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M A R I A O D E T E T E I X E I R A D O N A S C I M E N T O

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA

NATUREZA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS

JOÃO PESSOA 2002


ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O

CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB

Monografia apresentada ao Departamento de Geociências da Universidade Federal da Paraíba, para obtenção do grau de bacharel do curso de Geografia.

Orientador: Prof. Ms. Paulo Roberto de Oliveira Rosa

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA

DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS

N244e Nascimento, Maria Odete Teixeira. Estudo de temperatura e conforto térmico: o caso da

área dos Campus I na UFPB/ Maria Odete Teixeira doNascimento. - João Pessoa, 2002.

63p.: il. - Orientador: Paulo Roberto de Oliveira Rosa. Monografia (graduação) – UFPB/CCEN.

1. Mesoclima. 2.. Conforto. 3. Paisagem.

UFPB/BC CDU – 551.584.2(043.2)



Aprovada em _______________

BANCA EXAMINADORA

___________________________________________________

Prof. Ms. Paulo Roberto de Oliveira Rosa Orientador

___________________________________________________

Prof. Ms. Eduardo Pazera Jr. Examinador

___________________________________________________

Prof. Dr. Sérgio Fernandes Alonso

Examinador

Este trabalho dedico a vocês: Vairton,

Samara, Gabriel e Natália, pelo tempo

que lhes foi roubado, da atenção, do

aconchego, do abraço.

AGRADECIMENTOS

Externamos nosso agradecimento a todos aqueles que, de alguma forma

contribuíram para a realização desse trabalho. Fazemos menção ao Prof.

Paulo Rosa pela dedicação e esforços na orientação e pelas suas elocuções

filosóficas e geográficas que enriqueceram este trabalho e meus

conhecimentos, porque foi com ele que aprendi a fazer geografia.

À Kallianna Dantas que sem medir esforços me auxiliou na leitura dos

termômetros, coleta de dados do LES e ainda na organização final deste

trabalho;

À Profª. Doralice Sátyro pela contribuição bibliográfica e incentivo em

seguir a frente ;

À Nadjacleia, pela formatação desse trabalho, bem como pelo auxílio

na leitura dos termômetros.;

À Verinha no apoio nos dias de realizar a leitura dos termômetros;

À Maria na realização das fotografias e também na ajuda da observação

dos termômetros;

Ao LGA/SIGA no tocante a disponibilidade dos instrumentos e

equipamentos necessários a concretização do mesmo;

À Maria Nilza pela imensa contribuição na leitura, dando-lhe a forma;

A Pablo pelo trabalho referente a Ilustração da localização do

CAMPUS e pelo apoio computacional;

Gostaria de agradecer ainda a APAN (Associação Paraibana dos

Amigos da Natureza) na pessoa do João Batista pelo apoio na concretização

deste trabalho.

“Nunca conseguiremos encontrar a verdade se nos contentarmos com aquilo que já foi encontrado”

Gilbert Tornai

S U M Á R I O LISTA DE FIGURAS

LISTA DE QUADROS

LISTA DE ANEXOS

RESUMO

PRIMEIRA PARTE

1.1 – INTRODUÇÃO........................................................................................................... 11

1.2 - REFERENCIAL TEÓRICO........................................................................................ 15

1.3 – METODOLOGIA....................................................................................................... 19

SEGUNDA PARTE

2.1 - O ESPAÇO GEOGRÁFICO DEMARCADO E MAPEADO..................................... 26

2.2 – A CIDADE, OS ELEMENTOS CLIMÁTICOS E O CONFORTO AMBIENTAL... 32

2.3 - TRATAMENTO E DISCUSSÃO DOS DADOS COLETADOS NAS

ESTAÇÕES.................................................................................................................

37

TERCEIRA PARTE

3.1 – CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................... 55

3.2 – BIBLIOGRAFIA........................................................................................................ 57

3.3 – ANEXOS..................................................................................................................... 62

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – Aerofoto de 1969 da área do Campus I demonstrando o início da

urbanização............................................................................

14

FIGURA 2 – Estação mata.............................................................................................. 20

FIGURA 3 – Estação bosque........................................................................................... 21

FIGURA 4 – Estação CCHLA......................................................................................... 22

FIGURA 5 – Estação Reitoria.......................................................................................... 23

FIGURA 6 – Estação Climatológica do LES (Laboratório de Energia Solar)................ 24

FIGURA 7 - Altura da localização dos termômetros...................................................... 25

FIGURA 8 – Ilustração da localização do CAMPUS - I em uma cena SPOT

Pancormática-1998 sobre a área de JPA..................................................

26

FIGURA 9 – Área da Reitoria......................................................................................... 28

FIGURA 10 – Ilhas florestais no interior do Campus I Aerofoto do Campus I – 1998.......................................................................................

29

FIGURA 11 - Planta baixa do Campus I da UFPB.......................................................... 30

FIGURA 12 - Fotografia mostrando o dossel com aparência firme e robusta..............................................................................................................................

31

FIGURA 13 - Regiões Bioclimáticas segundo a classificação de Köppen..................... 34

FIGURA 14 - Heliógrafo de Campbell-Stokes................................................................ 38

FIGURA 15 - Fita heliográfica do dia 11 de Fevereiro de 2000..................................... 38

FIGURA 16 - Piranógrafo Robitzch modelo Fuess......................................................... 43

FIGURA 17 – Registro da radiação solar do dia 11 de Fevereiro de 2000..................... 43

LISTA DE TABELAS TABELA 1 - Insolação – 2000/20001............................................................................. 39

TABELA 2 - Radiação Solar – 2000/2001...................................................................... 41

TABELA 3 - Nebulosidade (Em/10) – 2000/2001.......................................................... 44

TABELA 4- Temperatura do ar – 2000/2001 - estação mata.......................................... 46

TABELA 5 - Temperatura do ar – 2000/2001 – estação bosque..................................... 47

TABELA 6 - Temperatura do ar – 2000/2001 - estação CCHLA................................... 48

TABELA 7 - Temperatura do ar – 2000/2001 - estação Reitoria.................................... 49

TABELA 8 - Velocidade dos ventos – 2000/2001.......................................................... 53

TABELA 9 – Umidade relativa – 2000/2001.................................................................. 54

LISTA DE QUADROS

QUADRO 1 – Demonstrativo de valores sobre o bioclima............................................. 35

LISTA DE GRÁFICOS

GRÁFICO 1 – Insolação – 2000/20001........................................................................... 40

GRÁFICO 2 – Radiação solar – 2000/2001.................................................................... 42

GRÁFICO 3 - Temperatura do ar – 2000/2001– estação mata........................................ 46

GRÁFICO 4 – Temperatura do ar – 2000/2001 – estação bosque.................................. 47

GRÁFICO 5 – Temperatura do ar – 2000/2001 - estação CCHLA................................. 48

GRÁFICO 6 – Temperatura do ar – 2000/2001 - estação Reitoria................................. 50

GRÁFICO 7 – Velocidade dos ventos – 2000/2001........................................................ 54

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1 - Planta do Campus I em meio digital............................................................ 62

ANEXO 2 – Cena SPOT Pancormática-1998 sobre a área de JPA................................. 63

LISTA DE APÊNDICES

APÊNDICE - Formulário para coleta de dados mesoclimáticos..................................... 64

RESUMO Neste trabalho analisam-se as possíveis causas da situação climática na área do Campus I na Universidade Federal da Paraíba na cidade de João Pessoa, e levanta-se que esta situação gera um relativo desconforto térmico para o usuário. Realizar esse estudo no Campus deve-se ao fato deste espaço estar localizado no interior de uma reserva ecológica, cuja floresta conta com indivíduos vegetais que ficaram agrupados formando verdadeiras ilhas florestais. Aliados a essas ilhas tem-se os atributos urbanos, cujos equipamentos são definidos por vias asfálticas, edifícios prediais, passarelas com cobertura de amianto, áreas para estacionamento impermeabilizadas com calçamento e o acréscimo de intensa circulação diária de veículos e pedestres, contribuindo de forma significativa para a ampliação do gradiente térmico referente ao mesoclima urbano local. Sendo assim optamos por fazer observações diretas no campo, com coletas sistemáticas do elemento climático temperatura, em quatro estações climáticas distintas e distribuídas pela área do Campus: uma no interior da mata, outra em área semi aberta com poucos indivíduos vegetais e as outras duas áreas de intensa urbanização. As leituras de temperatura, nas referidas estações, obedeceram sistematicamente um calendário disposto apriorísticamante para ampliar o rigor no decorrer de dezoito meses. Nesse sentido, foram constatadas alterações na paisagem do Campus I onde ocorreram oscilações bastante significativas na temperatura ambiente, com valores bem diferenciados principalmente na estação da mata em relação às estações localizadas nas áreas mais urbanizadas. Acredita-se que essa diferenciação resulta da substituição da vegetação por conjuntos arquitetônicos, alterando a dinâmica da paisagem e consequentemente o ritmo dos elementos climáticos, gerando um desconforto para os usuários do Campus. O trabalho visa trazer uma contribuição para a compreensão cuja síntese geográfica é um mapa, mostrando os pontos críticos em relação ao que podemos considerar enquanto conforto e/ou desconforto, neste caso, a síntese geográfica auxiliará às tomadas de decisões por parte dos gestores do patrimônio universitário.

11

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB PRIMEIRA PARTE 1.1 - INTRODUÇÃO Na medida em que temos como objetivo analisar a situação climática no Território

do Campus I na Universidade Federal da Paraíba - UFPB em João Pessoa - PB e

especificamente as causas que contribuem para o conforto ou para o desconforto ambiental

do usuário, o presente trabalho traz uma abordagem sobre a paisagem urbana e a inter-

relação entre os elementos nela contidos. A síntese geográfica, ou seja, a carta temática,

determina os pontos críticos da questão ambiental em relação ao conforto e/ou desconforto

para os usuários do Campus, nesse caso a carta geográfica acaba auxiliando as tomadas de

decisão por parte dos gestores no sentido do planejamento.

No dizer de LOMBARDO, “a cidade é a maior expressão social do espaço

produzido e sua realidade mais complexa e transformada” (1985, p.17). Neste sentido é

no espaço urbano que os problemas ambientais atingem proporções catastróficas

diferentemente do que no espaço rural, pois ambos possuem modos de vida antagônicos.

Em relação às possibilidades de modos de vida para o ser humano, BRANCO

(1991) destaca que a vida no campo e/ou na cidade, as quais passamos a considerar como

dois gêneros de vida diversos, podem estar associados ou não constituindo assim

ecossistemas humanos, pois são caracterizados por fluxos de matéria e energia decorrentes

de uma ação sócio-econômica.

Mas é na cidade, enquanto paisagem urbana com sua complexa organização sócio-

econômica, denotando uma situação estrutural, é que se desenvolvem as atividades

intelectuais gerando dados, informações e, conseqüentemente, conhecimento. Assim a

cidade enquanto centro de consumo de matéria e energia e lugar onde esses elementos vão

sendo processados e transformados em resíduos segundo as necessidades do homem e

eliminados no ambiente,

12

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB podem alterar a sua qualidade. Essa alteração na qualidade do ambiente irá

consequentemente refletir na qualidade do clima.

O interesse dedicado ao clima urbano do Campus I da UFPB se deve ao fato deste

espaço estar localizado conjuntamente com resíduos de floresta, ou seja, de Mata Atlântica,

tendo como vizinhos ilhas florestais e atributos urbanos cujos equipamentos são definidos

pelas vias asfálticas, edifícios prediais com coberturas de amianto, estacionamentos

pavimentados, circulação diária e intensa de veículos, entre outros. Esses atributos passam

a ser agentes que contribuem efetivamente para a intensificação da circulação dos fluxos

da energia luminosa bem como para a ampliação dos elementos térmicos referentes ao

micro e mesoclima urbano. Pois o mesoclima ao qual o nosso estudo está direcionado “(...)

preocupa-se com o estudo do clima urbano e dos sistemas climáticos locais” (Ayode,

1986, p.04).

Realizar o estudo sobre a paisagem urbana do Campus I da UFPB foi de

fundamental importância, pois é aqui que transeuntes, mais especificamente os

funcionários, professores e alunos desta instituição passam a maior parte do seu tempo,

trabalhando e estudando. Nesse ir e vir no interior do Campus I é que percebemos

ambientes bem distintos no que refere à qualidade para as pessoas, ligada ao conforto e/ou

desconforto.Assim, o volume térmico gerado pela maior penetração da luz solar nos

atributos urbanos, acaba por oportunizar maior transformação de energia luminosa em

energia térmica, acarretando a nosso ver uma alteração ambiental, além de contribuir de

forma acentuada no conforto ou desconforto térmico para os usuários da comunidade

universitária. Neste sentido a alteração ambiental gerada pela relação da ocupação do solo

pelos equipamentos urbanos pode provocar uma situação de conforto ou desconforto

ambiental a todos aqueles que fazem parte da comunidade de usuários do Campus I. Dessa

assertiva que levantamos é que surgiu o seguinte questionamento: Qual a situação

climática na área do Campus I na UFPB e quais as causas que contribuem para o

desconforto ambiental?

13


Contudo, o processo de urbanização, que vem ocorrendo nas últimas décadas no

Campus I na UFPB (ver FIGURA 1), considerados em termos de espaço construído, vem

contribuindo de forma acentuada para a alteração do comportamento de alguns elementos

climáticos do lugar. Assim é nítido que nas áreas onde não se tem alterações na cobertura

vegetal as temperaturas são mais amenas; observa-se, ainda que nos ambientes onde se tem

a retirada da vegetação, há aumento das áreas impermeabilizadas e a concentração das

edificações aumentando a recepção da energia luminosa, permitindo a sua transformação

em energia térmica, que irá interferir na circulação atmosférica fazendo com que haja uma

elevação na temperatura. A partir dessas observações elementares definimos uma

afirmativa enquanto rumo hipotético para nos balizarmos indicando que a retirada da

cobertura vegetal, o revestimento dos solos por conjuntos arquitetônicos e a

pavimentação de vias asfálticas, alteram substancialmente a atmosfera do espaço

urbano.

Observando as alterações na paisagem do Campus I da UFPB, sentimos a

necessidade de realizar um estudo sobre elementos climáticos desta área. Para tanto,

selecionamos áreas distintas em relação à forma de uso e ocupação do solo, de modo que

passamos a coletar dados de temperatura do ar, aliados aos dados de insolação, radiação

solar, ventos e umidade do ar, obtidos pela estação climatológica do LES (Laboratório de

Energia Solar). Estas áreas se inserem em ambientes de mata com indivíduos

remanescentes da Mata Atlântica; outra área com poucos indivíduos vegetais aliados a

alguns equipamentos urbanos, e outras duas áreas de intensa urbanização.

14

FIGURA 1 – Aerofoto de 1969 da área do Campus I demonstrando o início da urbanização

15

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB 1.2 - REFERENCIAL TEÓRICO – CONCEITUAL

As novas configurações territoriais a que o planeta está submetido, requerem uma

leitura mais dinâmica da paisagem. O termo paisagem, Tricart, aponta como “uma porção

perceptível a um observador onde se inscreve uma combinação de fatos visíveis e

invisíveis e interações as quais num dado momento, não percebemos senão o resultado

global” (1982, p.18). Essa combinação de fatos e a inter-relação existente entre os

elementos acabam por aglutinar-se formando um conjunto paisagístico. É nesta relação

entre fatos e elementos que se dá o fluxo contínuo de matéria e energia, constituindo um

arranjo sistêmico, além de promover a adequação dos fenômenos.

Nesse sentido Tricart concebe o “sistema como sendo um conjunto de fenômenos

que se processam mediante o fluxo de matéria e energia, originando uma dependência

mútua entre eles” (1977, p.19). O termo sistema é tomado como uma referência para

melhor compreendermos a relação de troca de matéria e energia num dado lugar qualquer

do ambiente, e sendo assim podermos fazer a transferência da ocorrência de uma realidade

para o universo conceitual. Este recurso referencial nos permite realizar a leitura de uma

dada realidade ambiental sendo ela natural ou decorrente de atividades sócio-econômica,

como é o caso das cidades.

A observação da dinâmica da paisagem no Campus da UFPB em João Pessoa e as

profundas alterações ocorridas nesse ambiente desde a implantação das edificações no sítio

geográfico dessa instituição, nos permitiu conceber a paisagem como uma totalidade

respaldada por uma estrutura. O termo estrutura, Lalande citado em Dolfuss (1973, p.33)

trata “como sendo um conjunto formado de fenômenos de tal forma solidários que cada

um deles depende das demais e não pode ser o que é a não ser em e pôr sua relação com

eles”. É nesta relação entre fenômenos na busca de uma maior organização espacial que

ocorre o fluxo de matéria e energia, constituindo a tônica da dinâmica da paisagem. A

paisagem contida em um território é uma natureza controlada por processos arbitrários;

nesse sentido

16


a compreensão desta paisagem confinada é possível a partir de uma concepção teórico-

conceitual apriorística.

O crescente processo de urbanização ocorrido nas últimas décadas vem alterando os

sistemas naturais resultando num desordenamento, cujos atributos urbanos interferem no

comportamento climático do Campus I. Como esclarece Brandão, onde “as profundas

intervenções antrópicas nos espaços naturais, se refletem em alterações no clima urbano”

(1987, p.14). E por clima urbano entendemos como sendo “um sistema que abrange o

clima de um dado espaço terrestre e sua urbanização” (Monteiro, 1975 in Alves Filho,

2001, p.94). Daí a nossa preocupação em efetuar uma análise de alguns elementos do clima

deste lugar, os quais nos forneceram subsídios para compreensão no tocante ao conforto

térmico.

Por conforto térmico entende-se ser “um estado de espírito que reflete a satisfação

com o ambiente térmico que envolve o usuário” (Carvalho: 2001, p.40). Um estudo

importante na área de conforto ambiental foi realizado por Fanger (1973) quando criou

uma equação de conforto térmico “(...) a combinação dos parâmetros temperatura do ar,

temperatura média radiante, velocidade do ar, umidade relativa, nível de atividade e

resistência térmica do vestuário satisfaz a equação de conforto a maioria das pessoas

encontra-se termicamente confortáveis” (Patrício et al. 1997 in Silva, 1999, p.11). A

sensação de conforto está diretamente relacionada com as trocas térmicas do corpo humano

com o ambiente, o indivíduo passa pelo processo de aclimatação1, no qual se dá a sua

adequação às condições térmicas do local constituindo um processo natural.

Desse modo procuramos realizar o estudo de alguns eventos climáticos, levando em

consideração sua atuação, intensidade e distribuição das freqüências nos diferentes lugares.

1 “O processo através do qual o indivíduo se dá a sua adequação às condições térmicas do local”. (Carvalho, 2001, p.17) Aclimação é a faculdade que tem um ser vivo de, à custa de algumas modificações, viver e reproduzir-se em novo meio, diferente do habitual. (Ferreira, 1994 - 1995, p.11)

17


É neste sentido que a Geografia se sobressai e torna-se diferente, pois preocupa-se

com o clima2, até onde ocorrerá a influência deste sobre as atividades do homem e não

apenas com os elementos climáticos individualizados. Assim, nos apoiamos no método da

climatologia dinâmica, pois segundo Bergeron citado em Nimer, para “(...) explicar a

persistência dos fenômenos climáticos”, não se deve levar em consideração “(...) os

elementos individualizados, mas sim a tendência em seguir certas trajetórias e na sua

diferenciação de uma região para outra”. Pois o método da climatologia clássica trabalha

com as médias3 e impede por exemplo, o conhecimento do verdadeiro ritmo4.

A aplicação de valores médios tende a “mascarar” a realidade, pois não consegue

acompanhar as modificações ocorridas no dia-a-dia. Tais modificações vão estar

relacionadas “(...) com as condições verdadeiras do tempo, sua duração e sucessão”.

(Galego, 1970, p.76) Neste sentido Bigarella (1994, p.80) afirma que as médias “(...)

tendem a obscurecer as variações de curtos períodos”, pois, “(...) os valores médios não

se prestam à caracterização de uma realidade complexa”.

No entanto, quando se pretende identificar o comportamento do clima e a sua

dinâmica na paisagem como é o caso específico deste trabalho, Ayoade (1986, p.04) sugere

selecionar “(...) áreas relativamente pequenas como o estudo do clima urbano e dos

sistemas climáticos locais”. Buscamos em Hartshorne (1978, p.15) um caminho para

realizar um estudo comparativo, com “particular referência à diferenciação de áreas e as

suas inter-relações”, e sem dúvida, no tocante à ocorrência dos eventos climáticos nas

diferentes áreas no Campus I, poderíamos cair em equívocos se levássemos em

consideração apenas o caráter homogêneo entre essas áreas, já que as mesmas possuem

características peculiares.

2 A noção sintética de CLIMA advém do RITMO de sucessão dos tipos de tempo, configurados em “cadeias” nas sucessões mais habituais”. (Monteiro, p.199913) 3 As médias ou normais climatológicas refere-se ao “(...) comportamento médio do clima e é estabelecido após um período de 30 a 40 anos de observações”. (Bigarella, 1994, p.80) 4 No que se refere ao ritmo Monteiro (1999, p.09), considera-o “(...) como essência do fenômeno climático (...) a análise rítmica seria o estudo dos elementos do clima interagindo-os mutuamente e com uma certa intensidade”.

18


Para melhor representação geral da área fizemos uso de técnicas cartográficas,

haja vista que “Os mapas se tornam, antes de mais nada, instrumentos do geógrafo (...)”

(Wooldridge, 1967, p.66), de modo a facilitar a leitura da paisagem.

19

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB 1.3 - MÉTODO E TÉCNICAS

Para a realização do estudo mesoclimático e microclimático da área do Campus I da

UFPB, nos balizamos na análise como método de pesquisa, assim buscamos em Jolivet um

arcabouço conceitual sobre a análise como concepção de método, sendo então a

“decomposição de um todo em suas partes, a fim de apreender nele a essência, a natureza,

a causa” (1966, p.75). E utilizando-nos de técnicas específicas para a coleta de dados

optamos assim por fazer observação direta em campo e coletas sistemáticas. Para isso foi

indispensável o uso de instrumentos específicos.

No que diz respeito à caracterização do espaço geográfico do Campus I da UFPB,

lançamos mão de documentos jurídicos e cartográficos. No caso de documentos jurídicos,

consultamos a escritura do Campus, verificando as condições e normas de sua construção.

No que tange aos documentos cartográficos, utilizamos as ortofotocartas na escala de

1:2.000 datadas de 1978 e 1986; aerofotos na escala de 1:10.000 datadas de 1969, 1976,

1985 e 1998; e as cartas topográficas da Sudene de escala 1:50.000 datada de 1944; e

1:25.000 datada de 1974. Com a crescente urbanização do Campus I se fez necessário o

mapeamento das áreas edificadas tendo como base a planta geográfica (planta baixa) do

Campus I da UFPB editada pela Prefeitura Universitária. A partir dessa base foi

confeccionada pelo LGA/SIGA a planta baixa em meio digital utilizando a ferramenta

computacional CAD (ver Anexo 1).

Levando-se em conta que, um dos objetivos deste estudo é analisar a situação

climática e as causas que levam ao conforto ou desconforto ambiental no Campus I da

UFPB, fez-se necessário delimitarmos as áreas e estabelecer as estações climáticas em

ambientes distintos para a posteriori realizarmos a analogia entre elas para verificação

dessa situação. As áreas selecionadas foram: estação mata, localizada no CCEN/DGEOC,

no interior da mata do Biotério ao sul do Campus; estação bosque, localizada no Centro de

Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) no Departamento de Geociências (DGEOC), ao sul

do Campus; estação CCHLA, localizada no estacionamento do Centro de Ciências

20


Humanas Letras e Artes (CCHLA), na porção sudoeste do Campus I; e estação reitoria,

localizada na porção central do Campus na área para estacionamento da própria Reitoria.

Utilizamos também dados da estação climatológica do Laboratório de Energia Solar - LES,

localizada no centro de Tecnologia na porção sudoeste do Campus.

Na escolha e localização destas estações foram levadas em consideração ambientes

distintos. A estação da mata do Biotério é um ambiente considerado “natural” sem

equipamentos urbanos, uma área de reserva de mata Atlântica da Universidade e

caracteriza-se por apresentar uma quantidade acentuada de indivíduos vegetais de médio e

grande porte constituindo numa população bastante significativa. Além da vegetação tem-

se também a existência de serrapilheira (matéria orgânica) cobrindo o solo e contribuindo

na manutenção de uma alta umidade e temperaturas mais amenas. (ver FIG. 2).

FOTO: Maria Barros

FIGURA 2 – Estação mata

21


A estação do bosque está localizada próxima a reserva da mata do Biotério,

contendo alguns equipamentos urbanos como edificações, passarelas (rampas) que

impossibilitam a circulação dos ventos e apresenta uma baixa densidade de indivíduos

arbóreos, já que a mesma está inserida numa área de jardim. Devido aos poucos indivíduos

vegetais existentes tem-se uma abertura entre as copas das árvores o que permite uma

maior entrada de luz solar. Juntamente com os indivíduos vegetais circundam blocos, salas

de aula, laboratórios e rampas, elementos estes que devido sua capacidade térmica em

termos de absorção e irradiação propiciam um maior aquecimento do ambiente. (ver

FIG.3).

FOTO: Maria Barros

FIGURA 3 – Estação bosque

No tocante à estação do CCHLA, o ambiente é constituído também por

equipamentos urbanos, como edificações horizontais com cobertura de amianto, área para

estacionamento totalmente impermeabilizado, com calçamento alterando a dinâmica desse

ambiente, e estabelecimentos comerciais, “(...) que são absorvedores de calor mais

eficiente que o solo e a vegetação”. (Demillo, 1998, p.136) (ver FIG.4)

22


FOTO: Maria Barros

FIGURA 4 – Estação CCHLA

A estação da Reitoria, localizada na porção central do Campus I, como já foi

mencionado, é bem caracterizada com o processo de urbanização que ocorreu no Campus

nas últimas décadas, compondo-se de área para estacionamento totalmente

impermeabilizado com asfalto e a existência de poucas espécies vegetais sendo que as que

lá se encontram são indivíduos de baixo porte e de copa esparsa (apresentam aberturas

entre os galhos facilitando uma maior penetração dos raios solares) com edificações

verticalizadas, o que serve de empecilho para circulação dos ventos (ver FIG. 5)

23


FOTO: Maria Barros

FIGURA 5 – Estação Reitoria

A área onde está situada a estação climatológica do LES é um ambiente a céu

aberto com presença de gramíneas e ausência de vegetação de grande e médio porte. Tem-

se a presença de edificações, passarelas, área para estacionamento, porém sem material

impermeabilizante, onde são efetuadas observações diárias referentes aos diversos

elementos do clima, realizadas nos horários das 9:00h, 15:00h e 21:00h (ver FIG 6)

24


FOTO: Maria Barros

FIGURA 6 – Estação Climatológica do LES (Laboratório de Energia

Solar)

Nas referidas estações foram coletados dados apenas de temperatura do ar. Tais

coletas foram realizadas sistematicamente, exigindo critérios e rigor, obedecendo sempre o

mesmo horário e dia de coleta. Fez-se uma leitura semanal e sempre ao meio dia. O critério

estabelecido para este horário se deu pelo fato de ser o momento em que a posição do sol

está mais perpendicular à superfície terrestre, ocorrendo a quantidade máxima de radiação.

Utilizamos os dados de radiação, insolação, nebulosidade, ventos e umidade obtidos pela

estação do LES.

Para a coleta dos dados nas áreas pré-estabelecidas foi de extrema necessidade o

uso de formulários (ver APÊNDICE 1 ), pois é instrumental importante no levantamento

dos mesmos e usados mensalmente, para a posteriori armazená-los em planilhas eletrônicas

25


Para a medição da temperatura foram utilizados termômetros de marca

INCOTERM obtidos no comércio local, e colocados a aproximadamente 0,70m de altura,

sendo este procedimento utilizado para todas as estações selecionadas, como mostra a

FIG.7 e no tempo de 07’ para que o instrumento atinja o seu equilíbrio térmico. Para este

procedimento nos baseamos na proposta de Varejão-Silva quando sugere que,

“Para que um termômetro indique adequadamente valores de temperatura, seu elemento sensível deve estar em equilíbrio térmico com o ambiente. Ao serem colocados sob determinada condição ambiental, esses instrumentos necessitam de um certo intervalo de tempo para entrar em equilíbrio térmico com o meio, antes de passarem a indicar valores corretos de temperatura”. (Varejão-Silva, 1979, p.III.16)

Com base nessa referência realizamos as coletas num período de dezoito meses, de

fevereiro de 2000 a agosto de 2001, constituindo apenas uma amostra.

FOTO: Maria Barros

FIGURA 7 – Altura da localização dos termômetros

26

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB SEGUNDA PARTE 2.1 O ESPAÇO GEOGRÁFICO DEMARCADO E MAPEADO A área em estudo, o Campus I da UFPB, está situada na malha urbana de João

Pessoa-PB (ver FIG.8), conta com uma extensão territorial de 1.616.500m, onde foi

delimitada uma área de 1.124.600m para a sua construção, ficando uma reserva florestal de

429.900m (Barbosa, 1999, p.18). Do ponto de vista da localização geográfica, encontra-se

entre os paralelos 07º08’03” e 07º08’58” latitude Sul e os meridianos 34º50’13” e 34º51’

06” de longitude Oeste. O Campus I da UFPB, limita-se ao Norte com o conjunto

residencial Presidente Castelo Branco; ao Sul com o Vale do riacho Timbó, a Leste com

terrenos do estado arrendado ao seminário Arquidiocesano e ao Oeste com a BR-230 e a

Mata do Buraquinho (atualmente denominado Jardim Botânico Benjamim Maranhão) com

uma altitude de aproximadamente 49 metros.

FIGURA 8 - Ilustração da localização do CAMPUS - I em uma cena SPOT

Pancormática-1998 sobre a área de João Pessoa FONTE: O mapa do CAMPUS I, em destaque foi elaborado e adaptado por Pablo

R. Rosa

27


A área na qual foi construído o Campus I da UFPB foi adquirida a partir da doação

feita pelo chefe do Poder Executivo do Estado da Paraíba, representado pelo Bacharel

Homero Leal, de acordo com a lei nº 1.871 de 17 de novembro de 1958, terreno este de

propriedade do Estado, do qual fazia parte a Fazenda São Rafael, como transcrito do

documento o qual segue na íntegra:

“O Estado da Paraíba, por justo título, é senhor e legítimo possuidor da propriedade denominada “FAZENDA SÃO RAFAEL”, antes “Macacos”, localizada neste Município de João Pessoa, adquirida ao doutor Manoel Veloso Borges e sua esposa, dona Andréa Marques Veloso Borges, conforme escritura de compra e venda lavrada em 10 de março de 1922, em notas do Tabelião Heraldo Monteiro, do 2º Ofício desta comarca, devidamente transcrita no Registro de Imóveis desta cidade – Cartório Pedro Ulisses, às fls 76, livro 3-M”.

A doação do terreno foi realizada em duas etapas, num primeiro momento foi doada

uma área medindo 1.154.800m para a construção da Cidade Universitária e posteriormente,

em 1968 a UFPB teve sua área ampliada, segundo consta nos autos do Registro de Imóveis

do Cartório Souto Maior, datado de 13 de março de 1968, esta 2ª parte medindo 462.700

m, foi destinada à construção do Hospital Universitário, do Instituto de Ciências

Biológicas, do Criatório de pequenos animais para experiências e investigações científicas

e setor de estudo e difusão do Conhecimento da Botânica Regional. Nesta segunda parte,

diz o documento:

“Que, nos termos do artigo 2º, da citada Lei nº 3.525, de 12 de março de 1968, o terreno doado reverterá ao Patrimônio do Estado se, no prazo de dois (02) anos, a partir da data desta escritura, não for utilizado pela UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA, para o fim mencionado no art. 1º, da citada Lei”.

Ao longo do território podemos encontrar os equipamentos urbanos (ver FIG 9)

delimitando a vegetação formando ilhas florestais, onde essas ilhas não se comunicam

28

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB entre si, fragilizando o corpo florestal e dificultando assim a troca de matéria e energia (ver

Fig.10) As instalações prediais seguem uma uniformização em termos de estruturas, sendo

construídas com tijolos aparente, geralmente com cobertura de amianto e uma

padronização na constituição dos blocos (forma) (ver FIG. 11).

FOTO: Maria Barros

FIGURA 9 – Área da Reitoria

29


FIGURA 10 – Ilhas florestais no interior do Campus I

Aerofoto do Campus I – 1998

30


FONTE: LGA/SIGA - 2001

FIGURA 11 - Planta baixa do Campus I da UFPB

Observando essa paisagem no plano horizontal pode-se perceber que a floresta

aparenta ser firme e robusta (ver FIG. 12}no entanto, quando essa paisagem é vista num

plano perpendicular, ou seja, de cima para baixo, usando-se aerofotos é que se percebe sua

fragilidade, pois apresenta a fragmentação do dossel, com muitos vazios significativos,

podendo ser caracterizada como uma paisagem formada por ilhas florestais.

31


FOTO: Conrad Rosa

FIGURA 12 - Fotografia mostrando o dossel com aparência firme

e robusta

32


2.2 – A CIDADE, OS ELEMENTOS CLIMÁTICOS E O (DES) CONFORTO AMBIENTAL

A cidade de João Pessoa historicamente foi instalada entre o Rio Sanhauá e o

oceano, estabelecendo-se defronte para o rio e de costas para o mar. (Ver Anexo 2) Seu

processo de ocupação deu-se inicialmente a partir do momento em que o governo colonial

sentiu-se pressionado pelas fortes incursões empreendidas por invasores em busca do pau-

brasil, os franceses por exemplo foram os principais invasores a tentarem se apossar do

patrimônio da Capitania de Itamaracá; neste sentido a ação dos empreendedores da época

“(...) demonstra que a paisagem foi profundamente alterada, pois a sua apropriação é de

ordem também espoliativa e mercadológica”. (Rosa, 2000, p.14)

João Pessoa está situada na confluência do paralelo 07º e 08’ de latitude Sul e do

meridiano 34º 53’ de longitude Oeste. Tem-se divulgado pela mídia como sendo a

“segunda cidade mais verde do mundo, ou a mais verde do Brasil”, com o intuito de inseri-

la na esfera do turismo nacional, merecendo destaque para as áreas dos Parques Solon de

Lucena, Arruda Câmara e Jardim Botânico Benjamim Maranhão. Está localizada na

Região fisiográfica do Litoral e assentada sobre terrenos sedimentares constituindo as

unidades geomorfológicas da Baixada Litorânea e o Baixo Planalto Costeiro (tabuleiros).

A Baixada Litorânea é constituída por terrenos sedimentares , formados a partir de

processos marinhos e flúvio-marinhos constituintes do Grupo Barreiras cujas formas de

relevo vão estar representadas pelas praias, mangues e planícies de restinga, entre outras.

Os tabuleiros como são regionalmente conhecidos os Baixos Planaltos Sedimentares

Costeiros, apresentam relevo suavemente ondulado responsável pelas poucas elevações da

topografia, atingindo aproximadamente altitudes inferiores a 100 metros. Esses tabuleiros

avançam na direção leste originando as falésias vivas e mortas.

No tocante à localização geográfica a cidade de João Pessoa encontra-se no

extremo leste do território brasileiro, indicando que esta é uma área mais pronunciada do

33


continente sul-americano em relação ao oceano Atlântico. Como a latitude é bem baixa, ou

seja, há uma maior proximidade com a linha Equatorial, esta área, climaticamente falando,

é de baixa pressão, o que corresponde em temperaturas normalmente elevadas, recebendo

ventos em maior contingência na superfície. A localização da cidade sobre o relevo

denominado de Baixos Planaltos Costeiros, anteriormente, foi uma área de ocupação

florestal denominada Mata Atlântica , ou de vegetação Latifoliada Perenifólia Costeira.

Ainda no sentido geográfico do contexto referente à instalação do sítio urbano, a

cidade tem na sua borda mais oriental a planície costeira, com material arenoso

possivelmente oriundo da decomposição erosiva das enxurradas na área planáltica. Esta

planície, em relação ao sítio urbano pessoense estende-se em direção Norte, onde passa a

constituir a restinga de Cabedelo .

O sítio urbano pessoense instalado nessa extremidade oriental do continente

americano e próximo à linha equatorial, conta assim com uma circunstanciação regional

natural em que está compreendida por planícies costeiras, flúvio-marinha, por bacias

hidrográficas cujos cursos dos rios servem como agentes de limitação do território

municipal e finalmente pelo oceano. João Pessoa é uma cidade em que a natureza lhe

confere situações diferenciadas das cidades circunvizinhas, pois a extremidade oriental

com a proximidade oceânica permite uma situação de circulação da baixa atmosfera

amenizando o rigor climático que assola o restante do território, tanto paraibano quanto

nordestino.

A posição geográfica da cidade de João Pessoa, cuja localização na porção oriental

do continente, e a proximidade com a linha do Equador, faz com que ela receba

aproximadamente 3000 horas anuais de insolação, o que lhe confere um clima que,

segundo a divisão de Köppen (1884) é considerado por ser do tipo tropical As’, o que

indica ser quente e úmido com chuvas de outono e inverno, temperaturas médias anuais

relativamente elevadas, sem estações térmicas, muito embora com estação úmida definida,

apresentando uma pluviometria acentuada e concentrada nos meses de maio, junho e julho.

Levando em consideração tais

34


condições, e seguindo a classificação Bioclimática (ver FIG.13 e QUADRO 1) do tipo 3d

th recebendo a denominação no Brasil de Mediterrâneo ou nordestino sub-seco.

FIGURA 13 - Regiões Bioclimáticas segundo a classificação de Köppen

FONTE: Atlas Geográfico da Paraíba (1985, p.43)

A própria localização geográfica da cidade favorece a um regime de ventos diários,

característicos das zonas costeiras, impedindo que se tenha variações significativas ao

longo do ano. Assim há uma predominância de ventos alísios de sudeste.

35

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB QUADRO 1 – Demonstrativo de valores sobre o bioclima Bioclima

Denominação no Brasil

Médias Térmicas

Anuais (°C)

Umidade Relativa do Ar (%)

Índice Pluviométrico

(mm)

Estação seca

3d th Mediterrâneo ou Nordestino sub-seco

25 80 1.500 a 1.700 no Litoral

1 a 3 meses

FONTE: ATLAS DO ESTADO DA PARAÍBA (1985, P.42) Os fatores climáticos mais atuantes no caso do litoral paraibano, e especificamente

na cidade de João Pessoa, são: latitude, e como já foi visto é baixa, 07º S; a maritimidade

(proximidade do oceano); vegetação com estrutura populacional pertinente ao corpo

vegetal principalmente em relação a estatura, densidade que aliados aos elementos é

considerada fator importante na modificação do clima. Pois, nas áreas onde se tem ou não

vegetação verifica-se mudanças significativas na paisagem; e por último altitude, neste

caso, o litoral pessoense é marcado por um modelado bem definido com uma planície

costeira relativamente estreita, alargando-se mais na restinga de Cabedelo. A outra fácies

do relevo predominante é o planalto, isto é Baixos Planaltos Costeiros cuja estrutura é

constituída por sedimentos em consolidação e de material bem variegado .

Sendo esses os fatores determinantes dos elementos climáticos, podemos iniciar um

processo de compreensão do comportamento de tais elementos que mais nos chamam a

atenção, como: radiação, insolação, a nebulosidade, temperatura, ventos e umidade, que

estão interligados à variação do clima a nível global, regional e local. O movimento de

translação que a Terra efetua, ocasiona maior ou menor quantidade, de radiação e

insolação dependendo da latitude, sabendo-se que sua maior incidência está na zona

equatorial e aí há uma grande incidência de energia luminosa e conseqüentemente maior

transformação dessa energia em energia térmica; a maritimidade, nessa altura latitudinal e

os ventos com direção e sentido ao continente propiciam uma presença significativa de

nebulosidade que é a cobertura de nuvens, e estas acabam por influenciar na quantidade de

insolação que atinge a superfície terrestre; a temperatura, está relacionada com a

quantidade de energia calorífica que a Terra recebe, intimamente ligada a radiação; a

umidade é a presença do vapor de

36

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB água na atmosfera, tem o papel de regulador térmico; e o vento é considerado elemento

importante na distribuição do calor e da umidade.

As alterações na dinâmica dos elementos do clima provocam mudanças no

ambiente, que refletem na sensação de conforto ou de desconforto térmico. Quando se fala

de conforto térmico inevitavelmente vem à tona a temperatura do ambiente. Assim para

atender as condições de conforto em um determinado ambiente, Patrício et. al.,1997 citado

em Carvalho, 2001, destaca a necessidade de conhecer os índices de conforto térmico,

“nos quais se inserem os índices de umidade relativa do ar, temperatura e velocidade do ar. Estes são influenciados por variáveis humanas. (físicas: altura, peso, idade e sexo; sociais: hábitos alimentares, vestimentas e atividades) e ambientais (temperatura do ar, umidade relativa, temperatura radiante e velocidade do ar), estas últimas condicionadas pelas características climatológicas do local”.

Tanto a aceitação do ambiente térmico quanto a percepção do conforto e da

temperatura estão relacionados com a produção de calor do corpo humano e sua

transferência para o meio ambiente, ligados ao processo de aclimatação, conforme já foi

mencionado. No que se refere ao desconforto, este é provocado pela exposição excessiva

do corpo ao calor ou frio, porém o descontentamento com relação ao conforto depende das

condições climáticas do local. Neste sentido o Campus I está exposto a uma situação

climática que ao interagir com os equipamentos urbanos existentes é alterado a partir das

trocas térmicas, influenciando na qualidade do mesoclima o qual está inserido,

notadamente condicionado pela inter-relação entre o ambiente construído e o clima. Face a

esta realidade, fica cada vez mais evidente a necessidade de se conhecerem e se

considerarem as condições climáticas do lugar no momento de sua ocupação.

37

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB 2 .3 - TRATAMENTO E DISCUSSÃO DOS DADOS COLETADOS NAS

ESTAÇÕES As Estações para coletar os dados climáticos referentes à temperatura do ar, foram

distribuídas em quatro áreas distintas. Os dados referentes à radiação, insolação, ventos,

nebulosidade e umidade, foram obtidos da estação climática do LES, localizada no interior

do Campus I, visto que a distância que separa a Estação climática do LES e as estações por

nós instaladas é pequena, apresentando assim pouca variação entre esses elementos.

Como o planeta está localizado em posição relativamente próxima da estrela do

sistema solar que é o Sol, a Terra tem como principal fonte de energia o Sol e essa energia

é irradiada em todas as direções, mas a Terra recebe somente pequena parcela e para se

compreender a quantidade de calor que atinge determinado ponto da superfície terrestre, há

que se referir à “insolação, que é a quantidade de calor e luz que os raios solares enviam

à Terra” (Christofoletti, s.d ).

Contudo, devido à própria inclinação e a sua curvatura a Terra não recebe a mesma

quantidade de luz solar como um todo. As áreas próximas da linha do equador, ou seja, a

zona intertropical, é a única que recebe os raios do Sol perpendicular ou verticalmente, é

nessa zona que ocorre maior aquecimento e iluminação da Terra. Esse aquecimento vai ser

diferenciado de acordo com a latitude, do equador em direção aos pólos, à medida em que

aumenta a latitude a quantidade de insolação se espalha por área cada vez maior da

superfície terrestre. Por esse motivo, as regiões polares recebem menor quantidade de

insolação que as regiões equatoriais. Um outro ponto, que se deve levar em consideração é

a duração do dia: quanto mais longo for o dia, maior será a quantidade de insolação, pois a

insolação máxima é recebida ao meio dia quando a posição da Terra permite a irradiação

perpendicular, sendo que esta perpendicularidade é maior no período referente ao momento

posterior ao equinócio de setembro e próximo ao equinócio de setembro, neste sentido

passamos a considerar como os dias bastante ensolarados.

38

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB A quantidade de horas de sol, (brilho solar) registrada para um determinado lugar é

obtida por meio do instrumento denominado Heliógrafo de Campbell-Stokes (FIG. 14); tal

registro se dá através da queima de fitas heliográficas como mostra a FIG. 15 que

representa um dia totalmente ensolarado chegando a atingir 11,2horas de Sol, denotando a

maior insolação obtida no ano de 2000.

FOTO: Conrad Rosa

FIGURA 14 – Heliógrafo de Campbell-Stokes

FIGURA 15 – Fita heliográfica do dia 11 de Fevereiro de 2000

39


Ao observar a TAB. 1 e o GRÁFICO 1 referente aos dados de insolação da UFPB

entre os anos de 2000 e 2001 percebemos que os meses de maior quantidade de brilho solar

foram fevereiro, 8,1h, outubro 8,6h, e novembro 8,9h para o período de 2000 e a menor

quantidade de brilho solar foi registrado entre os de junho, 4,3h e julho, 3,4h. Em 2001 a

maior insolação se deu nos meses de janeiro, 8,4h e fevereiro 9,5h, e a menor insolação

registrada para esse mesmo período foi nos meses de junho 6,3h e julho, 6,4h. Observamos

ainda que no ano de 2000 foram registrados no Campus um somatório anual

correspondente a 2.519,8h e para 2001, 2.727,7h.

TABELA 1

Insolação – 2000/20001

Meses Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago Set. 10. Nov. Dez.

Ano 2000

7,6 8,1 6,8 7,7 4,3 3,4 8,0 7,0 8,6 8,9 7,0

Médias

aritméticas (Horas)

Ano 2001

8,4 9,5 7,5 6,8 8,6 6,3 6,4 8,1

FONTE: LES/LGA (SIGA)

40


GRÁFICO 1 – Insolação – 2000/20001

Buscamos ainda trabalhar com a radiação, considerada fator importante, pois

todos os processos vitais que se desenvolvem sobre a superfície terrestre dependem da

energia que irradia do sol. Assim a atmosfera está constantemente recebendo energia solar.

Essa energia é irradiada em todas as direções, mas a Terra recebe somente uma pequena

parcela pois “A radiação consiste em ondas eletromagnéticas que tomam muitas formas e

move-se a velocidade da luz 300.000 Km/s” (Forsdyke, 1969, p.40). Dessa maneira a Terra

recebe diversas formas de radiação que atravessam a atmosfera de maneira desigual. A

superfície recebe as radiações visíveis, uma fraca quantidade de ultravioleta, porque a

maior parte é absorvida pela camada de ozônio e as radiações de infravermelho, além de

raios X, ondas de rádio, televisão entre outros.

A zona equatorial recebe através da radiação solar, muito mais energia do que pode

irradiar diretamente para o espaço, ao contrário das regiões polares que perdem mais do

que obtêm. Parte dessa energia é absorvida e aquece a atmosfera. Essa energia recebida é

por

012345678910

Jan. Mar. Maio Jul. Set. Nov.

Meses

Horas

2000 2001

41

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB sua vez refletida, dispersa ou absorvida. Nesse sentido Dajoz postula que uma parte da

energia recebida é refletida pelas nuvens, e espalha-se no universo, outra parte no

infravermelho, é absorvida pelo vapor de água o que ajuda no aquecimento do ar; e uma

outra parte, chega ao solo sob a forma de luz direta ou difusa assim, “(...) a quantidade de

energia³1 que chega ao solo é função da duração do dia, do ângulo de incidência dos raios

solares e da transparência do ar” (1978, p.45).

Vários são os corpos que variam mutuamente com a radiação e de várias maneiras

na superfície terrestre. Nos corpos transparentes a radiação passa sobre eles com pouco

efeito ou quase nenhum. Nas áreas urbanas a maioria das ruas são pavimentadas com

material de cor escura como o asfalto o que facilita na absorção de calor. Sendo assim, a

atmosfera não é aquecida diretamente pelos raios solares que passam por ela, mas pelo

calor da própria superfície da Terra. Tal fato se registra claramente na área do Campus I

quando, analisados os dados de radiação para o período de 2000, tem-se uma elevada

incidência solar no mês de fevereiro, 483,2 cal/cm² e em outubro 465,8 cal/cm², assim

como foi registrada uma menor incidência no mês de julho, 325,3 cal/cm². Para o ano de

2001 o valor máximo ocorreu nos meses de fevereiro, 451,5 cal/cm² e agosto, 501,7

cal/cm² como demonstra a (TAB. 2 e o GRÁFICO 2).

TABELA 2

Radiação Solar – 2000/2001

Meses Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago Set. Out. Nov. Dez.

Ano 2000

483,2 461,8 369,5 386 379,1 325,3 385,6 406,7 465,8 420,6 355

Médias

aritméticas (cal/cm²/ano)

Ano 2001

409 451,5 391,7 335,7 328,2 315 438,6 501,7


1 A quantidade de energia que atravessa a atmosfera é quase constante e está representada na constante solar que vale 1,98 a 2 cal x cm² x min.

42


GRÁFICO 2 – Radiação solar – 2000/2001

O instrumento utilizado para efetuar medição de radiação solar é chamado de

Piranógrafo Robitzch modelo Fuess, conforme está indicado na (FIG. 16). O total de

radiação solar obtido em um dia é registrado em uma fita graduada cuja unidade de medida

é cal/cm²/min, (ver FIG.17), que representa um dia com forte radiação solar chegando a

atingir 590,9cal/cm²/dia.

0100200300400500600


Meses

cal/cm²/ano

2000 2001

43


FOTO: Conrad Rosa

FIGURA 16 - Piranógrafo Robitzch

modelo Fuess

FIGURA 17 – Registro da radiação solar do dia 11 de

Fevereiro de 2000

Os valores obtidos da insolação e radiação associados à nebulosidade (cobertura do

céu) vão refletir diretamente sobre alguns elementos do clima e um desses é a temperatura.

A nebulosidade no Campus I referente ao período de 2000 se registrou valores mínimos de

44

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB 5/10 para os meses de fevereiro, outubro e novembro e valor máximo registrado apenas no

mês de julho, 8/10. Os demais meses apresentaram uma média de 6/10. No tocante a 2001

o menor valor registrado foi de 4/10, referente ao mês de maio e o máximo valor verificado

foi 7/10 no mês de junho (ver TAB. 3)

TABELA 3

Nebulosidade (Em/10) – 2000/2001


Ano 2000

5/10 6/10 6/10 6/10 6/10 8/10 6/10 6/10 5/10 5/10 6/10

Médias aritméticas

(Em/10)

Ano 2001

5/10 5/10 5/10 6/10 4/10 7/10 6/10 6/10

FONTE: LES/LGA (SIGA) Tomamos a temperatura como outro elemento importante do clima, haja vista que

“A temperatura é a quantidade de energia, sob a forma de calor sensível, que promove o

aquecimento de um corpo” (Christofoletti, s/d, p.47). Como nos referimos ao aquecimento

do ar atmosférico, sabemos que a atmosfera é aquecida principalmente pela irradiação

provinda do solo. Geralmente a temperatura do ar atinge seu mínimo no período da

madrugada, um pouco antes do nascer do sol, isso porque durante a noite o solo vai se

esfriando e consequentemente esfria o ar que lhe está próximo. Aproximadamente meia

hora após o nascer do Sol, a radiação solar faz com que a temperatura do solo comece a se

elevar, elevando também a temperatura do ar. Entretanto, é ao meio dia que a Terra recebe

o máximo de insolação, mas isso não significa que seja nesse momento que se registre o

máximo da temperatura, pois o ar continua a se aquecer durante um pouco mais de tempo.

A temperatura vai alcançar o seu valor mais elevado no começo da tarde entre 14 e 15

horas, a partir daí ela vai diminuindo gradualmente até o amanhecer. (Forsdyke, 1981)

Aliados a essas condições, nas áreas urbanas, essa situação tende a se tornar mais

problemática, devido aos equipamentos urbanos que vão sendo instalados, ao longo dos

45

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB anos. Assim na área do Campus I tem-se percebido sensivelmente essa variação na

temperatura. Nas áreas de florestas como é o caso, por conta da vegetação há um declínio

da temperatura do ar atmosférico, porque a copa das árvores dificulta a penetração dos

raios solares e há um sombreamento no lugar, porém esse fato não se registra na área em

estudo como um todo, pois o que se tem são focos de ilhas florestais contrastando com a

urbanização ao longo do Campus, tal fenômeno vai se verificar claramente em uma das

estações, a do interior da mata, fato que não irá ocorrer nas demais estações. Pois a

intensidade da radiação solar, juntamente com a quantidade de horas de sol vai refletir no

aquecimento da temperatura ambiente.

Vale salientar, que os dados de temperatura os quais estamos trabalhando, são os da

temperatura do ar, donde foram realizadas uma leitura semanal e sempre ao meio dia, pois

é nesse momento que os raios solares vão estar mais perpendicularmente sobre à

superfície.

Ao longo do ano de 2000 e 2001 coletamos os dados na estação da mata e

verificamos uma variação na temperatura ambiente entre 24°C a 30°C, como demonstra a

TAB. 4 e GRÁFICO 3. No ano de 2000 registrou-se o máximo da temperatura nos meses

de fevereiro e março, 30°C respectivamente e ocorrendo uma diminuição nos meses de

junho, 24,2°C e julho, 24°C. Já em 2001 houve uma elevação na temperatura nos meses de

janeiro, 29°C, em fevereiro, 30°C e em março, 29°C, havendo uma diminuição no mês de

julho, 26°C. A oscilação na temperatura da referida estação atingiu uma sinuosidade

consideravelmente pequena, isso se deve ao fato da mesma ser uma área de intensa

cobertura vegetal.

46


TABELA 4 Temperatura do ar - 2000/2001 - estação mata


Ano 2000

30 30 25,5 27,3 24,2 24 27,1 25 27,5 27,5 26

Médias

aritméticas (ºC)

Ano 2001

29 30 29,1 28,5 28,8 27 26 26

GRÁFICO 3 – Temperatura do ar - 2000/2001– estação

mata

Dessa forma, na estação bosque houve uma oscilação na temperatura do ar em

torno de 24°C a 27,5°C no período de fevereiro de 2000 a agosto de 2001, como se verifica

na TAB. 5 e GRÁFICO 4. Para o ano de 2000 ocorreu um aumento na temperatura nos

meses de fevereiro, 34,7°C, em março 32,3°C e em novembro 33°C, registrando-se uma

diminuição nos meses de junho, 25°C e julho, 24°C.Os meses mais quentes registrados em

2001 foram fevereiro, 33°C e março, 32,8°C, assim como nos meses de abril, 24°C, julho,

24,6°C e agosto, 25°C, ocorreu uma diminuição na temperatura. Aqui a oscilação foi um

0

5

10

15

20

25

30

35


Meses

ºC

2000 2001

47

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB pouco mais ao longo do ano em relação a área da mata, pois tal estação está localizada

numa área de jardim ilhada por alguns equipamentos urbanos como as edificações,

passarelas entre outras.

TABELA 5 Temperatura do ar – 2000/2001 – estação bosque

Meses Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Agos. Set. Out. Nov. Dez.

Ano 2000

34,7 32,3 29,2 31,6 25 24 30 26,2 31 33 27,7

Médias

aritméticas (ºC)

Ano 2001

26 33,1 32,8 24 29 28 24,6 25

GRÁFICO 4 - Temperatura do ar – 2000/2001 – estação

bosque Na estação CCHLA, registrou-se uma oscilação na temperatura ambiente entre

24°C a 39,5°C no período analisado como mostra a TAB. 6 e GRÁFICO 5, sendo que os

meses de maior elevação da temperatura no ano de 2000 ocorreram em fevereiro, 39,5°C,

em março, 36,7°C e em abril, 35°C chegando a diminuir sensivelmente nos meses de

junho, 24,5°C e julho, 24°C. No tocante ao ano de 2001 os meses mais quentes foram

fevereiro,

0

510

1520

25

3035

40


Meses

ºC

2000 2001

48


34°C, março, 33,5°C e os meses de diminuição da temperatura aconteceram em junho,

26,1°C e em agosto, 27°C. Esta estação apresenta uma área para estacionamento

impermeabilizada, com uma concentração de veículos ao longo do dia, e também uma

concentração de edificações. São vários blocos de salas de aula, aliados aos bangalôs para

lanchonete e xerox.

TABELA 6

Temperatura do ar – 2000/2001 - estação CCHLA


Ano 2000

39,5 36,7 35 32,6 24,5 24 29 28 27,5 33 30,5

Médias

aritméticas (ºC)

Ano 2001

29,7 34 33,5 29 32 29 26,1 27

GRÁFICO 5 - Temperatura do ar – 2000/2001 - estação

CCHLA A estação Reitoria apresentou uma oscilação mais intensa no período de fevereiro

de 2000 a agosto de 2001 registrando-se uma oscilação em torno de 25°C e 45,5°C. Para o

0

5

1015

20

25

3035

40

45


Meses

ºC

2000 2001

49


ano 2000, houve um aumento da temperatura no mês de fevereiro, 45,5°C, em março,

35,8°C e novembro, 38°C e uma diminuição significativa nos meses de junho, 26,5°C e

julho, 25°C. Para o período de 2001 tem-se uma elevação nos meses de fevereiro, 34,6°C,

em março, 35,3°C e maio, 37,3°C e uma diminuição nos meses de julho, 27,1°C e agosto,

28°C (ver TAB. 7 e GRÁFICO 6).

Tal oscilação se deve ao fato desta estação estar inserida em uma área de intensa

urbanização, onde se tem área para estacionamento impermeabilizado, edificações

verticalizadas, poucos indivíduos vegetais, aliados a uma concentração de veículos. Haja

vista.que a temperatura, por exemplo, da lataria dos automóveis ao meio dia pode chegar

aproximadamente a 50°C. (Loureiro, 1993 p. 30).

TABELA 7

Temperatura do ar – 2000/2001 - estação Reitoria


Ano 2000

45,5 35,8 31 35 26,5 25 32 29,5 33,5 38 32

Médias

aritméticas (ºC)

Ano 2001

33,5 34,6 35,3 31 37,3 33 27,1 28

50


GRÁFICO 6 - Temperatura do ar – 2000/2001 - estação

Reitoria Ao longo do ano de 2000 e 2001 em todas as estações ficou bastante evidenciado o

aumento da temperatura nos meses de fevereiro, março, outubro e novembro, considerados

os meses mais quentes e havendo uma sensível diminuição em junho e julho considerados

os meses mais frios do ano.

A partir de observações sistematizadas verificamos que as áreas apresentaram um

nível de variação bastante considerado em termos de temperatura do ar. Neste momento

procuramos inferir sobre as diferenças obtidas em cada área específica. As razões para

essas diferenças são de naturezas diversas, a primeira delas é a diferença no tocante ao uso

e ocupação do solo, visto que a área de mata, por apresentar condições naturais, sem

interferência direta da ação antrópica e/ou pelo menos de forma não contínua, contribui

para uma estabilidade no tocante à variação desse elemento climático. Nesse sentido,

verificamos que durante esse período no qual foi efetuada a pesquisa constatamos que a

área de mata apresenta pequena oscilação no tocante aos valores de temperatura ao longo

05101520253035404550


Meses

ºC

2000 2001

51


do ano em relação às demais áreas analisadas. A segunda área por possuir indivíduos

vegetais também não apresenta muitas oscilações no tocante a temperatura. Contudo, por

possuir em seus arredores equipamentos urbanos mostram valores pouco superiores à

temperatura obtida no interior da mata, em virtude desses possuírem maior capacidade de

absorção térmica, o que vai refletir em uma maior transferência de calor para o ambiente.

A terceira e quarta área possuem praticamente características semelhantes, pois são

fortemente urbanizadas, apresentando elementos prediais e pavimentação refletindo o

processo de crescimento e desenvolvimento que ocorreu nas últimas décadas, fragilizando

o ambiente e interferindo no sistema, acarretando assim uma ampliação no gradiente

térmico. Pois, no que diz Drew “todos os sistemas naturais possuem um elo fraco na

cadeia de causa e efeito: um ponto em que um mínimo de acréscimo de tensão, traz

consigo alterações no conjunto do sistema” (1983, p.26). Assim, são nítidas as mudanças

induzidas pelo homem nessas áreas.

Devido ao grande número de equipamentos urbanos aqui instalados e, que

gradativamente com a falta de um planejamento no uso e ocupação desse espaço,

principalmente porque para isso se faz a retirada da vegetação, percebe-se sensivelmente a

alteração nos ambientes no que diz respeito ao conforto térmico e/ou ambiental. Pois,

estando esses elementos, que possuem melhor capacidade de condutibilidade térmica,

expostos a energia luminosa consequentemente haverá uma maior transformação dessa em

energia térmica, o que inevitavelmente propicia o aquecimento do ar. Aliados a esse

aquecimento tem-se a exposição dos automóveis ao Sol durante todo o dia, já que as

mesmas são áreas dimensionadas para estacionamento, favorecendo um maior

aquecimento da sua lataria contribuindo para uma maior irradiação da energia térmica e

resultando no aumento da temperatura do ambiente.

O que diferencia esses dois ambientes são os tipos de revestimento do solo, pois a

área do CCHLA dispõe de cobertura em calçamento e a área onde está instalada a Reitoria

possui revestimento em asfalto (betume), resultando em temperaturas menos elevada para a

52


primeira área e mais elevada para esta última. O porte dos indivíduos vegetais encontrados

nesses dois ambientes possivelmente influencia na diferença verificada entre ambas. Já que

a área da Reitoria, da retirada da vegetação para a instalação dos atributos urbanos, restou

apenas a existência de poucos indivíduos arbóreos distribuídos espaçadamente com copas

de pouca folhagem permitindo reduzido sombreamento, tornando o ambiente ainda mais

exposto aos efeitos da radiação e insolação, o que não se verifica na área do CCHLA que

apresentam poucos indivíduos arbóreos com características de médio e grande porte,

porém com copas densas, permitindo sombreamento somente em alguns pontos.

O vento é o ar em movimento, sendo considerado importante fator que contribui na

distribuição do calor e da umidade para diversas regiões. Pois é o vento que controla o

tempo climático, pois podemos observar os ventos em várias direções: Norte, Nordeste,

Leste, Sudeste, Sul, Sudoeste, Oeste Noroeste e outros. O mecanismo dos ventos está

expresso na primeira Lei da circulação atmosférica, formulada pelo holandês Buys Ballot

citado em Coelho (1979, p.83) que “ os ventos sempre sopram das áreas de alta pressão

para as áreas de baixa pressão”. Essa movimentação no sentido vertical vai originar as

correntes ascendentes e descendentes. Assim, uma determinada área estando submetida a

elevadas temperaturas, o ar torna-se mais leve e se eleva. Com isso diminui a pressão

atmosférica, convergindo para ela o ar proveniente de outra área onde a temperatura é

menor e a pressão é maior. Logo, as áreas de baixa pressão são receptoras de ar – as

ciclonais; e as áreas de alta pressão dispersoras de ar são as anticiclonais.

Neste sentido, João Pessoa está localizada na área de baixa pressão atmosférica e

apresenta um regime de ventos diários, característicos de zonas costeiras. Apesar de

receber ventos advindos de quase todas as direções, há uma predominância durante todo o

ano na faixa correspondente aos alísios de sudeste, numa velocidade média entorno dos 3

m/s,

53

ESTUDO DE TEMPERATURA E CONFORTO TÉRMICO: O CASO DA ÁREA DO CAMPUS I NA UFPB característicos de ventos alísios2. Esse mesmo predomínio referente às direções dos ventos

também foi constatado na estação climatológica do LES. Observando-se o TAB. 8 e

GRÁFICO 7 correspondente aos dados de velocidades medidos na estação LES no

Campus I, revelam variações no intervalo de 2,0m/s a 3,3m/s no ano de 2000 e,

velocidades de 1,9m/s a 3,3m/s em 2001.

TABELA 8

Velocidade dos ventos – 2000/2001


Ano 2000

2,2 2,3 2,1 2,4 2,6 3,2 2,7 2,9 3,3 2,5 2

Médias aritméticas

(m/s) Ano 2001

3,2 2,4 2,2 2,5 1,9 2,5 2,7 3,3


2 Ventos alísios são ventos constantes que sopram durante o ano todo dos trópicos para o equador

54


GRÁFICO 7 – Velocidade dos ventos – 2000/2001

A umidade atmosférica é a presença do vapor de água na atmosfera. É proveniente

da evaporação que se processa tanto nas superfícies líquidas como nos vegetais, pela ação

da energia solar e dos ventos. O teor de umidade existente na atmosfera depende da

intensidade dos raios solares, dos ventos e da extensão das superfícies líquidas, neste

sentido, observando os dados coletados no LES, observou-se que a umidade manteve-se

relativamente elevada durante o ano todo. No ano de 2000 o percentual máximo verificado

foi nos meses de junho com 82,66% e julho apresentando 84,9%. Em 2001 o máximo

obtido foi no mês de junho com um total de 80,12% (ver Tab. 9).

TABELA 9

Umidade relativa – 2000/2001


Ano 2000

76,31 74,9 80,6 80,51 82,66 84,9 79,77 78,23 72,58 73,58 77,74

Médias

aritméticas (%)

Ano 2001

72,7 71,3 75,8 73,16 79,36 80,12 73,03 73,46


0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5


Médio

m/s

2000 2001

55


TERCEIRA PARTE 3.1 – CONSIDERAÇÕES FINAIS A pesquisa conduziu através de procedimentos pré-estabelecidos, no caso o corpo

hipotético que procurou responder ao problema constatações foram aferida principalmente

no que se refere à estabelecido. Assim, algumas análise da situação climática na área do

Campus I da UFPB e que mediante a amostragem obtida nos dezoito meses de coleta

constatou-se haver uma diferenciação nas áreas estabelecidas no tocante à temperatura. Os

ambientes onde se tem cobertura vegetal como é o caso da estação da mata, com um maior

sombreamento e maior umidade relativa favoreceram uma pequena oscilação da

temperatura.

Na estação bosque, verificou-se temperaturas mais amenas, pois esse ambiente é

considerado intermediário por abrigar poucos indivíduos vegetais. Apesar da presença de

equipamentos prediais em seu entorno, o que dificulta um pouco a circulação dos ventos e

a compactação do solo, dificultando que haja o surgimento de novas espécies vegetais

nesse lugar. Como a vegetação é considerada o fator que mais atua diretamente sobre os

elementos climáticos, consequentemente se tem uma alteração na dinâmica desses

elementos.

Já no tocante aos ambientes com um processo de urbanização mais acentuado e,

uma considerável diminuição dos indivíduos vegetais como na estação do CCHLA e

Reitoria, registrou-se graus de temperatura mais elevados, e tais ambientes passam a ser

então vulneráveis a qualquer tipo de ação natural. Verificou-se ainda que nesses ambientes

estão mais concentrados os equipamentos urbanos, e há uma impermeabilização do solo

acentuada aumentando a absorção da energia luminosa, permitindo assim sua

transformação em energia térmica e consequentemente havendo maior propagação do

calor.

56


A partir desse elenco podemos constatar que a hipótese levantada foi corroborada,

indicando então que podemos inferir sobre o avanço dos equipamentos prediais no Campus

Universitário, traduzindo de maneira bem estabelecida que há uma situação de sensação

térmica não confortável para o usuário do Campus.

Diante dessa situação é que percebemos a importância de se ter bastante cuidado

com novas instalações de equipamentos urbanos no interior do Campus I, e ainda de se

preservar os ilhamentos florestais, visto que é a vegetação que contribui para a manutenção

da umidade relativamente alta, propiciando temperaturas mais amenas, e

consequentemente, tornando o ambiente mais agradável, refletindo melhores condições de

conforto ambiental.

Contudo, é neste sentido que este trabalho deva contribuir e ajudar na gestão e

planejamento no que diz respeito à ocupação do espaço físico do Campus I da UFPB,

podendo subsidiar o setor de planejamento e infra-estrutura universitário, para que se

estabeleça melhor qualidade de vida para os usuários do Campus. Além disso, é

extremamente necessário dar a devida atenção para a paisagem residual da floresta que

ainda resiste nesse espaço.

57

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