Made available in DSpace on 2015-04-01T11:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 4284905 bytes, checksum: 0bca905af249dedff89d147a3b615423 (MD5) Previous issue date: 2010-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The purpose of this study is to reproduce the urban climate of the city of Joao Pessoa in the form of a cartographic representation through analysis of physical aspects that are interrelated and influence the local climate. For that, we used the methodology of Katzschner (2006) that characterizes the climate of urban environments according to a consideration of the energy balance of the city, determined by its thermal load and dynamic potential. Thus, there were the classification and valuation of city areas according to their abilities to increase the air temperature and blocking the flow of the winds. These assessments were based on scientific knowledge of climate behavior of Climatopes, which are defined by the characteristics of buildings, topography, vegetation and open spaces. This led to the realization of a field survey that identified in the region. For storage, processing and presentation of information of the geographical space studied, we used the Geographic Information System (GIS), which is widely used in studies of urban mapping. With these results, it was found that the current ordering of the urban structure, dictated by the rules and guidelines of the Master Plan, produced negative impacts in areas with a probable human thermal comfort, and concluded that the continuation of this current city development plan, most areas could jeopardize both the quality of life and health of the population and energy consumption. / A proposta deste trabalho é reproduzir cartograficamente o clima urbano da cidade de João Pessoa, a partir de análises de aspectos físicos que se interrelacionam e influenciam o clima local. Para tanto, utilizou-se da metodologia de Katzschner (2006) que caracteriza o clima de ambientes urbanos segundo uma consideração do balanço de energia da cidade, determinado pela sua carga térmica e potencial dinâmico. Deste modo, realizaram-se a classificação e a valoração das áreas da cidade segundo suas capacidades de elevação da temperatura do ar e de obstrução dos escoamentos dos ventos. Estas avaliações foram fundamentadas no conhecimento científico do comportamento climático dos Topoclimas, que são definidos pelas características das construções, da topografia, da vegetação e dos espaços abertos. Isto levou a realização de um levantamento de campo que os identificassem na região. Para o armazenamento, o processamento e a apresentação das informações do espaço geográfico estudado, empregou-se o Sistema de Informação Geográfica (SIG), que é amplamente utilizado nos estudos de mapeamento urbano. Com os resultados obtidos, constatou-se que a atual ordenação da estrutura urbana, ditada pelas normas e diretrizes do Plano Diretor vigente, produziu áreas com impactos negativos em uma provável sensação de conforto térmico humano, e concluiu-se que, continuando o atual plano de desenvolvimento da cidade, mais áreas poderão comprometer tanto a qualidade de vida e a saúde da população quanto o consumo de energia.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 11413060 bytes, checksum: c87932a841bc7ec8af06a439eec480af (MD5) Previous issue date: 2006-09-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation aims to investigate the nature of the thermal interaction between two close-facing buildings, within the urban verticalized context of the area of Boa Viagem, Recife-PE. The method adopted consisted of hourly measurements of air temperature, relative humidity, wind direction and speed through five meteorological stations installed in the confronting façades of the two buildings. In the same period, at eight points throughout the day, measurements of superficial temperature of these façades and floors between the buildings has been carried out; including radiating temperature measured through a globe thermometer located between the two buildings. For analysis of the thermal distribution of the façades, infra red images were used. The data captured has been compared with the data taken from the meteorological station at the local airport, (reference station), and analyzed using the Pearson method of statistics analysis. The results show that the mean temperature of the façades and air between the buildings are highly influenced by the direct solar radiation, as well as by the reflection of the solar radiation and emission of long-wave radiation, through the façade of the confronting building and floor between them. It was also observed that the colors of the façades and constitution of the walls affect the temperature of the façades. Comparison with the data of the reference station showed an accented reduction of the mean wind speed and increase of the mean air temperature, with formation of urban heat island between the buildings. Thus, the current model of urban planning adopted in the studied area is not the most adequate bioclimatic solution, because it is condusive to the formation of a heat island between buildings. / Esta dissertação teve por finalidade investigar como se comporta a interação térmica entre dois edifícios confrontantes, inseridos dentro do contexto urbano do bairro de Boa Viagem, em Recife-PE. Para isso, o método adotado consistiu em medições horárias de temperatura do ar, umidade relativa, direção e velocidade dos ventos através de cinco estações meteorológicas instaladas nas fachadas confrontantes dos dois edifícios. No mesmo período, em oito horários diários, efetuaram-se medições de temperatura superficial destas fachadas e piso entre os edifícios, além de temperatura radiante através de termômetro de globo posicionado entre eles. Para análise da distribuição térmica das fachadas, foram utilizadas imagens infravermelhas das mesmas. Os dados obtidos foram confrontados com os da estação meteorológica do aeroporto local, de referência, e analisados utilizando-se o método de análise estatística de Pearson. Os resultados demonstraram que as temperaturas médias das fachadas e do ar entre os edifícios são altamente influenciadas pela radiação solar direta, assim como pela reflexão da radiação solar e emissão de radiação de onda-longa, através da fachada do edifício confrontante e piso entre eles. Foi observado também que as cores dos revestimentos das fachadas e constituição das paredes interferem na temperatura das fachadas. A comparação com os dados da estação de referência mostrou uma acentuada diminuição da velocidade média do vento e aumento da temperatura média do ar, com formação de ilha de calor urbano entre os edifícios. Conclui-se que o modelo de planejamento urbano atualmente adotado no local de estudo não é a solução bioclimática mais adequada, pois favorece a formação de ilha de calor entre os edifícios.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte2.pdf: 3113421 bytes, checksum: b704ffa7fd1d396215acb511fc38d8de (MD5) Previous issue date: 2007-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In order to adequate town planning and architecture to the climate in a certain place it is necessary to build spaces that offer comfortable conditions for human beings. As the hot and dry climate presents more challenges regarding higrotermic comfort in the environment, it implies a major need to create micro-climates and, thus, town planning and construction solutions that ease the climatic conditions and attend human needs of environmental comfort. To be able to understand the environmental problems that result from the town planning in a certain region it is essential to study the urban climate in that region. The definition of the study object in this dissertation is, in this context, the interaction between town planning phenomena and the climate in the towns, specifically the town of Monteiro, localized in the semi-arid region in the interior of the State of Paraíba in North-Eastern Brazil. The issue put as the problem is how to elaborate urban and architectonic plans for towns with semi-arid climate, that respond to the human needs of environmental comfort. With the purpose to answer this question, a field study was realized with five portable climatologic stations distributed in different points in the town. These climatologic stations measured the velocity and the direction of the wind, the temperature and the relative humidity of the air during November, historically considered the hottest month of the year. The climatic data and the environmental variables of the town, such as soil use, density, forestation, orientation of the streets, etc, were studied using the methodology proposed by Monteiro (1976) and Bustos Romero (2001). The first part of this work presents the climatic data from every measuring point, comparing its external and internal behaviour, with the purpose to understand how different kinds of buildings, and the space around them, contribute to smoothen the climatic conditions within every building. The second part analyses and compares the data from all the points with the climatic data from the closest meteorological station, localized in the neighbouring municipality of Sertânia, State of Pernambuco. After having analyzed the configurations of the urban climate in question and having correlated the possible problems that can have influenced the climate in every measuring point, the study indicates guidelines for town planning and constructions that can improve the environmental comfort in the town of Monteiro. / Adequar o urbanismo e a arquitetura ao clima de um determinado local significa construir espaços que possibilitem ao homem condições de conforto. O clima quente e seco, por apresentar maiores adversidades quanto ao conforto higrotérmico do ambiente, implica uma necessidade maior de criação de microclimas e, portanto, adaptações urbanísticas e construtivas que amenizem e atendam o ser humano no que diz respeito ao conforto ambiental. Realizar um estudo sobre o clima urbano de uma região é essencial para a compreensão dos problemas ambientais resultantes da urbanização desta região. A definição do objeto de estudo desta pesquisa se inscreve neste contexto de interação entre fenômenos da urbanização e o clima das cidades, especificamente a cidade de Monteiro, localizada em uma região de clima semi-árido, no Estado da Paraíba. Portanto, a questão que se coloca como problema é a de como elaborar o planejamento urbano e arquitetônico em cidades de clima semi-árido, que atendam as necessidades do conforto ambiental para o ser humano. No intuito de responder essa questão foi realizada uma pesquisa de campo na cidade, utilizando cinco estações climatológicas portáteis distribuídas em regiões distintas da cidade, as quais mediram a velocidade e direção dos ventos, temperatura e umidade relativa do ar, durante o mês de novembro, mês historicamente considerado o mais quente do ano. Os dados climáticos e as variáveis ambientais da cidade, tais como uso do solo, densidade, arborização, orientação das vias, entre outras, foram estudadas seguindo a metodologia proposta por Monteiro (1976) e Bustos Romero (2001). Na primeira fase do estudo são apresentados os dados climáticos de cada ponto de medição comparando o seu comportamento externo e interno, no intuito de compreender de que forma a edificação e seu entorno contribuem para a amenização das variáveis climáticas internas em cada edificação. A segunda fase analisa comparativamente os dados de todos os pontos em relação aos dados climáticos da estação agrometeorólogica mais próxima, localizada no município vizinho, Sertânia/PE. Após analisar as configurações do clima urbano estudado e correlacionar os problemas que podem ter influenciado o clima em cada ponto de estudo, são indicadas diretrizes urbanísticas e construtivas, de forma a auxiliar na melhoria do conforto ambiental na cidade de Monteiro/PB.

Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AmandoCCF_DISSERT.pdf: 5877955 bytes, checksum: 170df9e33842b01af35ae7a67bcb3d45 (MD5) Previous issue date: 2010-03-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This research presents a study investigating the correlation between the environmental-physycal charcateristics of cities and the formation of its micro-climates. The study was conducted in the central area of Fortaleza characterized as a stable and consolidated area, where the city originated and currently faces serious problems in its urban dynamics. The points of measurements were determined by the elaboration and analysis of topography maps, height of buildings, land use, type of surface coating and vegetation, following the methodology of Katzschner (1997). A zoning map was then determined, according to common morphological characteristics of the 12 measurement points, which were based on a set of Romero s (2001) bioclimatic criteria. Air measurements, temperature, humidity, intensity and direction of winds were made in transect form in two different circuits in the study area, with six points of data collection in each area, in three different times: 6:00 am, 1:00pm and 7:00pm, during two periods of the year: August 2008 and March 2009. The results verified the influence of different environmental-physical types in the behavior of the climatic variables that were collected. A verticaliza??o t?o condenada em algumas situa??es se bem equilibrada e controlada pode reduzir as temperaturas do ar atrav?s do sombreamento dos espa?os urbanos e possibilidade de maior permeabilidade a ventila??o natural. The highest average air temperature and lower humidity were recorded at the point I at all times. This situation may have been in result of the high density, poor vegetation and extended paving of the ground. According to the results, it s clear the positive influence vegetation has on easing air temperature. Another indicator observed that areas with a greater variation in building heights tend to present decreased average air temperature. High rise structure, planned in accordance to urban air quality parameters, can reduce air temperatures by the shading of urban spaces and the possibility of greater penetration of natural ventilation / Esta pesquisa apresenta um estudo que investiga a correla??o entre os componentes f?sico-ambientais das cidades e a forma??o dos seus micro-climas. O trabalho foi desenvolvido na zona central de Fortaleza caracterizada como uma ?rea j? consolidada onde se originou a cidade e que atualmente enfrenta s?rios problemas em sua din?mica urbana. Os pontos de medi??es foram determinados a partir da elabora??o e an?lise de mapas da topografia, altura das edifica??es, uso do solo, tipo de revestimento de superf?cie e vegeta??o seguindo a metodologia de Katzschner (1997). Em seguida se determinou um zoneamento de acordo com caracter?sticas morfol?gicas em comum relativas aos 12 pontos de medi??o que foram caracterizados a partir de uma ficha bioclim?tica elaborada com base na metodologia de Romero (2001). As medi??es de temperatura do ar, umidade do ar e intensidade e dire??o dos ventos foram realizadas na forma de transectos em dois circuitos diferentes na ?rea de estudo, com seis pontos de coletas de dados em cada um deles, em tr?s hor?rios do distintos: 6:00h, 13:00h e 19:00h e em dois per?odos do ano agosto de 2008 e mar?o de 2009. Os resultados constataram a influ?ncia das vari?veis f?sico-ambientais no comportamento das vari?veis clim?ticas coletadas. As maiores m?dias de temperatura do ar e menor umidade foram registradas no ponto I em todos os hor?rios. Est? situa??o pode ter ocorrido pela alta densidade constru?da, pouca cobertura vegetal e alto ?ndice de pavimenta??o do solo. De acordo com os resultados apresentados destacou-se a influ?ncia da cobertura vegetal na ameniza??o da temperatura do ar. Outro indicador observado nos resultados recomenda que ?reas que oferecem maior varia??o na altura das edifica??es tendem a redu??o nas m?dias de temperatura do ar. A verticaliza??o planejada de acordo com os par?metros de qualidade do clima urbano pode reduzir a temperatura do ar atrav?s do sombreamento dos espa?os urbanos e maior rugosidade do tecido urbano para permeabilidade da ventila??o natural

Made available in DSpace on 2014-12-17T13:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sheila Oliveira de Carvalho_ate cap3.pdf: 2347584 bytes, checksum: bd0e6ee31cea516e102449fecf45d506 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / This research investigates the microclimate and the morphology features of the central campus of the UFRN, in Natal-RN, through the use of bioclimatic tools of analysis in order to assist the implementation of the campus? Master Plan. It develops a diagnosis of the evolution and growth of the urban space surveyed by analyzing its initial plan and the basic urban conception behind it, as well as the morphology and typologies utilized. The study makes a qualitative analysis of the local microclimate by using Katzschner (1997) methodology, with land-use and topography maps, building heights, vegetation and soil covering. It also makes use of the methodology proposed by Oliveira (1993), which examines, from the bioclimatic standpoint, the human environment as related to the urban form (site and built mass). It identifies zones whose climatic characteristics are representative of the local microclimate and classifies them into areas to be strictly preserved, areas to be protected and areas to be improved. By means of the methodology for spatial and environmental assessment developed by Bustos Romero (2001), the survey selects characteristic points of each area in order to register the environmental data relative to the two basic seasons found in the region where the campus is located, that is, the dry and the rainy season, so that it can evaluate changes in the environment which might have been caused by urban density growth, by arborization or by the influence of the urban form. It then proceeds to a quantitative and statistical survey of the collected data with the purpose of evaluating the degree of influence of the identified features over the environmental variables along the different scales of approach. The study shows the existence of different microclimates and emphasizes the relevance of the bioclimatic analysis of the built environment as a tool for the decision-making process along the development of the Master Plan for UFRN Central Campus / Esta pesquisa trata da investiga??o do microclima e dos atributos da morfologia do Campus Central da UFRN, em Natal-RN, utilizando ferramentas de an?lise bioclim?tica, para subsidiar a implementa??o do seu Plano Diretor. Realiza um diagn?stico da evolu??o e crescimento do espa?o urbano em estudo, com aprecia??o do plano inicial, partido adotado, morfologia e tipologias utilizadas. Realiza uma an?lise qualitativa do microclima local utilizando a metodologia de Katzschner (1997), com a elabora??o de mapas de uso do solo, topografia, altura dos edif?cios, vegeta??o e recobrimento do solo; e da metodologia proposta por Oliveira (1993), onde analisa bioclimaticamente o meio antr?pico quanto aos atributos da forma urbana (s?tio e massa edificada). Identifica zonas com caracter?sticas clim?ticas representativas do microclima local e as classifica em ?reas a serem preservadas, ?reas a serem protegidas e ?reas a serem melhoradas. Seleciona pontos representativos dessas ?reas, onde aplica a metodologia de Bustos Romero (2001) para avalia??o espacial e ambiental. Nestes pontos, registra os dados ambientais nos dois per?odos caracter?sticos da regi?o em estudo (chuvoso e seco), de modo a identificar altera??es neste ambiente, proporcionadas ou n?o pelo adensamento urbano, pela arboriza??o ou pela influ?ncia da forma urbana. Realiza an?lise quantitativa e estat?stica dos dados coletados, para constatar a representativa influ?ncia dos atributos identificados sobre as vari?veis ambientais, nas diversas escalas de abordagem. Constata a exist?ncia de microclimas diferenciados e enfatiza a relev?ncia da an?lise bioclim?tica do ambiente constru?do, visando orientar decis?es para o Plano Diretor do Campus Central da UFRN

Orientador: João Roberto Gomes de Faria / Banca: Léa Cristina Lucas de Souza / Banca: Lucila Chebel Labaki / Resumo: O trabalho analisa o espaço público sob aspectos que envolvem a ergonomia em escala urbana por meio de avaliação pós-ocupação com ênfase em parâmetros comportamentais e de conforto térmico. A pesquisa estuda as condições microclimáticas e morfológicas, relacionando-as com a quantidade e a qualidade de uso para conhecer as influências dessas variáveis no comportamento dos usuários. Para isso, utilizou-se como estudo de caso três vias de Bauru, SP, espaços públicos de grande importância para a cidade, que apresentam diferentes aspectos e diversos tipos de uso. Utilizou-se uma metodologia adaptada que considerou dados quantitativos e também qualitativos, fazendo-se uso também de entrevistas para se conhecer o perfil do usuário e seu grau de satisfação. Os resultados evidenciam a relação entre uso e microclima, bem como entre o uso e outras características peculiares de cada espaço, identificando aspectos positivos e negativos. Objetivou-se também, contribuir com dados que subsidiem intervenções projetuais nos espaços analisados ou em áreas similares. Assim, mostrou-se que o profissional de planejamento deve dedicar especial atenção ao comportamento microclimático gerado com a morfologia como determinantes da qualidade do uso, em garantia do sucesso do espaço público / Abstract: This work analyses the public space under some aspects of ergonomy in urban scale by post-occupation evaluation system based on user's behavior and thermal comfort. The research studies the microclimate and morphological conditions, doing relations with the quantity and quality of the uses to know the influences of these variables on users' behaviors. Then were studied three roads in Bauru, SP, public spaces with great importance for the city, which presents different aspects and various kind of use. An adapted methodology was used to consider quantitative data and also the qualitative ones, doing interviews to know the users' profile and your opinion about the place. The results showed a relationship between use and microclimate, as well as between use and other characteristics of each space, identifying positives and negatives aspects. This study also means to contribute with data to provide information for intervention at the studied spaces or similar areas. Then, the planner must dedicate special attention to the microclimate behavior produced by the morphology like important motive of quality use in this way guarantee the success of the public space / Mestre

A urbanização modifica a superfície, promovendo a troca da cobertura natural por materiais de construção. As áreas urbanas, além do solo impermeável, têm a presença de edifícios, que alteram a rugosidade da superfície, a velocidade e a direção dos ventos e provocam o sombreamento da superfície, bloqueando a incidência da energia solar. Assim, analisar a geometria de ocupação da cidade é importante para o entendimento do clima urbano e para o planejamento da cidade. O sensoriamento remoto é uma importante forma de obtenção de informações das áreas urbanas, contudo é preciso considerar a heterogeneidade deste ambiente e a mistura espectral existente nos dados satelitais. Dessa forma, o modelo linear de mistura espectral apresenta-se como importante método de extração de informações dos ambientes urbanos. O objetivo deste trabalho é identificar áreas com padrão horizontal e com padrão vertical de ocupação urbana, em Porto Alegre, e relacionar essa característica geométrica com valores de temperatura de superfície. Para tanto, imagens do sensor TM do satélite Landsat 5, adquiridas entre 1984 e 2009 foram utilizadas, bem como dados censitários, dados meteorológicos e modelos gerados por varredura laser. A partir das imagens TM foram geradas três imagens fração: solo, sombra e vegetação. A fração solo foi utilizada na identificação de áreas de ocupação horizontal e de expansão urbana, e a fração sombra foi utilizada na identificação de áreas verticalizadas. Utilizando as mesmas imagens, obtiveram-se os valores de temperatura de superfície. As áreas com ocupação horizontal, caracterizadas por moradias em casas, apresentaram baixos valores de sombra e altos valores de solo. As áreas verticalizadas apresentaram altos valores de sombra e baixos valores de solo. Os resultados extraídos das imagens fração têm similaridade com dados de artigos científicos e com os dados da varredura laser. A temperatura de superfície, em Porto Alegre, mostrou forte correlação com dados meteorológicos, e se caracteriza por valores mais altos nas áreas urbanizadas e mais baixos onde a ocupação é rarefeita. Nas áreas urbanizadas, maiores valores de temperatura de superfície são encontrados nas regiões com padrão de ocupação horizontal, enquanto os menores valores são encontrados nas regiões verticalizadas. A metodologia escolhida gerou resultados compatíveis com outros dados de uso e ocupação do solo, provenientes de diferentes fontes, e contribui com características da área urbana e do clima urbano da cidade de Porto Alegre, informações essas escassas nos principais bancos de dados acadêmicos. / The urbanization modifies the landscape, promoting changes from natural to man-made environment. Besides the impermeable soil, the urban areas have a lot of buildings, that changes the surface roughness, the wind speed and direction and also are responsible for shading the surface, blocking the incidence of solar energy. Analysing the city occupation geometry is important to understanding of the urban climate behaviour, and naturally the city planning. Remote sensing is a very important tool to get information about the urban areas, but is necessary to consider the heterogeneity of this environment and the existing spectral mixing in satellite data. Based on this, the linear model of spectral mixing can be classified as an important method of information extraction from urban environments. The goal of this research is to identify areas with horizontal and vertical patterns of urban occupation in the city of Porto Alegre – Brazil and relate this geometric characteristic with values of surface temperature. Therefore, images of the TM sensor of the Landsat 5 satellite were used (during the 1984-2009 period) and also the census data, meteorological data and models generated by laser scanning. Three fraction images were generated based on TM images: soil, shade and vegetation. The soil fraction was used for the identification of the areas with horizontal occupation and urban expansion, and the shadow fraction was used to identify verticalized areas. Based on the same images the surface temperature was obtained. Areas with horizontal occupation, mostly represented by houses, presented low shading values and high soil values. On the other hand, verticalized areas presented high shading values and low soil values. These results, obtained from the images fraction, are similar with the results from scientific papers and data from laser scanning. In Porto Alegre, the surface temperature indicated strong correlation with meteorological data, and was characterized by higher values in urbanized areas and lower values where the occupation is least intense. In urban areas, higher values of temperature are found in areas with horizontal occupation pattern, while the lowest values are found in verticalized regions. Furthermore, it is possible to suggest that the chosen methodology lead to conclusions that are consistent with other data of land use and occupation from different sources. Contributing with some information about characteristics of the urban area and urban climate of the city of Porto Alegre, which are usually not well documented in academic databases.

abstract: This dissertation research studies long-term spatio-temporal patterns of surface urban heat island (SUHI) intensity, urban evapotranspiration (ET), and urban outdoor water use (OWU) using Phoenix metropolitan area (PMA), Arizona as the case study. This dissertation is composed of three chapters. The first chapter evaluates the SUHI intensity for PMA using Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) land surface temperature (LST) product and a time-series trend analysis to discover areas that experienced significant changes of SUHI intensity between 2000 and 2017. The heating and cooling effects of different urban land use land cover (LULC) types was also examined using classified Landsat satellite images. The second chapter is focused on urban ET and the impacts of urban LULC change on ET. An empirical model of urban ET for PMA was built using flux tower data and MODIS land products using multivariate regression analysis. A time-series trend analysis was then performed to discover areas in PMA that experienced significant changes of ET between 2001 and 2015. The impact of urban LULC change on ET was examined using classified LULC maps. The third chapter models urban OWU in PMA using a surface energy balance model named METRIC (Mapping Evapotranspiration at high spatial Resolution with Internalized Calibration) and time-series Landsat Thematic Mapper 5 imagery for 2010. The relationship between urban LULC types and OWU was examined with the use of very high-resolution land cover classification data generated from the National Agriculture Imagery Program (NAIP) imagery and regression analysis. Socio-demographic variables were selected from census data at the census track level and analyzed against OWU to study their relationship using correlation analysis. This dissertation makes significant contributions and expands the knowledge of long-term urban climate dynamics for PMA and the influence of urban expansion and LULC change on regional climate. Research findings and results can be used to provide constructive suggestions to urban planners, decision-makers, and city managers to formulate new policies and regulations when planning new constructions for the purpose of sustainable development for a desert city. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Geography 2018

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The relationship of the dynamics of the lower atmosphere to urban settlements becomes influence the thermal exchanges between the Sun and the Earth producing transformations of energy often perceived negatively. In this sense we propose a study of urban climate, a thermodynamic perspective, the municipal headquarters of Caucaia, CearÃ, located in the Metropolitan Region of Fortaleza. In order to check the thermal differences in two periods of Cearà rainy season and the influence of land use and occupation in the climatic attributes of different spaces intraurbanos The survey basically follows the theoretical and conceptual proposal of the Urban Climate System-SCU, with the thermodynamic subsystem (perception channel thermal comfort) of MONTEIRO (1976, 2003). In association with the analysis of active weather systems, measurements were performed with the mobile and fixed transect mini-shelters in a 48hrs profile in representative days of January and May 2014. Furthermore, it was ascertained through satellite imaging Landsat 8 ( Band 10) behaves surface temperature city. One can show that the weather systems influence the characteristics of climatic attributes considered. It was found that temperatures of greater value surface were found in the central area of the city, in an industry characterized by the absence of vegetation, with fiber cement roofs. The measurements with the mini-shelters installed in the yards of homes, showed the influence of building materials in conditioning temperatures and humidities. In the experiments with the mobile transects, in general, we find a small variation of the temperatures and humidities of air, ranging between 1.3  C and 5% in summer; and 2,1ÂC with 13% in autumn, and the center the location with the highest values. / A relaÃÃo da dinÃmica da baixa atmosfera com os assentamentos urbanos passa a influenciar as trocas tÃrmicas entre o Sol e a Terra produzindo transformaÃÃes de energias muitas vezes percebidas de maneira negativa. Nesse sentido propomos um estudo do clima urbano, numa perspectiva termodinÃmica, da sede municipal de Caucaia-CE, situada na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza. Com objetivo de verificar as diferenÃas tÃrmicas em dois perÃodos da quadra chuvosa cearense e a influÃncia do uso e ocupaÃÃo do solo nos atributos climÃticos dos diferentes espaÃos intraurbanos A pesquisa basicamente segue a proposta teÃrico-conceitual do Sistema Clima Urbano-SCU, com o subsistema termodinÃmico (canal de percepÃÃo do conforto tÃrmico) de MONTEIRO (1976, 2003). Em associaÃÃo com a anÃlise dos sistemas atmosfÃricos atuantes, foram realizadas mediÃÃes com o transecto mÃvel e miniabrigos fixos em um perfil de 48hrs em dias representativos de Janeiro e Maio de 2014. AlÃm disso, foi averiguada atravÃs de tratamento de imagem do satÃlite Landsat 8 (banda 10) como se comporta a temperatura de superfÃcie para cidade. Pode-se evidenciar que os sistemas atmosfÃricos influenciem as caracterÃsticas dos atributos climÃticos considerados. Verificou-se que as temperaturas da superfÃcie de maior valor foram encontradas na Ãrea central da cidade, em uma indÃstria, caracterizada pela ausÃncia de vegetaÃÃo, com telhados de fibrocimento. As mediÃÃes com os miniabrigos instalados nos quintais das residÃncias, mostraram a influÃncia dos materiais construtivos no condicionamento das temperaturas e umidades. Nos experimentos realizados com os transectos mÃveis, de forma geral, encontramos uma pequena variaÃÃo das temperaturas e umidades do ar, variando entre 1,3ÂC e 5% no verÃo; e 2,1ÂC com 13% no outono, sendo o centro o local com os maiores valores.

A urbanização modifica a superfície, promovendo a troca da cobertura natural por materiais de construção. As áreas urbanas, além do solo impermeável, têm a presença de edifícios, que alteram a rugosidade da superfície, a velocidade e a direção dos ventos e provocam o sombreamento da superfície, bloqueando a incidência da energia solar. Assim, analisar a geometria de ocupação da cidade é importante para o entendimento do clima urbano e para o planejamento da cidade. O sensoriamento remoto é uma importante forma de obtenção de informações das áreas urbanas, contudo é preciso considerar a heterogeneidade deste ambiente e a mistura espectral existente nos dados satelitais. Dessa forma, o modelo linear de mistura espectral apresenta-se como importante método de extração de informações dos ambientes urbanos. O objetivo deste trabalho é identificar áreas com padrão horizontal e com padrão vertical de ocupação urbana, em Porto Alegre, e relacionar essa característica geométrica com valores de temperatura de superfície. Para tanto, imagens do sensor TM do satélite Landsat 5, adquiridas entre 1984 e 2009 foram utilizadas, bem como dados censitários, dados meteorológicos e modelos gerados por varredura laser. A partir das imagens TM foram geradas três imagens fração: solo, sombra e vegetação. A fração solo foi utilizada na identificação de áreas de ocupação horizontal e de expansão urbana, e a fração sombra foi utilizada na identificação de áreas verticalizadas. Utilizando as mesmas imagens, obtiveram-se os valores de temperatura de superfície. As áreas com ocupação horizontal, caracterizadas por moradias em casas, apresentaram baixos valores de sombra e altos valores de solo. As áreas verticalizadas apresentaram altos valores de sombra e baixos valores de solo. Os resultados extraídos das imagens fração têm similaridade com dados de artigos científicos e com os dados da varredura laser. A temperatura de superfície, em Porto Alegre, mostrou forte correlação com dados meteorológicos, e se caracteriza por valores mais altos nas áreas urbanizadas e mais baixos onde a ocupação é rarefeita. Nas áreas urbanizadas, maiores valores de temperatura de superfície são encontrados nas regiões com padrão de ocupação horizontal, enquanto os menores valores são encontrados nas regiões verticalizadas. A metodologia escolhida gerou resultados compatíveis com outros dados de uso e ocupação do solo, provenientes de diferentes fontes, e contribui com características da área urbana e do clima urbano da cidade de Porto Alegre, informações essas escassas nos principais bancos de dados acadêmicos. / The urbanization modifies the landscape, promoting changes from natural to man-made environment. Besides the impermeable soil, the urban areas have a lot of buildings, that changes the surface roughness, the wind speed and direction and also are responsible for shading the surface, blocking the incidence of solar energy. Analysing the city occupation geometry is important to understanding of the urban climate behaviour, and naturally the city planning. Remote sensing is a very important tool to get information about the urban areas, but is necessary to consider the heterogeneity of this environment and the existing spectral mixing in satellite data. Based on this, the linear model of spectral mixing can be classified as an important method of information extraction from urban environments. The goal of this research is to identify areas with horizontal and vertical patterns of urban occupation in the city of Porto Alegre – Brazil and relate this geometric characteristic with values of surface temperature. Therefore, images of the TM sensor of the Landsat 5 satellite were used (during the 1984-2009 period) and also the census data, meteorological data and models generated by laser scanning. Three fraction images were generated based on TM images: soil, shade and vegetation. The soil fraction was used for the identification of the areas with horizontal occupation and urban expansion, and the shadow fraction was used to identify verticalized areas. Based on the same images the surface temperature was obtained. Areas with horizontal occupation, mostly represented by houses, presented low shading values and high soil values. On the other hand, verticalized areas presented high shading values and low soil values. These results, obtained from the images fraction, are similar with the results from scientific papers and data from laser scanning. In Porto Alegre, the surface temperature indicated strong correlation with meteorological data, and was characterized by higher values in urbanized areas and lower values where the occupation is least intense. In urban areas, higher values of temperature are found in areas with horizontal occupation pattern, while the lowest values are found in verticalized regions. Furthermore, it is possible to suggest that the chosen methodology lead to conclusions that are consistent with other data of land use and occupation from different sources. Contributing with some information about characteristics of the urban area and urban climate of the city of Porto Alegre, which are usually not well documented in academic databases.