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

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.

O ser humano vem provocando mudanças no clima, por meio da transformação da natureza, seja para sua ocupação do espaço, sejam para desenvolver suas atividades. Na medida em que o homem se concentra em determinadas áreas, a pressão sobre os condicionantes naturais aumenta. As cidades constituem um dos melhores exemplos da concentração de pessoas e atividades em um mesmo lugar e também da intensa interferência do homem no ambiente. As mudanças ambientais provocadas pelas ações antrópicas geram consequências a ponto de criar um clima especial, o Clima Urbano. Ao detalhar este clima verifica-se que no contexto da cidade ocorrem diversos microclimas diretamente relacionados com a presença dos elementos que compreende o ambiente produzido pelo processo de urbanização - a área urbana. A intensidade com que o Clima Urbano se faz perceber depende do tamanho da cidade, do modelo de ocupação, das atividades desenvolvidas, número de habitantes e do grau de alterações provocadas no meio ambiente. A área urbana de Ponta Grossa, no estado do Paraná, uma cidade subtropical de 310 mil habitantes, possui relevo irregular, com muitos fundos de vale, com extensa ocupação horizontal que se estende para todas as direções e vertical principalmente no centro, constitui a área de estudo do presente trabalho. Na busca de identificar o clima da cidade de Ponta Grossa, foi desenvolvido trabalho de campo para a produção de dados sobre o clima local, os quais foram tratados através de técnicas estatísticas e com programas de geoprocessamento, que resultou em um vasto material cartográfico, que permitiu fazer algumas inferências importantes sobre o Clima Urbano. As conclusões mostram que o Clima Urbano de Ponta Grossa, como em outras áreas urbanas é condicionado pelas construções, pela circulação de veículos, pela ausência ou presença da arborização urbana e pelos condicionantes naturais, como altitude e a exposição de vertentes. Além disso, as condições climáticas regionais também atuam de forma contundente na cidade, como no caso do avanço das frentes frias, quando da entrada de massas de ar e da ação dos ventos que predominantemente sopram de leste, nordeste e sudeste. Por fim concluiu-se também que ocorre a formação da ilha de calor no centro da cidade, porém com deslocamentos para o sul da cidade, até onde se verifica um processo mais intenso de urbanização, assim como para oeste onde a combinação da urbanização, intensa presença de fundos de vale com a exposição de vertentes de forma predominante para o quadrante norte, favorecem as temperaturas mais elevadas. Por fim, os resultados apontam para o fato de que o estudo do clima urbano de Ponta Grossa pode ser utilizado para o planejamento urbano e revisão do plano diretor, pois há indicativos de que é possível melhorar a qualidade de vida da população de algumas áreas da cidade com um planejamento que leve em consideração as características do clima local. / The human being has led to changes in climate through the transformation of nature, whether for its occupation of space, is to develop its activities. To the extent that the man is concentrated in certain áreas, pressure on the natural conditions increases. The city is one of the best examples of the concentration of people and activities in one place and also the intense human interference in the environment. Environmental changes caused by human actions generate consequences as to create a special climate, the urban climate. By describing this climate it appears that in the context of the city different microclimates occur directly related to the presence of the elements comprising the environment produced by the process of urbanization - the urban área. The intensity with which the urban climate makes them perceive depends on the size of the city, the model of occupation, the activities developed, number of inhabitants and the degree of induced changes in the environment. The urban área of Ponta Grossa, Parana state, a subtropical city of 310 thousand inhabitants, has irregular relief, with many of the valleys, with extensive occupation horizontal stretching in all directions and especially in the vertical center, is the área study of this work. In seeking to identify the climate of the city of Ponta Grossa, was developed fieldwork for the production of data on local climate, which were treated by statistical techniques and GIS programs, which resulted in an extensive map material, which allowed to make some important inferences about the urban climate. The findings show that the urban climate of Ponta Grossa, as in other urban áreas is affected by the construction, the movement of vehicles, the absence or presence of urban tree planting and by natural conditions such as altitude and exposure of slopes. Moreover, the regional climate conditions also act forcefully in the city, as in the advance of cold fronts, when the entry of air masses and the action of the winds predominantly blow from the east, northeast and southeast. Finally it was felt that there is the formation of heat islands in the city center, but with shifts to the south of the city, even where there is a more intense process of urbanization, and to the west where the combination of urbanization, intensive presence of the valleys with exposure to áreas of predominantly North quadrant to favor the higher temperatures. Finally, the results point to the fact that the study of urban climate of Ponta Grossa can be used for planning and review of the master plan, as there are indications that it is possible to improve the quality of life of the population in some áreas of city with a plan that takes into account the characteristics of the local climate.

Nos últimos anos, tem-se observado que na RMSP o ozônio troposférico foi o poluente responsável pela maior parte das ultrapassagens dos padrões de qualidade do ar estabelecidos pela CETESB. Supõe-se que diferentes padrões atmosféricos possam interferir nas concentrações de ozônio, devido à influência na variabilidade da concentração de poluentes, já estudada, e devido ao fato deste poluente ser formado pela interação entre seus precursores e a radiação solar. Dados horários de ozônio, provenientes de 17 estações da rede de monitoramento de poluentes da CETESB, foram utilizados para a construção de séries de médias anuais, mensais e diárias. O ciclo sazonal médio do ozônio, para a região de estudo, indicou um máximo em meados da primavera e mínimo no final do outono, o que é fortemente influenciado pelo ciclo médio de radiação solar e cobertura de nuvens. As estações situadas em áreas com reduzida atividade urbana e longe do centro da mancha urbana apresentaram ciclo sazonal mais bem definido e concentrações sobremaneira mais altas, sugerindo que as concentrações absolutas e o ciclo sazonal do ozônio sejam influenciados pelo uso do solo no entorno da estação. Os meses com anomalias positivas e negativas intensas de ozônio foram selecionados, e as anomalias climáticas e os padrões atmosféricos predominantes em alguns destes meses foram analisados, em escala mensal e diária. Os resultados indicaram, na análise dos padrões atmosféricos mensais e de evolução diária, que as anomalias positivas de ozônio estiveram associadas a anomalias positivas de radiação solar e, negativas de umidade relativa, o que foi resultante da variabilidade dos sistemas atmosféricos atuantes em escala sinótica que contribuíam para o aumento da divergência em superfície, tais como os anticiclones na retaguarda de sistemas frontais, o anticiclone do Atlântico Sul, e VCANs provenientes do NE do Brasil. Para os meses com anomalias negativas, verificou-se maior frequência ou intensidade dos sistemas frontais, em comparação ao valor médio climatológico para a região, bem como anomalias positivas de nebulosidade e aumento da atividade convectiva, associada, algumas vezes, à ocorrência da ZCAS. Além disso, verificou-se que a maioria dos meses com anomalias negativas de ozônio foram também precedidos por meses com anomalias negativas, próximas de zero, ou períodos com tendência de queda da concentração. / In the past few years, tropospheric ozone has been noticed to exceed the states environmental agency (CETESB) air quality standards more than any other air pollutant in the Sao Paulo Metropolitan Area (SPMA), Brazil. Its assumed that different atmospheric patterns are responsible for different impacts on ozone concentrations, due to already known phenomena concerning atmospheric variability and air pollutants, but also to the fact that this specific pollutant is formed at surface level through interactions between its precursors and incoming shortwave solar radiation. Ozone hourly data from 17 CETESB air quality network stations were used to calculate annual, monthly and daily averages. The seasonal cycle observed for the area of study indicated a middle spring maximum and late autumn minimum, both visibly influenced by mean seasonal solar radiation and cloud covering cycles. Stations located in areas away from the urban center or with lesser urban activity showed a well characterized seasonal cycle and higher concentrations in general, thus suggesting that ozone absolute concentrations and its seasonal cycle are somewhat linked to the predominant land use in the stations surroundings. Months with intense positive and negative ozone anomalies were selected, and climatic anomalies and atmospheric patterns were evaluated in some of these months in the monthly and daily time scale. Results from the monthly atmospheric pattern analysis and daily variability analysis point out that positive ozone anomalies were associated with solar radiation positive anomalies and relative humidity negative anomalies, resulting from synoptic-scale variability of atmospheric systems that contributed to air divergence strengthening at surface level, such as high-latitude anticyclones that followed frontal systems, the Southern Atlantic semipermanent anticyclone and Upper Level Cyclonic Vortexes from Northeastern Brazil. For months displaying anomalous negative behaviour, a higher than average frequency or intensity of frontal systems was observed for the region, as well higher cloudiness and increased convective activity, sometimes associated with the ZCAS (Southern Atlantic Convergence Zone). Besides that, it was perceived that most months with ozone negative anomalies were preceded by months already showing negative anomalies, or either way, a decreasing tendency on concentrations.

As cidades constituem a forma mais radical de transformação da paisagem natural, pois seus impactos não se limitam a mudar a morfologia do terreno no qual se inserem, modificam, também, as condições ambientais e climáticas, gerando, assim, um espaço eminentemente antropizado, no qual a atuação do homem se manifesta direta ou indiretamente e cujos resultados mais significativos são a degradação ambiental e a geração de um clima específico dos centros urbanos. A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é o melhor exemplo nacional do ritmo da urbanização brasileira, e a intensificação desse processo culminou na expansão de parques industriais, implantação de sistemas viários e construção de edifícios, provocando alterações nas características climáticas da região, em especial nos últimos 30 anos, onde tem sido registrada uma tendência de chuvas anômalas. Ao mesmo tempo, a Região Metropolitana de São Paulo apresenta um dos quadros mais críticos do país no que diz respeito à garantia de água em quantidade e qualidade suficiente para o abastecimento de sua população. Assim, esta pesquisa buscou analisar se as alterações climáticas (em especial nas precipitações) decorrentes do processo de urbanização estão relacionadas com os problemas de abastecimento urbano detectados na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), ou se os mesmos são decorrentes de uma gestão deficiente e do rápido crescimento das cidades. De uma maneira geral, o que se pôde concluir com resultados dessa pesquisa é que eles apontam no sentido de que existem indícios de efeitos da urbanização sobre o comportamento das chuvas na RMSP, tais como uma tendência a elevação dos totais pluviométricos sazonais e anuais e o aumento da ocorrência de episódios com chuvas mais intensas (acima de 20 mm), registradas principalmente em estações localizadas em áreas densamente urbanizadas. Notou-se, também, que as médias dos volumes armazenados nos reservatórios que abastecem a RMSP não apresentaram um comportamento padrão, pois, mesmo em condições climáticas semelhantes, alguns reservatórios possuíam um elevado volume de água armazenado, enquanto outros oscilavam rapidamente, sendo registrados, muitas vezes, valores bem abaixo de sua capacidade. Seria necessária uma adaptação aos novos padrões de chuvas identificados (tendências positivas de aumento de precipitação e chuvas intensas concentradas em períodos mais curtos), para que fosse possível a manutenção do abastecimento hídrico para população nos próximos anos. / Cities are the most radical transformation of the natural landscape because its impacts are not limited to changing the morphology of the land on which they are inserted, they also modify the environmental and climatic conditions, thus generating a highly anthropic space, on which the action of man is manifested directly or indirectly and whose most significant results are environmental degradation and the generation of a specific climate of urban centers. The São Paulo Metropolitan Region (SPMR) is the best national example of the Brazilian urbanization pace, and the intensification of this process culminated in the expansion of industrial parks, implementation of road systems and construction of buildings, causing changes in climatic characteristics of the region, especially in the last 30 years in which it has been registered a trend of anomalous rainfall. At the same time, the São Paulo Metropolitan Region has one of the most critical situations of the country with regard to water security in sufficient quantity and quality to supply its population. So, this study aimed to examine whether climate changes (especially in rainfall) resulting from the urbanization process are related to the urban supply problems detected in the São Paulo Metropolitan Region, or whether they are due to poor management and the rapid growth of cities. Broadly, what can be concluded from the results of this research is that they indicate that there are signs of urbanization effects on the behavior of rainfall in the SPMR, such as a tendency to rise in seasonal and annual rainfall totals and the increased episodes with more intense rain (above 20 mm) mainly recorded in stations located in densely urbanized areas. It was also identified that the averages of the volumes stored in the reservoirs which supply the São Paulo Metropolitan Region did not have a default behavior, because even in similar weather conditions, some reservoirs had a high volume of stored water while others oscillated, rapidly being logged, often showing values well below capacity. An adaptation to new patterns of identified rains (positive trends of increased precipitation and heavy rainfall concentrated in shorter periods) would be required, to be possible to maintain the water supply to population in the upcoming years.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-01-16T14:15:12Z No. of bitstreams: 1 deboracoutodeassis.pdf: 17927369 bytes, checksum: 90ae6fe51982bf87627a6d93e3fe6ef1 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2017-01-31T10:34:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 deboracoutodeassis.pdf: 17927369 bytes, checksum: 90ae6fe51982bf87627a6d93e3fe6ef1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T10:34:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 deboracoutodeassis.pdf: 17927369 bytes, checksum: 90ae6fe51982bf87627a6d93e3fe6ef1 (MD5) Previous issue date: 2016-05-20 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A atual dinâmica de urbanização resulta no avanço de ambientes antropizados sobre o meio natural, que produz um clima essencialmente urbano, o qual se caracteriza por desequilíbrios que podem ser prejudiciais ao conforto humano e até mesmo à saúde. Neste sentido faz-se necessário, portanto, estudos que avaliem as condições térmicas deste ambiente modificado, além da investigação dos responsáveis por estas alterações. Igualmente é salutar o desenvolvimento de métodos capazes não só de mapear, mas de compreender os padrões espaciais geradores destas zonas de conforto diferenciadas. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é identificar padrões e processos relacionados ao uso da terra, aos fatores climáticos e ao crescimento e adensamento urbano, enquanto contribuição para a formação de zonas de conforto, estipuladas pelo Índice de Temperatura Efetiva em função do vento (TEv). Por fim, este trabalho também objetiva fornecer subsídios ao planejamento urbano/ambiental da cidade. A investigação se deu na região central de Juiz de Fora, que engloba 12 regiões urbanas, as quais tiveram tratamento de dados coletados em campo com a instalação de estações meteorológicas em pontos previamente escolhidos, durante o período dos dias 11 a 23 de Agosto de 2015. Quanto aos dados secundários, estes foram trabalhados através de ferramentas de Geoprocessamento. Como resultado constatou-se diferentes zonas de conforto térmico na Região Central, atreladas às distintas condições de adensamento, denotando áreas sombreadas, o que pôde gerar atenuação na temperatura, além do vento, o qual possuiu uma função determinante nas condições de conforto e até mesmo desconforto. / The current dynamics of urbanization results in advance of anthropogenic environments on the natural environment, which produces an essentially urban climate, which is characterized by imbalances that can be harmful to human comfort and even health. Thus, it is necessary, therefore, studies to evaluate the thermal conditions of this changed environment, besides to the investigation of those responsible for these changes. It also is beneficial to develop methods able not only to map, but to understand the generating spatial patterns of these different comfort zones. Thus, the objective of this research is to identify patterns and processes related to the use of land, climatic factors and growth and urban density, as a contribution to the formation of comfort zones, stipulated by Effective Temperature Index in wind function (TEv ). Finally, this work also aims to provide subsidies to the urban / environmental planning of the city. The research took place in the central region of Juiz de Fora, which covers 12 urban areas, which had processing of data collected in the field and secondary data through GIS tools. As a result it was found different areas of thermal comfort in the Central Region, linked to conditions of densification, showing shaded areas, which could generate attenuation in temperature, but the wind, which owned a decisive role in comfortable conditions and even discomfort.

L'objectif majeur de ce travail est d'étudier le climat urbain, principalement en mettant l'accent sur les tendances de la température. Il s’agit principalement de l’augmentation des températures grâce à des techniques d'observation et de modélisation. A cet effet, des données températures de 1950 à 2004 ont étudiées sur plusieurs stations de mesure au Pakistan. Les données de températures annuelles et saisonnières moyennes quotidiennes minimales (Tmin) et maximales (Tmax) de 37 observatoires météorologiques du Pakistan (17 urbain, 7 petite ville et 13 rurale) pour la période 1950-2004 ont d'abord été homogénéisées, puis analysées. Les résultats montrent qu’après les années 1980, Tmin et Tmax tendent à augmenter plus vite que la période d'avant 1980 sur les zones urbaines. Au cours de la période 1980-2004, l'augmentation annuelle de Tmin sur les stations urbaines est observée plus élevée que sur les stations des petites villes et les stations rurales. Pour comprendre l’effet de la taille de la ville, le changement du l’utilisation des sols et la hauteur du bâtiment sur l'évolution des températures minimales et maximales des zones urbaines a été étudié en utilisant le model FVM (Finite Volume Model) et des simulations ont faites pour trois jours à partir de 00:00 (GMT) le 19e jour de chaque mois et se terminant à 00:00 (GMT) le 22e jour de chaque mois. Pour chaque mois, 48 combinaisons possibles de scénarios de simulation sont exécutés (4*4*3) et au total, 576 simulations (48*12) sont exécutés pendant un an. Les résultats centre montrent que Tmin et Tmax augmente lorsque fraction urbaine u, taille de la ville r et hauteur du bâtiment h augmente. Mais on remarque que Tmax augmente plus que le Tmin quand u augmente, Tmin augmente plus que Tmax lorsque r augmente et Tmin augmente plus que Tmax lorsque h augmente. Parmi tous les facteurs urbains (fraction urbaine u, taille de la ville r et hauteur du bâtiment h), la taille de la ville est le facteur majeur qui contribue principalement à augmenter la température minimale plus que température maximale dans les zones urbaines. / The objective of this work is to study the urban climate, mainly by focusing on urban temperature trends. The specific focus is to understand the reasons of increase in minimum temperature through observational and modelling techniques. For this purpose, the temperatures data from 1950 to 2004 measured on several meteorological stations of Pakistan is studied and analyzed. Daily averaged annual and seasonal minimum (Tmin) and maximum (Tmax) temperature data of 37 meteorological observatories of Pakistan (17 urban, 7 town and 13 rural) from 1950 to 2004 is first homogenized and then analyzed. The results show that after 1980s Tmin and Tmax increase faster than the period before 1980s at urban areas. During 1980–2004, the increase in Tmin at major urban stations is observed higher than the smaller towns and rural stations. To understand, the effect of the size of the city, changing land use and the building height on the evolution of minimum and maximum temperatures in urban areas has been studied by using the FVM (Finite Volume Model) model and the simulations are run for three days starting at 00:00 (GMT) on 19th day of each month and ending at 00:00 (GMT) on 22nd day of each month. For each month, 48 possible combinations of simulation scenarios are run (4*4*3) and in total, 576 simulations (48*12) are run for a year. The main results show that Tmin and Tmax increase when urban fraction u, city size r and building height h increase. But it is noticed that Tmax increases more than the Tmin when u increases, Tmin increases more than the Tmax when r increases and Tmin increases more than the Tmax when h increases. Among all urban factors (urban fraction u, city size r and building’s height h), city size is the major factor that mainly contributes to increase the minimum temperature more than the maximum temperature in urban areas.

abstract: The rapid rate of urbanization coupled with continued population growth and anthropogenic activities has resulted in a myriad of urban climate related impacts across different cities around the world. Hot-arid cities are more vulnerable to induced urban heat effects due to the intense solar radiation during most of the year, leading to increased ambient air temperature and outdoor/indoor discomfort in Phoenix, Arizona. With the fast growth of the capital city of Arizona, the automobile-dependent planning of the city contributed negatively to the outdoor thermal comfort and to the people's daily social lives. One of the biggest challenges for hot-arid cities is to mitigate against the induced urban heat increase and improve the outdoor thermal. The objective of this study is to propose a pragmatic and useful framework that would improve the outdoor thermal comfort, by being able to evaluate and select minimally invasive urban heat mitigation strategies that could be applied to the existing urban settings in the hot-arid area of Phoenix. The study started with an evaluation of existing microclimate conditions by means of multiple field observations cross a North-South oriented urban block of buildings within Arizona State University’s Downtown campus in Phoenix. The collected data was evaluated and analyzed for a better understanding of the different local climates within the study area, then used to evaluate and partially validate a computational fluid dynamics model, ENVI-Met. Furthermore, three mitigation strategies were analyzed to the Urban Canopy Layer (UCL) level, an increase in the fraction of permeable materials in the ground surface, adding different configurations of high/low Leaf Area Density (LAD) trees, and replacing the trees configurations with fabric shading. All the strategies were compared and analyzed to determine the most impactful and effective mitigation strategies. The evaluated strategies have shown a substantial cooling effect from the High LAD trees scenarios. Also, the fabric shading strategies have shown a higher cooling effect than the Low LAD trees. Integrating the trees scenarios with the fabric shading had close cooling effect results in the High LAD trees scenarios. Finally, how to integrate these successful strategies into practical situations was addressed. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Architecture 2020

Orientador: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Resumo: O acelerado crescimento das cidades associado a um planejamento ineficiente ocasionou inúmeros problemas ambientais que recaem sobre a qualidade de vida da população. Nesse contexto de alterações das condições do ambiente natural, inúmeros estudos científicos foram suscitados, dentre eles, destacam-se os que se propuseram a estudar o clima das cidades. Diante disso, esta pesquisa baseou-se na proposta teórica e metodológica do Sistema Clima Urbano (S.C.U), com enfoque no subsistema termodinâmico e teve como objetivo central investigar os efeitos de áreas agrícolas urbanas na intensidade das ilhas de calor em Florianópolis - SC, no que se refere às condições de temperatura, um dos principais elementos climáticos responsáveis pelo conforto térmico. A ênfase dada à Florianópolis relaciona-se à presença de um marco legal que prevê a implantação e apoio à prática agrícola nos espaços intraurbano e periurbano. Os procedimentos metodológicos realizados, consistiram na busca por dados de temperatura a partir de técnicas de sensoriamento remoto e pontos fixos. Foram tratadas e analisadas as imagens do satélite Landsat-8, que mostraram diferenças nas características térmicas dos alvos, comparando-se áreas densamente construídas com áreas não construídas, apresentando intensidades de ilhas de calor de superfície de até 14ºC. As áreas com maior desenvolvimento vegetativo, com destaque para aquelas localizadas nos topos dos morros, apresentaram as menores temperaturas das cenas e as áreas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The accelerated growth of cities associated with inefficient planning has caused numerous environmental issues that affect the population quality of life. In this context of changes in natural environment conditions, several scientific studies have been carried out, among which stand out those who focused on studying the climate of cities. Therefore, the present research was based on the theoretical and methodological proposal of the Urban Climate System (UCS), with emphasis on the thermodynamic subsystem. The main objective was to investigate the effects of urban agricultural areas on the intensity of heat islands in Florianópolis - SC, with regard to temperature conditions, one of the main climatic elements responsible for thermal comfort. The emphasis given to Florianópolis is related to the presence of a legal framework that provides for the implementation and support of agricultural practice in intra-urban and peri-urban spaces. The methodological procedures performed consisted of researching temperature data using remote sensing techniques and fixed points. Landsat-8 satellite images were treated and analyzed, which presented differences in the thermal characteristics of the targets, comparing densely built areas with non-built spaces, revealing intensities of surface heat islands of up to 14ºC. The areas with the highest vegetative development, with emphasis on those located at the top of hills, presented the lowest temperatures in the scenes, and the areas of urban an... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

In times that reveal the consequences of climate change, cities are using urban greening as a potential measure in their climate change adaptation and mitigation strategies. Greenery in the city regulates the climate and balances temperature extremes through evapotranspiration and air humidification, spending shade and increased air circulation. Many cities in Germany, such as the City of Cologne, have established funding programmes for private stakeholders to support the greening of buildings. Greened buildings contribute to a reduction of the urban heat island effect by decreasing temperatures through increased evapotranspiration, increased air circulation and air humidification and a higher reflective power (albedo). The greening of buildings also cools down the building itself forming a natural insulation layer, shading and the reflection of sun energy. However, in most cities the potential for houses that could be greened is barely utilized. This study explores variables that influence the residents’ attitudinal and behavioural acceptance towards greening their building in Cologne Deutz. Survey research was conducted based on a theoretical framework that explains how external variables form beliefs that lead to attitudinal acceptance (positive attitude) and eventually behavioural acceptance (actual behaviour). The survey was designed to examine attitudinal acceptance and behavioural intention to act, as behavioural acceptance is difficult to measure. The main variables found to influence the residents’ attitudinal acceptance and behavioural intention towards the greening of buildings were ecological aspects, such as an increase of nature in the urban environment, an improvement of the urban climate, air quality and street cooling, and climate change. Visual-aesthetic aspects also played a major role, while finances and funding possibilities had a special influence on the perceived ease of use of greening one’s building. Amongst the sample of this study attitudinal acceptance and behavioural intention were categorized as high. Reasons that could explain the low amount of greening measure implementation were a possible lack of knowledge (of funding possibilities), a low number of private property owners, and an imbalance in the distribution of tangible advantages and disadvantages amongst tenants and landlords.