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Estratégias de mitigação da ilha de calor urbana: análise de áreas verdes e superfícies aquáticas em Londrina (PR)

This study, investigated the spatial and temporal distribution of air temperature and its relation to local factors such as solar radiation, rainfall and soil cover in Londrina (PR). Londrina is a medium-sized city with 515,707 inhabitants, located in the northern state of Paraná. To this end, the a...

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Autor principal: Coraiola, Guilherme Conor
Formato: Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:
Temperatura atmosférica
Climatologia urbana
Ilha de calor urbana
Atmospheric temperature
Urban climatology
Urban heat island
CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11916
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spelling riut-1-119162020-11-16T10:48:00Z Estratégias de mitigação da ilha de calor urbana: análise de áreas verdes e superfícies aquáticas em Londrina (PR) Coraiola, Guilherme Conor Targino, Admir Créso de Lima Targino, Admir Créso Krecl, Patricia Faria, Patrícia Carneiro Lobo Targino, Admir Créso de Lima Temperatura atmosférica Climatologia urbana Ilha de calor urbana Atmospheric temperature Urban climatology Urban heat island CNPQ::ENGENHARIAS This study, investigated the spatial and temporal distribution of air temperature and its relation to local factors such as solar radiation, rainfall and soil cover in Londrina (PR). Londrina is a medium-sized city with 515,707 inhabitants, located in the northern state of Paraná. To this end, the air temperature was monitored between May 23 and June 19, 2013 at 14 sites distributed in the south of the city, with different patterns of land cover. On average, the air temperature was higher in places dominated roofing and asphalt for days of large quantities and solar irradiance (over 12 MJ m-2). The precipitation was shown to have direct influence on the heating surface and therefore we selected a period of four days for a detailed analysis of the influence of precipitation on the air temperature. This period showed small temperature differences between the monitoring sites during the days of precipitation. From the second day, the cumulative incident solar radiation and the wide availability of soil water with the local vegetation were crucial to the large difference in air temperature between these locations and the most urbanized places, since in places with higher humidity the energy available to heat the first surface is used to evaporate the water in the soil and vegetation evaporation. The third and the fourth day showed small temperature differences between sites during the afternoon due to little moisture in the soil. However, overnight, the sites with more urban characteristics and the Lake Igapó II lost heat slower and differences in air temperature reappeared. During the case study, the differences between the air monitoring sites and the reference stations (the Igapó Lake II and Fundo do Vale) were minimal temperature under conditions of high rainfall. Places in the southwestern and northeastern zone of the study area, with predominant roof and asphalt, showed the greatest differences in temperature with respect to the reference stations, especially on the first day after rain, with the station presenting Mobille Cell temperature 4.5 °C above the temperature of the Fundo do Vale and 1.8 °C above the temperature of Lake Igapó II at 12 hours. From the second day after rainfall during the afternoons, the difference between the temperatures of the monitored locations and temperatures from the reference stations were minimal. In subsequent days, the largest temperature differences regarding the reference stations were 2.4 °C with respect to Lake Igapó II and 3.4 °C with respect to the Fundo do Valley overnight. In order to economically determine the best strategy for mitigating the urban heat island (UHI), the cost of deploying artificial lake and implementation of a grove was raised and showed that the cost to implement a forest is about 10% of the cost of implantation of an artificial lake. Neste estudo, investigou-se a distribuição espaço-temporal da temperatura do ar e sua relação com fatores locais, como radiação solar incidente, precipitação e cobertura do solo em Londrina, cidade de porte médio com 515.707 habitantes, localizada no norte do estado do Paraná. Para tal fim, a temperatura do ar foi monitorada entre 23 de maio e 19 de junho de 2013 em 14 locais distribuídos na zona sul da cidade, com diferentes padrões de cobertura do solo. Em média, a temperatura do ar foi maior em locais com predominância de telhado e asfalto durante dias de grande quantidade de irradiância solar (superior a 12 MJ m-2). A precipitação mostrou ter influência direta no aquecimento da superfície e, portanto, selecionou-se um período de quatro dias para uma análise detalhada da influência da precipitação sobre a temperatura do ar. Esse período apresentou pequenas diferenças de temperatura entre os locais de monitoramento durante os dias de precipitação. A partir do segundo dia, a radiação solar incidente acumulada e a grande disponibilidade de água no solo dos locais com vegetação foram determinantes para a grande diferença de temperatura do ar entre esses locais e os locais mais urbanizados, visto que, em locais com maior umidade a energia disponível para aquecer a superfície é utilizada primeiramente para evaporação da água no solo e para evapotranspiração da vegetação. O terceiro e o quarto dia apresentaram pequenas diferenças de temperatura entre os locais durante a tarde devido à pouca disponibilidade de água no solo. Entretanto, durante a noite, os locais com características mais urbanas e o Lago Igapó II perderam calor mais lentamente e as diferenças de temperatura do ar voltaram a aparecer. Durante o estudo de caso, as diferenças de temperatura do ar entre os locais de monitoramento e as estações de referência (o Lago Igapó II e o Fundo de Vale) foram mínimas sob condições de grande precipitação. Locais na zona sudoeste e nordeste da área de estudo, com predominância de telhado e asfalto, apresentaram as maiores diferenças de temperatura com relação às estações de referência, principalmente no primeiro dia após a chuva, com a estação Mobille Cell apresentando temperatura 4,5 °C acima da temperatura do Fundo de Vale e 1,8 °C acima da temperatura do Lago Igapó II, às 12 horas. A partir do segundo dia após a precipitação, durante as tardes, a diferença entre as temperaturas dos locais monitorados e as temperaturas das estações de referência eram mínimas. Nos dias subsequentes, as maiores diferenças de temperatura com relação as estações de referência foram 2,4 °C com relação ao Lago Igapó II e 3,4 °C com relação ao Fundo de Vale, durante a noite. Com o intuito de determinar economicamente a melhor estratégia de mitigação da ilha de calor urbana (ICU), o custo de implantação de um lago artificial e de um bosque foi levantado e mostrou-se que o custo de um bosque é cerca de 10% do custo de um lago artificial. 2020-11-16T10:48:00Z 2020-11-16T10:48:00Z 2014-08-07 bachelorThesis CORAIOLA, Guilherme Conor. Estratégias de mitigação da ilha de calor urbana: análise de áreas verdes e superfícies aquáticas em Londrina (PR). 2014. 70 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11916 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Engenharia ambiental UTFPR
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Coraiola, Guilherme Conor
Estratégias de mitigação da ilha de calor urbana: análise de áreas verdes e superfícies aquáticas em Londrina (PR)
description This study, investigated the spatial and temporal distribution of air temperature and its relation to local factors such as solar radiation, rainfall and soil cover in Londrina (PR). Londrina is a medium-sized city with 515,707 inhabitants, located in the northern state of Paraná. To this end, the air temperature was monitored between May 23 and June 19, 2013 at 14 sites distributed in the south of the city, with different patterns of land cover. On average, the air temperature was higher in places dominated roofing and asphalt for days of large quantities and solar irradiance (over 12 MJ m-2). The precipitation was shown to have direct influence on the heating surface and therefore we selected a period of four days for a detailed analysis of the influence of precipitation on the air temperature. This period showed small temperature differences between the monitoring sites during the days of precipitation. From the second day, the cumulative incident solar radiation and the wide availability of soil water with the local vegetation were crucial to the large difference in air temperature between these locations and the most urbanized places, since in places with higher humidity the energy available to heat the first surface is used to evaporate the water in the soil and vegetation evaporation. The third and the fourth day showed small temperature differences between sites during the afternoon due to little moisture in the soil. However, overnight, the sites with more urban characteristics and the Lake Igapó II lost heat slower and differences in air temperature reappeared. During the case study, the differences between the air monitoring sites and the reference stations (the Igapó Lake II and Fundo do Vale) were minimal temperature under conditions of high rainfall. Places in the southwestern and northeastern zone of the study area, with predominant roof and asphalt, showed the greatest differences in temperature with respect to the reference stations, especially on the first day after rain, with the station presenting Mobille Cell temperature 4.5 °C above the temperature of the Fundo do Vale and 1.8 °C above the temperature of Lake Igapó II at 12 hours. From the second day after rainfall during the afternoons, the difference between the temperatures of the monitored locations and temperatures from the reference stations were minimal. In subsequent days, the largest temperature differences regarding the reference stations were 2.4 °C with respect to Lake Igapó II and 3.4 °C with respect to the Fundo do Valley overnight. In order to economically determine the best strategy for mitigating the urban heat island (UHI), the cost of deploying artificial lake and implementation of a grove was raised and showed that the cost to implement a forest is about 10% of the cost of implantation of an artificial lake.
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