Seasonal Variation of Surface Energy Balance of a Central Brazil City

Abstract

A concentração e o crescimento populacional experimentado pela cidade de Cuiabá desde 70 tem favorecido o rápido processo de mudanças de cobertura do solo no clima tropical local, principalmente por causa da substituição de áreas naturais por edifícios e superfícies impermeáveis. Com base neste cenário, esta pesquisa teve como objetivo avaliar as trocas entre a superfície e atmosfera de um sítio urbano localizado nas proximidades da região central da cidade de Cuiabá. Em geral, as frações de particionamento de fluxo de calor antropogênico (QF), de calor armazenado dentro do dossel urbano (ΔQs), dos fluxos de calor latente (QE) e dos fluxos de calor sensível (QH) corresponderam a 3, 26, 28 e 46% e 3, 23, 31 e 46% da energia disponível no ambiente (Q*+QF), na estação seca e úmida, respectivamente. Estas frações do balanço de energia foram semelhantes às observadas na cidade de Miami, mas diferiram em termos do momento do pico e a intensidade. Os índices médios diurnos da razão de Bowen (β) nas estações seca e chuvosa foram 1,67 e 1,55, apresentando relação direta com a área da cobertura vegetal. Os fluxos de calor sensível e latente se correlacionaram positivamente respectivamente com a superfície impermeável e vegetada.

Thermal Sensation in Courtyards: Potentialities as a Passive Strategy in Tropical Climates

“…The daily courses of external air temperature and DTR variations are consistent with the synoptic patterns observed in the region during the surveyed months (Figure 9). The DTR on the coldest day was 11.9 °C and on the hottest, 10.7 °C, compatible with the values observed in the climatological normals recorded for the region (9.75-11.6 °C) [35]. The air temperature variation inside the courtyard is linked to the daily outside temperature course.…”

“…The passive heating effect observed on a cold day after a cold front during the afternoon was due to the fact that a portion of the energy received by the courtyard is stored in the form of conductive fluxes, reducing thermal convective exchanges, resulting in the interior air temperature taking some time to reheat. At night, both on cold and hot days, overheating occurs due to the heat stored inside the courtyard and its geometric shape, which receives the released energy and traps the heat inside it, due to multiple longwave radiation reflections, maintaining the air heated for a longer period of time compared to the outside air [35].…”

Energia Armazenada no Dossel Urbano, Ilha de Calor e Consumo Energético de Edifícios em Clima Tropical

“…Estudos evidenciam que a impermeabilização do solo, o uso de materiais artificiais e a supressão da vegetação nas cidades reduzem o fluxo de calor latente e elevam o fluxo de calor sensível e o estoque de energia do dossel urbano, provocando e intensificando os efeitos da ICU (OKE, 1987;WANG et al, 2015;CALLEJAS et al, 2016). Uma forma de melhor compreender e avaliar a modificação climática causada pelo processo de urbanização é através de comparações entre o meio urbano e o rural.…”

“…Associada à sua localização geográfica, a cidade passou um intenso crescimento populacional entre as décadas de 70 a 90 (IPDU, 2012), acompanhado de acelerado processo de alterações nas superfícies do solo, principalmente, pela substituição das áreas naturais preservadas de seu entorno, por áreas construídas e impermeabilizadas. Estas modificações provocaram mudanças no balanço de energia, causando, dentre outras consequências, influencia na dinâmica do movimento do ar, aumento da temperatura e o fenômeno das Ilhas de Calor Urbana (ICU) (CALLEJAS et al, 2016).…”

Estimativa Do Balanço De Energia Pelo Método Da Razão De Bowen a Partir De Medidas De Protótipo De Estação Micrometeorológica

“…Apesar de ter menor H na área urbana, a maior parte do Rn nesse sítio foi utilizada para aquecimento da superfície (56%), i.e., na forma de calor sensível para aquecimento do ar e do solo (Figura 10). A superfície vegetada normalmente utiliza maior parte da energia disponível para o processo de evapotranspiração (BIUDES et al, 2009;BIUDES et al, 2015), enquanto que a superfície quase toda impermeabilizada, como na área urbana, utiliza a maior parte da energia disponível para o processo de aquecimento da superfície (CALLEJAS et al, 2016). Figura 10 -Variação horária da soma do fluxo de calor no solo e do fluxo de calor sensível medidos e estimados na área urbana e de cana-de-açúcar no município de Barra do Bugres-MT.…”