de ordenação territorial. O município de Ilhabela reflete as transformações socioeconômicas e ambientais que vem ocorrendo na região do Litoral Norte do estado de São Paulo, essencialmente no período posterior a 1970, com a inauguração da Rodovia Rio-Santos (BR101/SP55), que pressupõem, por conta do aporte migratório, transformações nas paisagens locais e regionais. Entretanto, a Ilha de São Sebastião (a maior e sede do município) resguarda 75% de seu território sob a forma de unidade de conservação Parque Estadual de Ilhabela (PEIb). Desta forma, a essência do estudo aqui proposto é a identificação das unidades climáticas naturais da ilha, por meio da análise da variação de temperatura, umidade relativa e precipitações identificadas em diferentes localidades deste ambiente ilhéu e avaliar possíveis influências da urbanização sobre este processo. O método utilizado nesta pesquisa está assentado na instalação de equipamentos sensores da temperatura do ar, umidade relativa e da precipitação líquida como os termo-higrômetros (eletrônicos) e os pluviômetros (totalizadores e registradores, manuais e eletrônicos, respectivamente), dentro do período de um ano. A análise dos dados considerou aspectos geográficos e climatológicos de ordem local, assim como aqueles de ordem regional (meteorológicos sinóticos) resultando em informações quantitativas e qualitativas, que sob a luz da análise rítmica e da heurística possibilitaram sua análise crítica. Os resultados, quando observados individualmente, representam a situação geoclimática dos sítios de instalação da instrumentação meteorológica; por outro lado, a variabilidade espacial dos atributos em sua relação com os sistemas atmosféricos atuantes, considerados então como representativos dos meso e topoclimas, permite a identificação, individualização e definição de unidades climáticas da ilha no período da coleta de dados. Foram então definidos 12 ambientes topoclimaticamente diferenciados com a clara percepção de heterogeneidade entre si, organizados sob 5 mesoclimas conforme a insolação, os fluxos de ar predominantes, a orientação geral das vertentes e das bacias hidrográficas e a variação dos atributos do clima. O setor norte: quente e pouco chuvoso. A vertente leste: mais ensolarada e úmida. O sul sudoeste: barlavento dos sistemas frontais. O setor central: urbano é sujeito a atividade convectiva intensa. / Climate units are certain areas of the Earth\'s surface that have relatively homogeneous climatic characteristics over time and space. Its existence, in principle, depends on the unique relationship between the ground surface and the atmospheric dynamics, where the first exercises control over the second influencing such features. These climatic characteristics in the form of temporal variation of temperature, humidity, rainfall, among others, are spatially better perceived according to the adopted research work schedule and can highlight the existence of different environments (those known in more general scales) - local climates and topoclimas, which are the most complex climatological basis of territorial development plans. The municipality of Ilhabela reflects the socioeconomic and environmental changes that have occurred in the North Coast region of the state of São Paulo, mainly in the period to 1970, with the inauguration of the Rio-Santos highway (BR101 / SP55), which require, due to the migratory contribution, changes in local and regional landscapes. However, Sao Sebastiao Island (the largest and county seat) protects 75% of its territory in the form of conservation unit - Ilhabela State Park (PEIb). Thus, the essence of the herein proposed study is to identify the natural climate units of the island, through the analysis of the variation of temperature, relative humidity and precipitation identified in different locations of the islet environment and to evaluate the possible influence of urbanization on this process. The method used in this research is seated in the installation of sensor equipment of the air temperature, relative humidity and liquid precipitation as the thermo-hygrometers (electronic) and rain gauges (totalizers and registers, manual and electronic, respectively) within the period of one year. Data analysis considered geographical and climatological aspects of local order, as well as those of regional order (synoptic weather) resulting in quantitative and qualitative information, which in the light of rhythmic analysis and heuristics enabled critical analysis. The results, when viewed individually, represent the geoclimática situation of installation sites of meteorological instrumentation; on the other hand, the spatial variability of the attributes in its relation to the active atmospheric systems, considered then as representative of meso and topoclimas allows the identification, individualization and definition of climate units of the island in the period of data collection. They were then set 12 topoclimaticamente different environments with a clear perception of heterogeneity among themselves, organized under 5 mesoclimas as heatstroke, prevailing air flows, the general orientation of the slopes and river basins and the change of climate attributes. The northern sector: hot and slightly rainy. The east side: more sunny and humid. The south southwest: windward of frontal system. The central sector: Urban is subject to intense convective activity.

Thermodynamic characteristics analysis of 80 MCC events during 10 years (1999-2009) in the Brazilian Northeast was the principal goal of this study. CCM events were observed more frequently (66%) in the dry season (January March). Reanalysis data showed SST temperatures above 27°C in adjacent ocean, and a 180° wind variation in relation to lower and higher levels. MCC development (declining) stage was associated more frequently with upslope (downslope) trajectory. K ant TT indexes showed more instability of the upslope air parcels in the majority of the events. In development stage, Convective Inhibition (CIN) values showed a decrease in its values and in the declining stage an increase were seen. Radiosonde data presented average values in consistency with reference data. Potential Instability showed influence in most of the cases, especially in the upslope events in the development stage. The influence of dynamical aspects on the instability took place in a better way for the MCC than the convective forcing / A análise termodinâmica de 80 eventos de CCM ocorridos entre 1999 e 2009 é o objetivo deste estudo. Foi visto que 66% dos eventos de CCM ocorreram entre janeiro e março, estação seca na região leste do Nordeste Brasileiro. Foi verificado com dados de reanálises valores de TSM acima de 27°C no litoral adjacente e variação de 180° no vento entre baixos e altos níveis. A maioria dos casos apresentou trajetória ascendente à montanha na fase de desenvolvimento do sistema. Na fase de decaimento, a maioria das trajetórias foram descendentes. Os índices K e TT mostraram instabilização das parcelas ascendentes na maioria dos eventos. O potencial de inibição da convecção (CIN) apresentou diminuição de seus valores no desenvolvimento e aumento no decaimento. Dados de radiossondagem obtidos em Recife-PE, dentro da área de estudo, mostraram valores dos índices termodinâmicos condizentes com os valores de referência na literatura. A instabilidade potencial esteve presente na maioria dos casos, especialmente nos casos com trajetória ascendente no desenvolvimento. No período de decaimento, a influência da montanha se deu na estabilização das parcelas. A instabilidade convectiva não foi o principal fator contribuinte na instabilidade associada aos CCM, uma vez que a variação de temperatura durante o ciclo diurno foi pequena, tendo seus valores de temperatura máxima com pequena diferença com relação aos valores reais

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-01T19:24:52Z No. of bitstreams: 1 Leda Valeria Ramos Santana.pdf: 2437098 bytes, checksum: f1ab02f82d16ec8b95e0800f78ab7585 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T19:26:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leda Valeria Ramos Santana.pdf: 2437098 bytes, checksum: f1ab02f82d16ec8b95e0800f78ab7585 (MD5) Previous issue date: 2014-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Wind speed distribution depends on relief of a certain region, in the case of Brazilian Northeast (NE) there are four subregions with different characteristics of relief: Atlantic Rainforest zone, Agreste, North-Eastern Backlands and Northeast Mid North. Among probability distributions that were proposed for wind data, Weibull, General-ized Gamma and Rayleigh distributions were found to be most appropriate to model wind speed variability in many locations. In this work we analyze ERA-40 data, during the period 1958-2001, to evaluate which probability distribution is most suitable to describe temporal variability of wind speed in NE. ERA-40 is a re-analysis of meteor-ological observations from September 1958 to August 2002 produced by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) in collaboration with many institutions. The data were produced using different sources such as radiosondes, ocean buoys, satellites and meteorological stations, and have temporal resolution of 6h and spatial resolution of 2.5ox2.5º. The two parameter Weibull distribution is found to be the best for modeling frequency distribution of wind speed data for most of the NE. The coastal zone is characterized by strongest winds and smallest temporal variability. These results can be used to evaluate the wind energy potential at NE and the influence of wind on various environmental phenomena as soil erosion, rainfall, dune formation and dispersion of seeds and poluents. / A distribuição da velocidade do vento depende do relevo de uma determinada região, no caso do Nordeste brasileiro são quatro sub-regiões com características de relevo distintas: Meio Norte, Sertão, Agreste e Zona da Mata. Entre as distribuições de probabilidade que foram propostas para dados de vento, a distribuição Weibull, Gama Generalizada e a Rayleigh são consideradas as mais apropriadas para modelar a variabilidade da velocidade do vento em muitos locais. Neste trabalho foram analisados dados da ERA-40, durante o período 1958-2001, para verificar que distribuição de probabilidade é mais adequada para descrever a variabilidade temporal da velocidade do vento no NE. A ERA-40 é uma re-análise de observações meteoro-lógica de Setembro de 1958 a Agosto de 2002 produzida pelo European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) em colaboração com muitas institui-ções. Os dados são produzidos usando diferentes fontes tais como radiossondas, boias oceânicas, satélites e estações meteorológicas. E tem resolução temporal é de 6 h e espacial de 2.5º x 2.5º. A distribuição Weibull de dois parâmetros é considera-da a melhor para modelar a distribuição de frequência dos dados da velocidade do vento para a maior parte do NE. A faixa litorânea é caracterizada por altas velocidades e baixa variabilidade temporal. Estes resultados podem ser usados para avaliar o potencial eólico do NE e, a influência do vento sobre vários fenômenos ambientais como erosão do solo, precipitação, formação de dunas, dispersão de sementes e poluentes.

A estrutura do vento varia de acordo com as características do terreno e com a rugosidade da superfície terrestre, desacelerando proporcionalmente sua intensidade de acordo com a proximidade do solo, o que determina a constituição da camada limite atmosférica (C.L.A.). As características do escoamento sobre e no entorno de características topográficas obtusas tais como morros são de grande interesse em muitas aplicações, especialmente aquelas ligadas à engenharia de vento. Esta pesquisa foca a investigação da C.L.A. sobre terrenos complexos, analisando a estrutura do escoamento turbulento, a separação e a recomposição do mesmo. Para tanto, dois métodos são empregados e comparados na presente investigação para identificar a influência da orografia complexa sobre o escoamento do vento: padrões ou códigos de carga de vento e análises experimentais em túnel de vento. Nove modelos experimentais de morros isolados, sendo quatro simétricos bidimensionais, quatro simétricos tridimensionais e um assimétrico, todos com a consideração de dois tipos de terreno, categoria I – plano e categorias III-IV – medianamente rugosas são analisados. A partir de uma simulação experimental da camada limite em túnel de vento, é possível parametrizar os efeitos do vento sobre terrenos complexos (MILLER, 1995). A definição de variáveis, tais como: o perfil de velocidade do vento, a intensidade de turbulência, os efeitos topográficos na velocidade do vento constituem-se em elementos fundamentais para cálculos estruturais de edificações situadas no entorno. Foram desenvolvidas simulações experimentais no túnel de vento de camada limite Prof. Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Na superfície do modelo assimétrico, na radial principal do mesmo, foram localizados nove perfis de medição, contendo cada um, vinte alturas de investigação. Os demais modelos tiveram como foco de análise o cume dos mesmos, também com perfis definidos nas mesmas alturas. As medições da velocidade do vento e da intensidade da turbulência foram procedidas por um sistema de anemometria de fio quente. Os dados obtidos em túnel de vento foram confrontados com expressões empíricas calculadas para os mesmos pontos segundo cinco códigos ou padrões de carga de vento, pontuando também as correlações entre os mesmos e entre estes com a norma brasileira NBR 6123 (1988). Os modelos, códigos ou padrões analisados foram: Jackson e Hunt (1975) e Davenport, Surry e Lemelin (1988), models e as normas a seguir nominadas:Norma Brasileira: cargas de vento em Edificações - NBR 6123 (1988); European Standard:Eurocode1: Basis of Design and Actions on Structures, CEN TC 250: 2002; Australian/New Zealand Standard: Minimum Design Loads on Structures, AS/NZS 1170.2: 2002; Architectural Institute of Japan AIJ: 2004; American Society of Civil Engineering Standard, ASCE 7-95 (ASCE 7-95), Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures;National Building Code of Canada, 2005, (NRCC 2005). Além do estudo comparativo acerca da resposta estimada pelos códigos nominados, esta pesquisa constitui-se em um banco de dados de medições em pontos localizados nos morros nominados, em túnel de vento. O comparativo entre os padrões mostra a inexistência de uma harmonização entre os mesmos para a consideração dos parâmetros a serem empregues para o cálculo de cargas de vento. Estas diferenças na definição dos parâmetros básicos para o carregamento de vento em estruturas determinam grandes dificuldades na unificação de formatos recomendados na previsão das cargas de vento. Comparativamente aos dados experimentais, os padrões, em geral, mostram-se conservadores para os dois tipos de morros analisados, simétrico e assimétrico, para os dois tipos de terreno, tanto considerando-se análises em 2D ou 3D. / The structure of the wind varies with the characteristics of the terrain and roughness land surface, slowing its intensity proportionally according to the surrounding terrain, which determines the onset of boundary layer (ABL). The characteristics of the flow over and around topographic features such as hills are of great interest in many applications, especially those related to wind engineering. From an experimental simulation of the boundary layer wind tunnel, it is possible to parameterize the effects of wind over complex terrain (MILLER, 1995). The definition of variables, such as the profile of wind speed, the turbulence intensity, the topographic effects on wind speed are key elements in structural calculations for buildings situated around the area. This research focuses on the investigation of the ABL complex terrain conditions, analyzing the structure of turbulent flow and characterization of separation and reattachment of the flow. Experimental simulations were developed in the wind tunnel of the atmospheric boundary layer Prof. Joaquim Blessmann, Federal University of Rio Grande do Sul in nine models of hills, four symmetrical two-dimensional, four- symmetrical threedimensional and one asymmetrical, all considering two types of terrain, category I - plan and Category III-IV- moderately rough. The surface of the asymmetric model was measured in nine profiles ploted on the main radial of the hill, with twenty heights each, and the other models were examined at top of the hill. The measurements were performed with a system of hot wire anemometry to measure the wind velocity and intensity of turbulence. The identification of the data obtained in the wind tunnel were confronted with empirical expressions for the same points, in order to establish the correlations between patterns and among these with NBR 6123 (1988). Two models and five codes of wind loads are analyzed: Jackson and Hunt (1975) and e Davenport, Surry e Lemelin (1988) Models and Brazilian Association of Technical Standards: Wind Load on Buildings, NBR 6123 (1988); European Standard: Eurocode1: Basis of Design and Actions on Structures, CEN TC 250: 2002; Australian/New Zealand Standard: Minimum Design Loads on Structures, AS/NZS 1170.2: 2002; Architectural Institute of Japan AIJ: 2004; American Society of Civil Engineering Standard, ASCE 7-95 (ASCE 7-95), Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures; National Building Code of Canada, 2005, (NRCC 2005) codes. This study focuses not only the comparison of the response estimated by international codes nominees, but also a data bank of wind tunnel data to validate this tool based on empirical expressions. The comparison of the patterns shows a lack of consideration for international harmonization of the parameters to be employed for the calculations of wind loads. These differences in defining the basic parameters for the wind loading on structures determines difficulties to unify the formats recommended in the prediction of wind loads. Compared to the experimental data, the patterns will generally show up conservative for both types of mounts analyzed, symmetrical and asymmetrical, for both types of terrain, both considering 2D or 3D.

A estrutura do vento varia de acordo com as características do terreno e com a rugosidade da superfície terrestre, desacelerando proporcionalmente sua intensidade de acordo com a proximidade do solo, o que determina a constituição da camada limite atmosférica (C.L.A.). As características do escoamento sobre e no entorno de características topográficas obtusas tais como morros são de grande interesse em muitas aplicações, especialmente aquelas ligadas à engenharia de vento. Esta pesquisa foca a investigação da C.L.A. sobre terrenos complexos, analisando a estrutura do escoamento turbulento, a separação e a recomposição do mesmo. Para tanto, dois métodos são empregados e comparados na presente investigação para identificar a influência da orografia complexa sobre o escoamento do vento: padrões ou códigos de carga de vento e análises experimentais em túnel de vento. Nove modelos experimentais de morros isolados, sendo quatro simétricos bidimensionais, quatro simétricos tridimensionais e um assimétrico, todos com a consideração de dois tipos de terreno, categoria I – plano e categorias III-IV – medianamente rugosas são analisados. A partir de uma simulação experimental da camada limite em túnel de vento, é possível parametrizar os efeitos do vento sobre terrenos complexos (MILLER, 1995). A definição de variáveis, tais como: o perfil de velocidade do vento, a intensidade de turbulência, os efeitos topográficos na velocidade do vento constituem-se em elementos fundamentais para cálculos estruturais de edificações situadas no entorno. Foram desenvolvidas simulações experimentais no túnel de vento de camada limite Prof. Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Na superfície do modelo assimétrico, na radial principal do mesmo, foram localizados nove perfis de medição, contendo cada um, vinte alturas de investigação. Os demais modelos tiveram como foco de análise o cume dos mesmos, também com perfis definidos nas mesmas alturas. As medições da velocidade do vento e da intensidade da turbulência foram procedidas por um sistema de anemometria de fio quente. Os dados obtidos em túnel de vento foram confrontados com expressões empíricas calculadas para os mesmos pontos segundo cinco códigos ou padrões de carga de vento, pontuando também as correlações entre os mesmos e entre estes com a norma brasileira NBR 6123 (1988). Os modelos, códigos ou padrões analisados foram: Jackson e Hunt (1975) e Davenport, Surry e Lemelin (1988), models e as normas a seguir nominadas:Norma Brasileira: cargas de vento em Edificações - NBR 6123 (1988); European Standard:Eurocode1: Basis of Design and Actions on Structures, CEN TC 250: 2002; Australian/New Zealand Standard: Minimum Design Loads on Structures, AS/NZS 1170.2: 2002; Architectural Institute of Japan AIJ: 2004; American Society of Civil Engineering Standard, ASCE 7-95 (ASCE 7-95), Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures;National Building Code of Canada, 2005, (NRCC 2005). Além do estudo comparativo acerca da resposta estimada pelos códigos nominados, esta pesquisa constitui-se em um banco de dados de medições em pontos localizados nos morros nominados, em túnel de vento. O comparativo entre os padrões mostra a inexistência de uma harmonização entre os mesmos para a consideração dos parâmetros a serem empregues para o cálculo de cargas de vento. Estas diferenças na definição dos parâmetros básicos para o carregamento de vento em estruturas determinam grandes dificuldades na unificação de formatos recomendados na previsão das cargas de vento. Comparativamente aos dados experimentais, os padrões, em geral, mostram-se conservadores para os dois tipos de morros analisados, simétrico e assimétrico, para os dois tipos de terreno, tanto considerando-se análises em 2D ou 3D. / The structure of the wind varies with the characteristics of the terrain and roughness land surface, slowing its intensity proportionally according to the surrounding terrain, which determines the onset of boundary layer (ABL). The characteristics of the flow over and around topographic features such as hills are of great interest in many applications, especially those related to wind engineering. From an experimental simulation of the boundary layer wind tunnel, it is possible to parameterize the effects of wind over complex terrain (MILLER, 1995). The definition of variables, such as the profile of wind speed, the turbulence intensity, the topographic effects on wind speed are key elements in structural calculations for buildings situated around the area. This research focuses on the investigation of the ABL complex terrain conditions, analyzing the structure of turbulent flow and characterization of separation and reattachment of the flow. Experimental simulations were developed in the wind tunnel of the atmospheric boundary layer Prof. Joaquim Blessmann, Federal University of Rio Grande do Sul in nine models of hills, four symmetrical two-dimensional, four- symmetrical threedimensional and one asymmetrical, all considering two types of terrain, category I - plan and Category III-IV- moderately rough. The surface of the asymmetric model was measured in nine profiles ploted on the main radial of the hill, with twenty heights each, and the other models were examined at top of the hill. The measurements were performed with a system of hot wire anemometry to measure the wind velocity and intensity of turbulence. The identification of the data obtained in the wind tunnel were confronted with empirical expressions for the same points, in order to establish the correlations between patterns and among these with NBR 6123 (1988). Two models and five codes of wind loads are analyzed: Jackson and Hunt (1975) and e Davenport, Surry e Lemelin (1988) Models and Brazilian Association of Technical Standards: Wind Load on Buildings, NBR 6123 (1988); European Standard: Eurocode1: Basis of Design and Actions on Structures, CEN TC 250: 2002; Australian/New Zealand Standard: Minimum Design Loads on Structures, AS/NZS 1170.2: 2002; Architectural Institute of Japan AIJ: 2004; American Society of Civil Engineering Standard, ASCE 7-95 (ASCE 7-95), Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures; National Building Code of Canada, 2005, (NRCC 2005) codes. This study focuses not only the comparison of the response estimated by international codes nominees, but also a data bank of wind tunnel data to validate this tool based on empirical expressions. The comparison of the patterns shows a lack of consideration for international harmonization of the parameters to be employed for the calculations of wind loads. These differences in defining the basic parameters for the wind loading on structures determines difficulties to unify the formats recommended in the prediction of wind loads. Compared to the experimental data, the patterns will generally show up conservative for both types of mounts analyzed, symmetrical and asymmetrical, for both types of terrain, both considering 2D or 3D.

A estrutura do vento varia de acordo com as características do terreno e com a rugosidade da superfície terrestre, desacelerando proporcionalmente sua intensidade de acordo com a proximidade do solo, o que determina a constituição da camada limite atmosférica (C.L.A.). As características do escoamento sobre e no entorno de características topográficas obtusas tais como morros são de grande interesse em muitas aplicações, especialmente aquelas ligadas à engenharia de vento. Esta pesquisa foca a investigação da C.L.A. sobre terrenos complexos, analisando a estrutura do escoamento turbulento, a separação e a recomposição do mesmo. Para tanto, dois métodos são empregados e comparados na presente investigação para identificar a influência da orografia complexa sobre o escoamento do vento: padrões ou códigos de carga de vento e análises experimentais em túnel de vento. Nove modelos experimentais de morros isolados, sendo quatro simétricos bidimensionais, quatro simétricos tridimensionais e um assimétrico, todos com a consideração de dois tipos de terreno, categoria I – plano e categorias III-IV – medianamente rugosas são analisados. A partir de uma simulação experimental da camada limite em túnel de vento, é possível parametrizar os efeitos do vento sobre terrenos complexos (MILLER, 1995). A definição de variáveis, tais como: o perfil de velocidade do vento, a intensidade de turbulência, os efeitos topográficos na velocidade do vento constituem-se em elementos fundamentais para cálculos estruturais de edificações situadas no entorno. Foram desenvolvidas simulações experimentais no túnel de vento de camada limite Prof. Joaquim Blessmann, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Na superfície do modelo assimétrico, na radial principal do mesmo, foram localizados nove perfis de medição, contendo cada um, vinte alturas de investigação. Os demais modelos tiveram como foco de análise o cume dos mesmos, também com perfis definidos nas mesmas alturas. As medições da velocidade do vento e da intensidade da turbulência foram procedidas por um sistema de anemometria de fio quente. Os dados obtidos em túnel de vento foram confrontados com expressões empíricas calculadas para os mesmos pontos segundo cinco códigos ou padrões de carga de vento, pontuando também as correlações entre os mesmos e entre estes com a norma brasileira NBR 6123 (1988). Os modelos, códigos ou padrões analisados foram: Jackson e Hunt (1975) e Davenport, Surry e Lemelin (1988), models e as normas a seguir nominadas:Norma Brasileira: cargas de vento em Edificações - NBR 6123 (1988); European Standard:Eurocode1: Basis of Design and Actions on Structures, CEN TC 250: 2002; Australian/New Zealand Standard: Minimum Design Loads on Structures, AS/NZS 1170.2: 2002; Architectural Institute of Japan AIJ: 2004; American Society of Civil Engineering Standard, ASCE 7-95 (ASCE 7-95), Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures;National Building Code of Canada, 2005, (NRCC 2005). Além do estudo comparativo acerca da resposta estimada pelos códigos nominados, esta pesquisa constitui-se em um banco de dados de medições em pontos localizados nos morros nominados, em túnel de vento. O comparativo entre os padrões mostra a inexistência de uma harmonização entre os mesmos para a consideração dos parâmetros a serem empregues para o cálculo de cargas de vento. Estas diferenças na definição dos parâmetros básicos para o carregamento de vento em estruturas determinam grandes dificuldades na unificação de formatos recomendados na previsão das cargas de vento. Comparativamente aos dados experimentais, os padrões, em geral, mostram-se conservadores para os dois tipos de morros analisados, simétrico e assimétrico, para os dois tipos de terreno, tanto considerando-se análises em 2D ou 3D. / The structure of the wind varies with the characteristics of the terrain and roughness land surface, slowing its intensity proportionally according to the surrounding terrain, which determines the onset of boundary layer (ABL). The characteristics of the flow over and around topographic features such as hills are of great interest in many applications, especially those related to wind engineering. From an experimental simulation of the boundary layer wind tunnel, it is possible to parameterize the effects of wind over complex terrain (MILLER, 1995). The definition of variables, such as the profile of wind speed, the turbulence intensity, the topographic effects on wind speed are key elements in structural calculations for buildings situated around the area. This research focuses on the investigation of the ABL complex terrain conditions, analyzing the structure of turbulent flow and characterization of separation and reattachment of the flow. Experimental simulations were developed in the wind tunnel of the atmospheric boundary layer Prof. Joaquim Blessmann, Federal University of Rio Grande do Sul in nine models of hills, four symmetrical two-dimensional, four- symmetrical threedimensional and one asymmetrical, all considering two types of terrain, category I - plan and Category III-IV- moderately rough. The surface of the asymmetric model was measured in nine profiles ploted on the main radial of the hill, with twenty heights each, and the other models were examined at top of the hill. The measurements were performed with a system of hot wire anemometry to measure the wind velocity and intensity of turbulence. The identification of the data obtained in the wind tunnel were confronted with empirical expressions for the same points, in order to establish the correlations between patterns and among these with NBR 6123 (1988). Two models and five codes of wind loads are analyzed: Jackson and Hunt (1975) and e Davenport, Surry e Lemelin (1988) Models and Brazilian Association of Technical Standards: Wind Load on Buildings, NBR 6123 (1988); European Standard: Eurocode1: Basis of Design and Actions on Structures, CEN TC 250: 2002; Australian/New Zealand Standard: Minimum Design Loads on Structures, AS/NZS 1170.2: 2002; Architectural Institute of Japan AIJ: 2004; American Society of Civil Engineering Standard, ASCE 7-95 (ASCE 7-95), Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures; National Building Code of Canada, 2005, (NRCC 2005) codes. This study focuses not only the comparison of the response estimated by international codes nominees, but also a data bank of wind tunnel data to validate this tool based on empirical expressions. The comparison of the patterns shows a lack of consideration for international harmonization of the parameters to be employed for the calculations of wind loads. These differences in defining the basic parameters for the wind loading on structures determines difficulties to unify the formats recommended in the prediction of wind loads. Compared to the experimental data, the patterns will generally show up conservative for both types of mounts analyzed, symmetrical and asymmetrical, for both types of terrain, both considering 2D or 3D.