Estudo da interferência da camada limite planetária (CLP) no efeito da ilha de calor urbano (ICU) através da simulação urban weather generator (UWG)
DOI:
https://doi.org/10.46421/encac.v17i1.3762Palavras-chave:
camada limite urbana, modelagem energética, simulação computacional, urban weather generatorResumo
Cada vez mais, nota-se a importância dos estudos climáticos em contextos urbanos. O efeito da Ilha de Calor Urbano (ICU) é influenciado pela urbanização, sendo cada vez mais frequente nas cidades. Nesse contexto, torna-se essencial avaliações do clima local e suas implicações. O objetivo do estudo é avaliar a influência da variação da altura da camada limite planetária (CLP) como dado de entrada do componente Urban Weather Generator. A delimitação espacial corresponde a uma área urbana do município de Anápolis, Goiás. A metodologia foi desenvolvida em cinco etapas: (1) definição do recorte e levantamento de dados; (2) modelagem da geometria; (3) definição das características construtivas das geometrias; (4) entrada de dados no DragonFly; e (5) simulação e análise dos resultados. Os resultados mostram as diferentes variações exercidas pelos parâmetros no modelo. De forma geral, há aumento da temperatura média durante todo o ano em relação ao arquivo climático meteorológico. A partir do modelo, observa-se que quanto menor a altura da camada limite noturna, maior é a temperatura média do ar. A variação da altura da camada limite noturna afeta mais os resultados das temperaturas médias do que a diurna. A partir do estudo, nota-se que a modificação do uso do solo com impermeabilização leva a mudanças significativas na temperatura da camada limite e na qualidade do ar. Assim, o estudo dos fenômenos climáticos se mostra importante, para análise dos efeitos adversos da urbanização no clima local e regional.
Referências
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220 – 2: Desempenho térmico de edificações residenciais. Parte 2 – Métodos de cálculo da transmitância térmica, da capacidade térmica, do atraso térmico e do fator solar de elementos e componentes de edificações. Rio de Janeiro, ABNT, 2005a.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220 – 3: Desempenho térmico de edificações residenciais. Parte 3 – zoneamento bioclimático brasileiro e diretrizes construtivas para habitações unifamiliares de interesse social. Rio de Janeiro, ABNT, 2005b.
AMORIM, M. C. C. T.. Climatologia e gestão do espaço urbano. Mercator - Revista de Geografia da UFC. UFC, vol. 9, núm. 1, 2010.
ARNFIELD, A. J. Two decades of urban climate research: a review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island. International Journal of Climatology, 23(1), 1-26, 2003.
ARYA, S. P. Introduction to Micrometeorology. Academic Press, 2001.
ALCHAPAR, N. et. al. Thermal performance of the Urban Weather Generator model as a tool for planning sustainable urban development. Geographica Pannonica, [S.L.], v. 23, n. 4, p. 374-384, 2019. Centre for Evaluation in Education and Science (CEON/CEES). http://dx.doi.org/10.5937/gp23-24254
CRESTANI, E.; COSTA, F. D.; MARONEZE, R. Simulação Numérica do ciclo diurno da camada limite planetária com um modelo de segunda ordem. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 12, n. 2, 4 dez. 2020.
CLIMATE.ONEBUILDING.ORG. Repository of free climate data for building performance simulation. 2023. Disponível em: https://climate.onebuilding.org/. Acesso em: 10 fev. 2023.
ELETROBRÁS – PROCEL. Diretrizes para obtenção de Classificação Nível A para edificações comerciais, de serviços e públicas. 2014. Disponível em: http://www.pbeedifica.com.br/sites/default/files/projetos/etiquetagem/comercial/downloads/manual-a.pdf. Acesso em: 24 mar. 2023.
GARRATT, J. R. The Atmospheric Boundary Layer. Cambridge University Press, 1992.
IBGE. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Malhas Territoriais. IBGE. 2010. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/organizacao-do-territorio/malhas-territoriais.html. Acesso em: 15 abr. 2023.
LADYBUG TOOLS. Honeybee. 2023. Disponível em: https://www.ladybug.tools/honeybee.html. Acesso em: 10 abr. 2023. (1)
LADYBUG TOOLS. Dragonfly. 2023. Disponível em: https://www.ladybug.tools/dragonfly.html. Acesso em: 10 abr. 2023. (2)
MACIEL NETO, J. A. Caracterização térmica dos solos. 2011. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Energéticas e Nucleares, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2011.
MARUYAMA, C. M. Pavimentos brandos para a mitigação das Ilhas de Calor: o caso do Jardim da Luz e seu entorno em São Paulo/SP. 2020. Tese (Doutorado). Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020.
MOREIRA, G. A. Métodos para obtenção da altura da Camada Limite Planetária a partir de dados de lidar. 2013. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013.
PENG, J.; ZHENG, Y.; LIU, C. The Impact of Urban Construction Land Use Change on Carbon Emissions: evidence from the china land market in 2000⠳2019. Land, [S.L.], v. 11, n. 9, p. 1440, 31 ago. 2022. MDPI AG. http://dx.doi.org/10.3390/land11091440
OKE, T. R., SPRONKEN-SMITH, R. A.; JAUREGUI, E. Urban Climates. Cambridge University Press, 2017.
OKE, T. R. Boundary layer climates. 2nd ed., Abingdon: Routledge, 2002. 435 p.
RHINOCEROS. Grasshopper - New in Rhino 6. 2023. Disponível em: https://www.rhino3d.com/6/new/grasshopper/. Acesso em: 10 abr. 2023.
ROMERO, M. et. al. Mudanças Climáticas e Ilhas de Calor Urbanas. 1ª edição. Brasília: Editora ETB, 2019.
SANTAMOURIS, M. et. al. On the impact of urban heat island and global warming on the power demand and electricity consumption of buildings—a review. Energy and Buildings, 139, 2017, p. 195-206.
SOUZA, C. A. de; PARANHOS FILHO, A. C.; GUARALDO, E. Estudo bibliométrico sobre ilhas de calor urbanas e zonas climáticas locais. Revista Brasileira de Climatologia, [S. l.], v. 26, 2021.
STULL, R. B. An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Kluwer Academic Publishers, 1988.
TRENTIN, C. B. et. al. Características da Vegetação dos Biomas Pampa e Cerrado Monitorados por NDVI. Revista Geoaraguaia, [S. l.], v. 11, n. Especial, p. 69-84, 2021.
WANG, M. et.al. The difference in the boundary layer height between urban and suburban areas in Beijing and its implications for air pollution. Atmospheric Environment, Volume 260, 2021. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118552.
WANG, X.; YANG, X.; CHEN, L. Urban heat island: Effect of urbanization on local climate change. Annual Review of Environment and Resources, 43, 2018, p. 113-134.
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