estudo da influÊncia de diversos tipos de morfologia

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UNICiências, v.10, 2006

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DE DIVERSOS

TIPOS DE MORFOLOGIA URBANA

NO MICROCLIMA DO CAMPUS DA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

Marta Cristina de Jesus Albuquerque Nogueira *

Alyson Lino Xavier **

José de Souza Nogueira***

Armindo de Arruda Campos Neto****

Carlo Ralph De Musis *****

Aguinaldo Gentil de Oliveira******

RESUMO

O objetivo principal deste trabalho foi realizar uma análiseclimática no campus da Universidade Federal de Mato Grosso

* Engenheira Civil, Doutora em Engenharia Civil, Professora da UniversidadeFederal de Mato Grosso (UFMT) e do programa de Pós-graduação emFísica e Meio Ambiente (PGFMA/UFMT), Av. Fernando Correia da Costas/n, CEP: 78060-900, Fones: 3615-8703/3615-8709, Cuiabá-MT, e-mail:[email protected], Coordenadora do Grupo de Pesquisa em Tecnologia eArquitetura Ambiental (GPTAA).

** Engenheiro Civil, Mestrando em Física e Meio Ambiente (PGFMA), Uni-versidade Federal de Mato Grosso, CEP: 78060-900, Cuiabá-MT, e-mail:[email protected], Membro do Grupo de Pesquisa em Tecnologia e Arqui-tetura Ambiental (GPTAA).

*** Físico, Doutor em Ciências, Professor da Universidade Federal de MatoGrosso (UFMT) do Departamento de Física e do Programa de Pós-gradu-ação em Física e Meio Ambiente (PGFMA/UFMT), CEP 78.060-900, Cuiabá-MT, e-mail: [email protected], Coordenador do Grupo de Pesquisaem Física e Meio Ambiente (GPFMA).

**** Engenheiro Civil, Mestrando em Física e Meio Ambiente (PGFMA), Uni-versidade Federal de Mato Grosso, CEP: 78060-900, Cuiabá-MT, e-mail:[email protected], Membro do Grupo de Pesquisa em Tecnologiae Arquitetura Ambiental (GPTAA).

***** Engenheiro Civil, Doutor em Educação, Docente da Faculadade de Arquite-tura e Urbanismo da Universidade de Cuiabá, Professor do programa dePós-graduação em Física e Meio Ambiente (PGFMA/UFMT), CEP: 78060-900, Cuiabá-MT, e-mail: [email protected].

****** Engenheiro Civil, Mestrando em Física e Meio Ambiente (PGFMA), Uni-versidade Federal de Mato Grosso, CEP: 78060-900, Cuiabá-MT, e-mail:[email protected], Membro do Grupo de Pesquisa em Tecnologia eArquitetura Ambiental (GPTAA).

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localizado na cidade de Cuiabá de clima tropical úmido e umelevado rigor climático. A metodologia utilizada foi desenvol-vida primeiramente através de um estudo macroclimático comos dados das estações meteorológicas de Cuiabá e de SantoAntônio, caracterizando uma área urbana e rural respecti-vamente. Em seguida foi feita a análise microclimática nolocal pesquisado escolhendo dezesseis pontos de medições comdiferentes características de conformação. Esse estudo foidesenvolvido na estação seca e úmida nos períodos da ma-nhã e noturno chegando-se a conclusão de que pontos compresença de áreas verdes e superfícies de água apresentamgrande influência na amenização do calor e permanênciada umidade relativa do ar. Essa constatação chegou a ser de2,6ºC para o período da manhã e 3,8°C no período notur-no ambos da estação úmida. Com essas comprovações pode-se utilizar o programa de estatística SPSS 13.0 (StatisticalPackage for the Social Sciences – pacote estatístico para asciências sociais) e realizar uma análise de Cluster para de-senvolver um dendograma que mostrou uma grande simi-laridade entre o comportamento térmico dos pontos com áreaverde em seu entorno.

PALAVRAS-CHAVE

Ilha de calor, análise macroclimática, análise microclimática,rigor climático.

ABSTRACT

The main objective of this work was to realize a bioclimaticanalysis in the Federal University of Mato Grosso campuslocated in the city of Cuiabá of humid tropical climate andhigh climatic severity. The used methodology was develo-ped first through a macroclimatic study with the data of themeteorological stations of Cuiabá and Santo Antônio, ha-ving characterized an urban and rural area respectively.This analysis showed indications of the presence of heatisland with the minimum temperatures higher in the ur-ban area. After that a microclimatic analysis was made inthe searched place choosing sixteen points of measurementswith different characteristics of conformation. This studywas developed in the dry and humid season during theperiods of the morning and night and coming to the con-clusion that points with presence of green areas and water

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surfaces produce great influence in the attenuation of theheat and permanence of the air relative humidity. Thisascertainment went up to 2,6ºC for the period of the mor-ning and 3,8°C in the nocturnal period both of the humidseason. With these evidences the program of statistics SPSS13.0 (Statistical Package for the Social Sciences) can beused and run an analysis of Cluster to develop a dendo-gram that showed a great similarity between the thermalbehavior of the points with green area in its around.

KEYWORDS

Heat island, macroclimatic analysis, microclimatic analysis,climatic severity.

Introdução

A climatologia urbana atualmente constitui-se como umdos focos de estudos mais divulgados em todo o mundo.Questionamentos sobre a influência das ações do homem sobre oclima tem se intensificado, principalmente pelos indícios demodificações climáticas como a intensificação do efeito estufa,ilhas de calor e o aquecimento global.

Um dos maiores problemas evidenciados nas grandescidades são as ações rigorosas do clima, que, por ser um sistemacomplexo, envolve grande número de variáveis que muitas vezesnão obedecem ao pensamento cartesiano e dificultam as previsõesda ação do clima sobre os habitantes das cidades, ocorrendo gran-des enchentes, ondas de calor ou de frio sem que a populaçãoesteja preparada.

As grandes cidades procuram atualmente investir em umacondição ambiental adequada aos seus habitantes, isso porqueestá acontecendo o chamado “êxodo urbano” com o deslocamentoda população urbana para cidades menores fugindo da violênciae dos rigores climáticos dos grandes centros urbanos.

O equilíbrio entre o crescimento econômico e a proteçãoambiental é um desafio para todas as grandes cidades do mundo

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e estas cada vez mais estão investindo para evitar que a popula-ção se desloque para cidades menores com condições mais salu-bres de vida. Este fator é bem notório na cidade de Cuiabá, queapesar de ser a capital do estado de Mato Grosso, constituindo-seem um dos pólos mais importantes do agronegócio do Brasil,muitos imigrantes não se adaptam ao rigor térmico da cidade epassam a se deslocar para as cidades do interior ou retornampara o seu lugar de origem.

O crescimento horizontal das cidades é evidenciado com osurgimento de grandes assentamentos irregulares gerando sériasmodificações na conformação urbana, com a eliminação das áre-as verdes de espécies nativas que compunham o entorno da cida-de e introduzindo novos materiais com o concreto, pavimentosflexíveis, vidro e outros. Esses materiais terão um saldo deradiação solar acumulado superior ao de áreas verdes. Esse fatoreflete em temperaturas superiores nas áreas de grande densida-de construídas em relação às áreas verdes, evidenciado, princi-palmente, no período noturno sem a presença da radiação deonda curta e com pouca estratificação do ar.

Além da expansão horizontal promovida pelos bairros,muitas vezes irregulares, outro problema evidenciado nas gran-des cidades é a verticalização das regiões centrais. Essa verticali-zação impede a dissipação do calor acumulado nos pavimentos,além de influenciar na ventilação da região.

Regiões como a depressão cuiabana deveriam ser objetode estudos freqüente no que diz respeito à climatologia urbana,visto que essa região possui uma grande deficiência de venti-lação por existir em seu entorno regiões mais elevadas, comoserras e chapadas. Atualmente, a cidade de Cuiabá caracteri-za-se como uma expansão urbana descontrolada, atrelada ape-nas em interesses políticos e capitalistas sem nenhuma episte-mologia em relação ao desenvolvimento e o rigor climáticovivido pela cidade.

Estudos bioclimáticos inseridos em regiões com grandesproblemas ambientais são de grande importância para qualquerplanejamento urbano, pois podem servir de parâmetros para as

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mais variadas regiões onde são encontrados os mais diversos tiposde microclima.

Massa (1999), afirma que os benefícios das estratégiasbioclimáticas podem atingir todas as situações encontradas noclima das cidades. No inverno, estão relacionados com a maximi-zação da insolação, ao excesso da radiação solar nos espaçospúblicos, a proteção dos pedestres contra os ventos frios e aminimização do consumo de energia através dos aquecedores.Em períodos de verão, os benefícios estão relacionados à maxi-mização da ventilação natural na escala urbana e das edificações,a proteção da radiação solar nos espaços públicos abertos e nasedificações, o resfriamento através da evaporação na escalaurbana e a minimização do consumo de energia no condiciona-mento do ar.

O objeto deste estudo é o campus da Universidade Federalde Mato Grosso, localizado na cidade de Cuiabá-MT que carac-teriza-se como uma região de clima tropical, com altas tempera-turas praticamente todo o ano.

O objetivo principal deste trabalho é fazer uma análiseclimática no campus da Universidade Federal de Mato Grosso. Aanálise macroclimática, feita na região do grande aglomeradourbano de Cuiabá e em uma fazenda experimental da própriauniversidade no município de Santo Antônio do Leverger, distanteaproximadamente 30 Km, serve como embasamento parademonstrar a influência da cidade no clima urbano através docomportamento de cada morfologia urbana detectado pela aná-lise microclimática.

As características encontradas em um campus são as maisvariadas podendo ser encontrados solos nus, pavimentos flexí-veis, calçamentos, vegetações de diversas espécies, superfícies deágua e edificações. Essa diversidade serve com parâmetro quepode auxiliar o crescimento do campus e também ser estendido atoda a cidade de Cuiabá em seus bairros, centro comercial e nasfuturas projeções para uma cidade com grandes oportunidades eum conforto ambiental adequado.

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Materiais e Métodos

Para a realização do estudo bioclimático no campus daUniversidade Federal de Mato Grosso procurou-se entenderprimeiramente a influência da cidade no clima urbano e tambéma presença de ilha de calor na cidade. Essa etapa de estudo foicaracterizada por uma análise macroclimática.

Com o conhecimento do clima urbano realizou-se ummonitoramento pontual do comportamento térmico de variadasmorfologias urbanas frente a imposição do clima gerado pelacidade, passando então por uma análise microclimática.

Local do Estudo Macroclimático

O estudo macroclimático desenvolveu-se com o objetivode detectar a presença de ilha de calor e caracterizar o climaurbano onde estão inseridos os microclimas.

Para caracterizar clima urbano que exerce influênciano clima local e detectar os inícios da presença de ilha decalor desenvolveu-se um estudo comparativo de dados cli-máticos das seguintes estações do INMET (Instituto Nacionalde Meteorologia):

a) Estação Convencional 83361 – Cuiabá, de responsabili-dade do 9° Distrito de Meteorologia com lat. 15° 33’ S e long.56° 07’ W, tendo ainda uma altitude de 151,34m classificada comoClimatológica Principal.

b) Estação Convencional 83364 – Padre Remetter, deresponsabilidade do 9° Distrito de Meteorologia com lat. 15° 47’S e long. 56° 04’ W, tendo ainda uma altitude de 140m classifica-da como Climatológica Principal.

Toda análise inicial para o estudo de um clima urbano requerobservações, tanto da topografia do sítio, como dos modelos demorfologia urbana do grande número de combinações que podeexistir. Acima de tudo, a ordem de grandeza entre o porte do sítioe o porte da cidade deve ser considerada, (MASCARÓ, 1996).

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A escolha das duas estações do INMET ocorreu devido aofato de que a estação de Cuiabá, de responsabilidade do 9° Distritode Meteorologia, está localizada no aglomerado urbano forma-do entre as cidades de Várzea Grande e Cuiabá, distante apenas4 km do centro da cidade de Cuiabá. Já a estação Padre Remetterencontra-se localizada na fazenda experimental da UniversidadeFederal de Mato Grosso, em uma área suburbana da cidade deSanto Antônio, distante aproximadamente 30Km da cidade deCuiabá. Essa comparação entre o comportamento térmico entreuma área urbana e rural permite a identificação da ocorrênciade ilha de calor na cidade.

A estação de Cuiabá caracteriza-se como o clima urbano ea estação de Santo Antônio representa o clima rural, doiselementos utilizados para avaliar a existência da ilha de calor,sem contudo abordar a conformação ou extensão da ilha de calorna área de estudo.

As duas estações meteorológicas além de caracterizarem osclimas urbano e rural, não possuem expressiva diferença de alti-tude, como é o caso da estação de São Vicente localizada a 800 mde altitude, onde através da descompressão adiabática acontecea redução da temperatura com o aumento da altitude.

Além da altitude, outro fator importante na escolha dasestações é o fato de que se trata de duas estações de mesma cate-goria (Climatológica Principal), uma vez que a estação localizadano campus da Universidade Federal de Mato Grosso está atuandoapenas como estação pluviométrica.

Os dados coletados na estação de Cuiabá representaram ainfluência da área urbana sobre a temperatura da cidade.

A Análise Macroclimática

A avaliação térmica baseou-se na análise das temperatu-ras máximas, mínimas e médias das estações entre o ano de2005 e 2006 entre os meses de julho de 2005 a junho de 2006,já que foi a única seqüência registrada por completo na esta-ção de Cuiabá.

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Analisou-se as seguintes variáveis climáticas dos mesesestudados:

· Temperatura máxima – média mensal (TM);· Temperatura mínima – média mensal (Tm);· Temperatura mínima absoluta mensal (Tma);· Temperatura máxima absoluta mensal (TMa);· Amplitude térmica das temperaturas máximas mensais (ATM);· Amplitude térmica das temperaturas mínimas mensais (ATm);· Umidade relativa – média mensal (UR);· Precipitação Mensal – Média (Pm).

Com os dados de temperaturas foi realizado um teste Tpareado utilizando o software SPSS 13.0 para verificar as proxi-midades do comportamento térmico das duas estações meteoro-lógicas e com isso constatar a existência de indícios de ilha decalor na cidade de Cuiabá.

Local do Estudo Microclimático

Foram escolhidos 16 pontos de medições de variáveis cli-máticas conforme a caracterização da morfologia do ambiente.

Procurou-se escolher as mais variadas situações de morfo-logia urbana como:

· Situações de solo nu, pavimento flexível e rígido e solocom cobertura vegetal;

· Pontos em áreas com elevada densidade construída e pon-tos em áreas vegetadas;

· Pontos próximos a avenidas de bairros de alta densidadeconstruída;

· Pontos próximos a superfícies d’águas.

Todo o cuidado na escolha dos pontos foi proposto para identifi-car a influência da morfologia urbana na temperatura e umidade do ar.

Os pontos foram dispostos em forma de linhas procurandopercorrer todo o campus da Universidade, conforme Figura 1.

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As linhas não obedeceram a uma simetria, pois o impor-tante na demarcação dos pontos estava justamente nas diferentessituações apresentadas, o que não corresponderia a uma seqüêncialógica na demarcação.

O campus da UFMT encontra-se na região sul da cidade deCuiabá, distante aproximadamente 3 km do centro histórico, ondejá foi detectada a presença de ilha de calor por Maitelli (1994).

Atualmente o entorno do campus é formado por áreas comdiferentes fins e características quanto ao aspecto construtivo.

Em sua porção nordeste o campus limita-se com a Avenidados Moinhos que separa o campus do bairro Jardim Itália. Já em suaporção sudeste o campus limita-se com um bairro de grande aden-samento, o bairro Boa Esperança. Na porção sudoeste encontra-sea Avenida Fernando Corrêa da Costa que separa a campus da umagrande faixa de área comercial. A noroeste o campus da UFMTlimita-se com o bairro Jardim das Américas, onde estão mescladasáreas estritamentes residenciais e uma área comercial, com a pre-sença de um Shopping Center e algumas galerias de lojas.

A Análise Microclimática

Primeiramente a análise microclimática ocorreu com oestudo da conformação de cada ponto de medição escolhido.

Analisaram-se a morfologia do solo, a presença de superfí-cies de água, a presença e o tipo de vegetação encontrada, aproximidade de edificações e a proximidade de vias ou bairroscom alta densidade construída.

A análise microclimática foi desenvolvida através do métododos transectos móveis, isso para poder determinar o comporta-mento térmico dos dezesseis pontos escolhidos conforme amorfologia do campus da UFMT.

Para Maitelli (1994), o método dos transectos móveis é degrande utilidade porque permitem avaliar o comportamentomédio da temperatura e umidade do ar em cada intervalo depercurso e cobrir grande parte da área urbana, garantindo a

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acurácia das medidas. Entretanto, são necessários certos cuida-dos tais como, a duração do percurso, a velocidade do veículo, aproteção dos sensores contra radiação solar e a posição dosinstrumentos no topo do carro, evitando a influência do motor eda estrutura nas medidas.

Para a análise microclimática realizou-se uma coleta dedados noturnos e diurnos de temperatura e umidade relativa doar em dias não consecutivos, podendo ser realizado em dias decéu claro e calmaria, onde a expressão da ilha de calor pode estarmais evidente, principalmente no período noturno.

A presença de vento pode estratificar o microclima criadoem cada ponto, as nuvens durante o dia atuam como barreiraspara a radiação direta do sol, podendo fornecer radiações líquidasdisponíveis diferentemente em cada ponto estudado.

Foram realizados cinco dias de medições na estação da secafeita no mês de setembro do ano 2006 nos dias 21, 22, 23, 24 e25 no período da manhã, a partir das 6:30 e no período noturnoapós o pôr-do-sol.

Para a estação úmida foram realizadas quatro medições noperíodo da manhã e noturno, seguindo a mesma metodologiapara a estação seca. As medições foram feitas nos dias 15, 16, 17e 18 do mês de novembro onde a situação de céu claro e calmariase mostrou mais efetiva dentre os meses da estação úmida.

Os dados foram coletados com um termo-higro-anemô-metro modelo THAR-185 de leitura direta da Instrutherm, utili-zando um veículo até os pontos determinados ou até as suas pro-ximidades, visto que muitos pontos não possibilitavam a proxi-midade do veículo.

Segundo Maitelli (1994), é importante salientar que oscuidados para a seleção de locais com uso de solo diferenciadopara as medidas fixas e para a elaboração do roteiro para asmedidas móveis, bem como a calibração e ajuste dos instrumentose a sua exposição adequada, constituem-se em regras fundamen-tais para garantir a qualidade das observações.

Realizou-se coletas no período diurno, às 6:30 horas, coma proteção da radiação direta. Neste período o processo de balanço

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de energia positivo progride rapidamente e as diferentes super-fícies do campus começam a absorver a radiação solar, aquecendoa camada de ar mais próxima a superfície.

Outro período estudado aconteceu depois do pôr-do-sol, ondesegundo Souza (1997), a presença da ilha de calor pode ser detectadacom maior facilidade em dias com céu limpo e de calmaria.

As análises diurnas e noturnas permitem verificar ainfluência da conformação do ambiente do campus da UFMT emrelação à absorção e dissipação do calor promovido pela insolaçãoe armazenado conforme as característica dos materiais quecompõem o ponto estudado.

A rota das medições obedeceram as seqüências dos pontosescolhidos, percorrendo assim o campus da UFMT com diferentescaracterísticas e sem obedecer a uma simetria, já que o objetivoera encontrar conformações de áreas variadas.

As medidas foram feitas a 1,50 m do solo para representara altura média do pedestre e também distantes do corpo dopesquisador, evitando a influência do calor do corpo ao efetuaras medições.

Procurou-se desenvolver o trajeto em menor espaço detempo possível, para que no período diurno a marcha do balançode energia positiva não tivesse tanta influência nos dados coletadose também para que durante o período noturno o tempo dedissipação da energia acumulada na malha urbana nãoinfluenciasse nos resultados.

Com os dados de temperatura e umidade do ar para os dezes-seis pontos coletados em dias de calmaria e céu limpo, além das carac-terísticas da morfologia de cada ponto, passou-se a análise da relaçãoentre as temperaturas e umidades com o aspecto encontrado paracada ponto, podendo assim verificar a influência pontual, ou micro-climática dos diferentes pontos e suas diferentes características.

Essa análise pode demonstrar a importância de áreas verdesou superfícies de água como agentes amenizadores do rigor climáticoimposto pelo clima das cidades de porte médio, de região tropical ecom grande continentalidade, como é o caso da cidade de Cuiabá.

Após análise das temperaturas e umidades do ar para cada ponto

80


nos períodos da manhã e da noite para cada estação passou-se autilização de softwares específicos para o agrupamento dos pontos emrelação ao comportamento térmico em cada microclima.

Para a análise do comportamento térmico dos dezesseispontos analisados utilizou-se o programa SPSS.

Com o programa SPSS pode-se realizar a análise de Clusterfazendo a identificação de agrupamentos homogêneos dastemperaturas médias fazendo um relacionamento através decoeficientes de proximidade ou distância.

Com a análise de Cluster obteve-se um dendograma querepresenta o agrupamento dos pontos analisados em relação aocomportamento térmico de cada um em seu microclima.

O dendograma do comportamento térmico é de grandeutilidade para verificar o comportamento dos pontos, ou me-lhor, a influência da conformação dos pontos em cada microcli-ma podendo servir de parâmetro para um planejamento do cam-pus e também ser estendido para a cidade de Cuiabá.

Análise das Características dos Pontos Estudados

Ponto 01 – O Ponto de número 1 está localizado na estação meteo-rológica da UFMT. Nesse ponto o solo é coberto poruma vegetação rasteira (grama), sem obstruções do céu.

Fon

te:

Go

og

le E

arth

20

06

Figura 1 – Localização dos pontos de medições no campus da UFMT

81


Ponto 02 – O ponto 02 caracteriza-se por estar inserido em umpavimento rígido (calçada de concreto), distanteapenas 50 cm de uma edificação e 10 metros de outra,separadas por um pavimento flexível do tipo PMF (Prémisturado a frio).

Ponto 03 – O terceiro ponto está localizado em um estaciona-mento e caracteriza-se por estar inserido em umpavimento flexível do tipo pré-misturado a frio. Esseestacionamento possui um canteiro central com umavegetação de espécies lenhosas.

Ponto 04 – O ponto 04 está localizado no Zoológico do Cam-pus. As características do ponto 04 são opostas aospontos antecedentes, pois trata-se de uma superfí-cie de solo nu (solo areno-argiloso) com grande obs-trução para a dissipação da energia acumulada nasuperfície, pois está inserido em um local com ve-getação de grande porte (espécies lenhosas). Existeainda a presença de superfície de água (piscina deanimais) a 15 metros.

Ponto 05 – O quinto ponto está localizado no centro de uma pistacom pavimento flexível do tipo PMF. Esse ponto dista40 metros da Rua 01 que separa o campus do bairroBoa Esperança. O ponto 05 está localizado entre duasedificações (7,00 metros de cada) e possui grandeobstrução da ventilação.

Ponto 06 – O sexto ponto está localizado em um pavimentoflexível do tipo pré-misturado a frio. Trata-se doestacionamento do Teatro da UFMT.

Ponto 07 – O sétimo ponto está localizado em um calçamento deconcreto às margens da lagoa do Zoológico, próximoao Restaurante Universitário.

82


Ponto 08 – O oitavo ponto está localizado no campo de futebol daUFMT, precisamente na maracá do meio do campo.

Ponto 09 – O ponto de número nove está localizado em um pequenobosque próximo a avenida principal do campus. Asuperfície é coberta por vegetações nativas do tipo rastei-ra. O ponto é encoberto por espécies lenhosas espaçadas.

Ponto 10 – O décimo ponto localiza-se próximo a rua 01 que sepa-ra o bairro Boa Esperança do campus. A superfície é desolo nu, formada por um material mesclado com argila,areia e pedregulho. O ponto está próximo ao blocode cultura do campus.

Ponto 11 – O décimo primeiro ponto localiza-se no bosque utilizadopara caminhadas no campus. O ponto está inserido sobreum calçamento que serve para caminhadas.

Ponto 12 – O décimo segundo ponto está localizado em um pequenobosque formado por vegetação de espécies lenhosas.Esse ponto está a uma distância de 20 metros daavenida principal do campus.

Ponto 13 – O décimo terceiro ponto está localizado em um estacio-namento. Esse ponto encontra-se em um pavimentorígido do tipo concreto e está próximo a Rua 01 dobairro Boa Esperança. Nesse ponto não existem difi-culdades para a insolação, bem como para a dissipaçãodo calor acumulado no pavimento.

Ponto 14 – O décimo quarto ponto está localizado em uma viade acesso a um bloco. A via é confeccionada compavimento flexível (PMF) e encontra-se entre doiscanteiros com vegetação de espécies lenhosas quefazem a obstrução da insolação no ponto e tambémimpedem a dissipação do calor da superfície estudada.

83


Ponto 15 – O décimo quinto ponto encontra-se nas proximidadesdo parque aquático do campus. Esse ponto está inse-rido em um pavimento de concreto com canteiros deárvores isoladas e espaçadas.

Ponto 16 – O décimo sexto ponto encontra-se no início da rota decaminhada do campus, nas proximidades da AvenidaFernando Corrêa da Costa. Nesse ponto encontram-seespécies de vegetação rasteiras e nativas, bem comoespécies lenhosas de grande e pequeno porte.

Ponto 01 Ponto 02 Ponto 03




84



Ponto 16

Figura 2 – Características dos pontos estudados.

Resultados e Discussões

O gráfico a seguir mostra a grande influência da morfolo-gia urbana no macroclima da cidade de Cuiabá fazendo com queas temperaturas mínimas mensais sejam maiores do que em SantoAntônio, pois com o crescimento das construções, bem como ocobrimento da superfície com o asfalto, aumenta a absorção deradiação e conseqüentemente aumenta a emissão de radiação.

Essa diferença é detectada mais facilmente durante operíodo noturno, onde já não se tem a influência da radiaçãodireta emitida pelo sol. Resta, então, somente a radiação emitidapela superfície em forma de calor.

85


Figura 3 – Gráfico da temperatura mínimas mensal para Cuiabáe Santo Antônio

Os gráficos a seguir mostram uma característica da cidadede Cuiabá, onde no período do verão as temperaturas são maisaltas do que no inverno devido à incidência dos raios solares sermais intensa, pois a inclinação dos raios no período do verão sãoquase que perpendiculares à superfície, enquanto que no inver-no os raios são quase que tangentes à superfície.

Com isso cria-se uma zona de baixa pressão fazendo comque os ventos do sul tragam uma grande quantidade de vapor deágua condensado provocando chuvas no verão. Apesar das chuvas,a sensação térmica é de calor após a chuva, pois após tocar asuperfície a água das chuvas evapora empurrando o calor contidono solo para a superfície.

No período noturno, nota-se uma maior distinção dainfluência da morfologia entre os pontos pelos mesmos motivosque explicam a diferença das temperaturas entre as cidades deCuiabá e Santo Antônio, conforme Figuras 5 e 7.

Temperatura Mínima - Média Mensal

10

12

14

16

18

20

22

24

26

jul/05 set out nov dez jan fev mar abr mai jun/06

Mês

Tem

per

atu

ra(°

C)

Cuiabá

Santo Antônio

86


Figura 4 – Gráfico da temperatura e umidade média da esta-ção seca no período da manhã.

Figura 5 – Gráfico da temperatura e umidade média da esta-ção seca no período noturno.

Figura 6 – Gráfico da temperatura e umidade média da esta-ção úmida no período da manhã.

Temperatura e Umidade Média - Estação Seca - Período Noturno

23,0

24,0

25,0

26,0

27,0

28,0

29,0

30,0

31,0

32,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

ponto

tem

per

atu

ra(º

C)

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

85,0

um

idad

e(%

)

Temperatura (ºC)

Umidade (%)

Temperatura e Umidade Média - Estação Seca - Período Matutino

23,0

24,0

25,0

26,0

27,0

28,0

29,0

30,0

31,0

32,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Ponto

tem

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ratu

ra(º

C)

50,0

55,0

60,0

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80,0

85,0

um

ida

de

(%)

Temperatura (ºC)

Umidade (%)

Temperatura e Umidade Média - Estação Ùmida - Período da Manhã

23,0

24,0

25,0

26,0

27,0

28,0

29,0

30,0

31,0

32,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

ponto

tem

per

atu

ra(º

C)

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

um

idad

e(%

)

Temperatura (ºC)

Umidade (%)

87


Figura 7 – Gráfico das temperatura e umidade média da esta-ção úmida no período noturno.

Como o dendograma a seguir nos mostra, pode-se agru-par os pontos em 04 (quatro) grupos:

a) Grupo 1 - Pontos 5, 6, 2, e 7.b) Grupo 2 - Pontos 12, 14, 15, 13 e 10.c) Grupo 3 - Pontos 8, 9, 11 e 16.d) Grupo 4 - Ponto 1, 3 e 4.

Figura 8 - Dendograma da similaridade entre os pontos con-forme o comportamento térmico para a estaçãoúmida.

Temperatura e Umidade média - Estação Ùmida - Período Noturno

23,0

24,0

25,0

26,0

27,0

28,0

29,0

30,0

31,0

32,0

33,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

ponto

tem

per

atu

ra(º

C)

45,0

50,0

55,0

60,0

65,0

70,0

75,0

80,0

85,0

um

ida

de

(%)

Temperatura (ºC)

Umidade (%)

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

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O grupo 1 possui revestimento flexível (asfalto), pavimen-to rígido (concreto) e edificações próximas. Já o grupo 2 possuicomo característica principal a presença de vegetação lenhosa.Para o grupo 3, a característica marcante é a presença de vegeta-ção rasteira próxima aos pontos. Finalmente, para o grupo 4,não existem características em comum.

Conclusão

Através da análise macro e microclimática realizadas chega-se a conclusão de que o objetivo da análise bioclimática no cam-pus da Universidade Federal de Mato Grosso foi alcançado.

Primeiramente com o estudo macroclimático das estaçõesmeteorológicas de Cuiabá e de Santo Antônio chega-se a conclu-são de que existem indícios de influência da cidade de Cuiabá noclima urbano que pode ser constatada principalmente com osmaiores valores de temperatura mínima mensal encontrados paraa área urbana.

Em geral, o estudo macroclimático comprova a existênciada influência da cidade de Cuiabá no clima urbano, constatadacom as temperaturas mínimas mensais coletadas no períodonoturno, justificando a importância deste estudo e demonstran-do a importância das medições microclimáticas realizadas noperíodo noturno, sem a presença da radiação de ondas curtascom um balanço de energia global negativo.

Com a comprovação do estudo macroclimático passou-se,então, as análises microclimáticas dos dezesseis pontos com dife-rentes conformações. Os pontos locados no campus da UFMTforam analisados para que se possa determinar a influência doscomponentes das diferentes malhas urbanas encontradas nointerior do campus, e que, também podem ser encontrados namalha urbana da cidade.

Para a análise microclimática realizou-se a metodologia dotransector, coletando temperatura e umidade relativa do ar naestação seca e úmida. Os períodos escolhidos para as medições

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foi o período da manhã (6:30), para mostrar o comportamentodos pontos com a progressão da radiação solar e também operíodo noturno, após o pôr-do-sol, onde foi constatada, atravésdo estudo macroclimático, indícios de ilha de calor na cidadepodendo ser atribuída somente a dissipação da energia acumuladanas áreas com densidades construídas.

O transector, realizado no período da manhã na estação daseca, mostrou que a crescente radiação solar tende a elevar astemperaturas e conseqüentemente baixar as umidades relativasdo ar conforme ocorreram as seqüências das medições.

Para as medições na estação da seca (mês de setembro), noperíodo da manhã, destacaram-se as seguintes constatações:

– A maior amplitude térmica encontrada nas medi-ções ocorreu entre os pontos 10 (entre edificação)e o ponto 11 (pequeno bosque), caracterizando umacréscimo de 2,2°C para a área com densidade cons-truída em seu entorno, mostrando a eficiência daárea verde para amenizar o calor nas cidades.

– A maior média das umidades relativas do ar foiencontrada no ponto 4 (zoológico) com presençade superfície de água e vegetação em seu entorno,destaca-se ainda que o ponto 16 mesmo sendolocalizado no bosque obteve a menor média dasumidades, já que se encontrava no final das medi-ções com um horário avançado, e, conseqüentemen-te, uma maior radiação solar.

Em relação as medições realizadas na estação seca, noperíodo noturno, pode-se fazer as seguintes conclusões:

– A maior temperatura encontrada foi obtida nospontos 2 e 3 (31,6°C) que caracterizam-se comoárea entre edificações, pavimentos e estacionamen-to respectivamente.

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– A maior amplitude térmica foi obtida com atemperatura mínima dos pontos 8 (campo defutebol) e 9 (bosque) com o ponto 14 (via de pavi-mento flexível), chegando a 1,9°C de acréscimopara esse ponto. Essa constatação mostra aeficiência da vegetação rasteira (grama) como ame-nizador do rigor climático podendo ser usada nosprojetos de urbanização das cidades como um todoe também em estudos específicos no entorno dasedificações.

– As maiores médias das umidades relativas do arforam encontradas nos pontos 16, 4 e 8 que apre-sentam vegetação em seu entorno, comprovandoa eficiência das áreas verdes no aumento da umi-dade relativa do ar no período noturno através daevapotranspiração. Observa-se ainda a eficiênciado gramado no ponto 8 acompanhando ocomportamento dos pontos com espécies lenhosasde grande porte.

As medições na estação úmida ocorridas no mês de novem-bro foram feitas para verificar o comportamento dos dezesseispontos em relação a temperatura e umidade relativa do ar nosperíodos da manhã e noturno.

No período da manhã, na estação úmida, foram constata-das as seguintes situações:

Para o período noturno, na estação úmida, ficaram asseguintes comprovações:

– As quatro maiores quedas nas temperaturas máxi-mas foram alcançadas nos pontos 4, 8, 11 e 16 quecorrespondem a superfícies com presença devegetações de diversos tipos atuando como agentesamenizadores em cada microclima.

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– A menor amplitude térmica ocorreu entre astemperaturas máximas com 3,8°C de acréscimo doponto 16 (bosque) para o ponto 2 (entre edifica-ções). Constata-se que o ponto 2 possui umaabóbada celeste comprometida dificultando adissipação do calor de sua superfície.

– Os pontos 4, 8 e 9, que correspondem respectiva-mente ao zoológico, campo gramado e bosqueforam os microclimas de maior umidade relativado ar e o ponto 2 localizado entre edificaçõesobteve a menor umidade relativa, mostrando quea sensação de conforto nos microclimas urbanosde grande densidade construída pode ficarcomprometida pela diminuição da umidaderelativa do ar nessas áreas.

Destaca-se que as medições feitas no período noturno naestação úmida apresentaram as diferenças mais significativas decomportamento térmico entre os pontos. Esse fato está relacionadocom as elevadas temperaturas nesse período, com a máxima absolutaacontecendo no dia 17 de novembro (dia de medição) e tambémcom a presença de um céu limpo sem formação de nuvens.

As medições para o período de seca (setembro) obtiverammenores diferenças entre os pontos. Isso pode ser atribuído pelaatipicidade do mês de medições, já que nesse mês ocorreu asegunda maior precipitação do ano com 84 mm no dia 9, elevandoa umidade do ar e diminuindo a instabilidade atmosférica.

Através do programa SPSS e realizando uma análise deCluster pode-se fazer um agrupamento em um dendograma porsimilaridade de comportamento térmico dos pontos utilizandoas temperaturas médias dos respectivos microclimas.

Com o dendograma da estação seca observou-se que ocor-reu um agrupamento maior em relação a seqüência dos pontos eem menor escala o programa agrupou pontos de característicasmorfológicas semelhantes como os pontos 8 e 9 e 11 e 12 ambos

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com presença de vegetação. Mostrando que mesmo com espéciesdiferentes de vegetação o comportamento térmico foi semelhantepara esses pontos.

Na estação úmida onde as medições se mostraram maiseficientes o dendograma de similaridade não obedeceu a seqüênciadas medições. Foram divididos 4 grupos que mostraram seme-lhanças de comportamento térmico de pontos com vegetaçãomesmo não fazendo parte da seqüência de medições. Um exemplofoi o agrupamento dos pontos 8, 9, 11 e 16 que apresentam emsua composição a presença de vegetação de espécies variadas eum comportamento com menores temperaturas do ar e demaiores umidades relativas do ar, podendo ser utilizados em umprojeto bioclimático para a cidade de Cuiabá e também comopontos de frescor no campus da UFMT.

Em linhas gerais, os pontos com áreas verdes no campusmostraram-se de grande importância em escala microclimáticapara proporcionar uma sensação térmica agradável aos alunos,funcionários e visitantes da UFMT. Portanto, deve-se fazer umplanejamento de crescimento do campus preservando as áreas deconforto térmico.

Agradecimentos

Agradecemos a ELETROBRÁS e a FAPEMAT pelo incentivoe apoio financeiro.

Referências bibliograficas

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estudo da influÊncia de diversos tipos de morfologia

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