O Brasil está exposto a cinco marítimas e duas continen
o Clima
édias do mês mais frio encontramKse entre 3 e iores a 10 ºC, com invernos secos e verões (2001), esta posição sujeita a cidade a uma s massas polares, o que aumenta a umidade eratura em um curtos segmentos de tempo pactos pluviométricos na bacia do Alto Tietê, eraKverão em anos de El Niño. No inverno, a mas anticiclônicos polares e o avanço da alta ente mantém o tempo seco e estável, de poluentes, gerados em grande quantidade conta com uma cobertura razoavelmente eorológicas, se comparada com a maioria das levantadas dentro do município 13 estações, ão metropolitana (Tabela 4.2).
várias destas estações podem ser obtidos e pesquisa e da internet. Na maior parte das bilizados pela internet se referem somente a dados disponíveis e referências é apresentada abalho foram utilizados dados medidos nas ngonhas.
ventos
cinco grandes massas de ar, sendo três delas tinentais. Estas massas são a Equatoriais
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Estudo de Caso 32 TARIFA, José Roberto; ARMANI, Gustavo. Os climas urbanos. In: TARIFA & AZEVEDO, 2001
Tabela 4.2: Estações meteorológicas na cidade de São Paulo
Rafael Silva Brandão
Estudo de Caso
Continental (Ec) e Atlântica (Ea), as Tropicais Continental (Tc) e Atlântica (Ta), e a Massa Polar Atlântica (Pa). A distribuição destas massas sobre o território nacional está indicada na Figura 4.12. Estando localizada em uma zona de fronteira entre as diversas massas, a cidade de São Paulo sofre constante influência da sua interação, provocando situações climáticas diretamente relacionadas com o seu regime de ventos.
Esta dinâmica é descrita por Lopez (2001)33, que separa os ventos da região metropolitana em dois grandes grupos:
Ventos de E, SE, S: originamKse nas massas de ar oceânicas, contendo consideráveis teores de umidade e atuando durante todo o ano sobre São Paulo. Devido à condição topográfica, estas massas acabam sofrendo o efeito da descompressão adiabática, provocando a formação de nuvens ao longo da base da Serra do Mar: Estas nuvens causam chuvas nas encostas da serra, mas explicam também o alto índice de nebulosidade da região metropolitana. Estes ventos atingem a capital por volta das 15h às 16h, ainda portando características de brisa marítima. Ventos destas direções também podem se originar de frentes polares, vindas do sul, responsáveis por alto índice pluviométrico e atuando principalmente nos meses de outubro, dezembro e janeiro.
Ventos de W, NW e N: ocorrem no inverno e no verão com mecanismos de formação diferentes. No verão, vêm de zonas de instabilidade do Noroeste e causam pancadas de chuva com trovoadas. No outono e inverno, prenunciam a entrada de frentes frias na região Sudeste em até 24 horas. Contam com intensidades consideráveis, mas freqüências menos significativas que os ventos de S e SE.
Figura 4.12: Distribuição das massas de ar sobre o território nacional Fonte:GALVANI (199?) 33 LOPEZ, Carlota Camachos. O vento. In: TARIFA & AZEVEDO, 2001
As Interações Espaciais Urbanas e o Clima 151
Estudo de Caso
A autora ainda inclui nos grupos acima dois outros regimes de vento, aqui são apresentados separadamente.
Ventos de NE: são causados por zonas de alta pressão do anticiclone tropical atlântico, com baixas velocidades de vento, altas temperaturas e sem pluviosidade. Apresentam menores índices de freqüência e são mais comuns no período de inverno, quando Ta apresenta maior influência na região. Calmarias: ocorrem com maior freqüência no inverno devido a sistemas atmosféricos estáveis e prejudicam a dispersão de poluentes.
Duas observações devem ser levantadas em relação ao comportamento descrito. A primeira delas é que o vento na cidade de São Paulo freqüentemente é responsável pela advecção de umidade e por altos índices de pluviosidade, sendo necessário avaliar com cuidado seu potencial de uso para providenciar conforto térmico. A segunda foi observada também por Cóstola (2006), que verificou as freqüências de ocorrência das principais direções de vento para a cidade. Devido à intensa dinâmica de massas de ar, e à sua alteração sazonal e mesmo diária, o vento em São Paulo apresenta predominâncias muito fracas (Figura 4.13), o que dificulta avaliações de desempenho (urbano ou de edificações) nas quais se faça uso do vento como ferramenta para melhoria da qualidade ambiental.
Utilizando os dados disponibilizados pelo Departament of Energy
(DoE), dos Estados Unidos, para o Aeroporto de Congonhas, foi realizado um estudo para determinar a freqüência de ocorrência das direções e velocidades de vento na área.
Uma análise da base de dados disponível e das freqüências de ocorrência para cada categoria de direção e velocidade é apresentada no ANEXO A3.
Para melhor visualização, apresentamKse as freqüências totais e um gráfico com a rosa dos ventos para a estação meteorológica na Figura 4.14.
Figura 4.13: Rosa dos ventos indicando a predominância para São Paulo e Natal, respectivamente.
Rafael Silva Brandão Estudo de Caso + 6 * 7 6 * 7 : E<M: CE ; <;E: C< E : C C;<N L L 9EML M E C 9 9LL= ; : E9N9 CE = 9 < NM=E 9L N =E<E CM E < E L9C= 9C C ;:=: <: N E = EN<E CL C Y CC;= E C +& A)! = L:L= 9: L Y LC; 9 C Y 9ENE M E 6 '&8! $!!9!
ObservaKse que a primeira predominância é do vento é sul, com mais de 30% do total de ocorrências. Os ventos apresentam ainda alta intensidade, com um terço deste valor (9,7%) com velocidades superiores a 5m/s. A segunda predominância é de SE, com um vento de menor intensidade, concentrado na faixa entre 2 e 3 m/s. Em terceiro lugar estão com freqüências semelhantes, as direções E e N, com diferença de freqüência de ocorrência da ordem de 1%.
Com o objetivo de detalhar o comportamento dos ventos, os dados foram isolados por períodos e as freqüências de ocorrência foram calculadas. Foram considerados quatro períodos para o dia (ciclo de 24 horas). Como há apenas disponibilidade de dados para a hora inteira, foram consideradas 6 horas para cada um dos períodos, sendo eles: madrugada (00h – 05h), manhã (06h – 11h), tarde (12h – 17h) e noite (18h – 23h). O resultado do estudo é indicado na Figura 4.15 (madrugada e manhã) e na Figura 4.16 (tarde e noite).
0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% N NE E SE S SW W NW
Rosa dos Ventos - Total
Aeroporto de Congonhas 0 a 1 1 a 2 2 a 3 3 a 4 4 a 5 maior q 5 Velocidade (m/s) 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% N NE E SE S SW W NW
Rosa dos Ventos - Madrugada
Aeroporto de Congonhas 0 a 1 1 a 2 2 a 3 3 a 4 4 a 5 maior q 5 Velocidade (m/s) 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% N NE E SE S SW W NW
Rosa dos Ventos - Manhã
Aeroporto de Congonhas 0 a 1 1 a 2 2 a 3 3 a 4 4 a 5 maior q 5 Velocidade (m/s) Figura 4.14: Freqüência de ocorrência total e rosa dos ventos para Congonhas
Figura 4.15: Rosa dos ventos para Congonhas nos períodos da madrugada e da manhã
As Interações Espaciais Urbanas e o Clima 153
Estudo de Caso
Para o período da madrugada, observamKse velocidades moderadas, da ordem de 2 a 3 m/s, com distribuição uniforme pelo quadrante SulK Leste, não havendo uma predominância clara entre as orientações S, SE e E.
No período da manhã, as velocidades se mantêm predominantemente
na mesma ordem de grandeza da madrugada, com uma
predominância mais destacada para o sentido Leste. No entanto, há grande variação na direção, que pode oscilar de Norte a Sul, sempre passando pelo setor oriental.
No período da tarde, encontraKse uma clara predominância do vento sul e as intensidades são maiores, com os ventos chegando a ultrapassar os 5 m/s com razoável freqüência. Interessante notar que o vento com predominância mais clara e com maior intensidade ocorre exatamente no período de maiores temperaturas, tornadoKse ferramenta valiosa para o resfriamento de edifícios e espaços urbanos. É importante notar, contudo, que a segunda predominância não se encontra mais no quadrante SulKLeste, podendoKse observar a ocorrência, no período da tarde, de ventos de intensidade moderada vindos de N e NW. ObservaKse que os ventos de NW só tiveram ocorrência significativa neste período.
No período da noite o vento sul permanece, mas com uma distribuição de intensidades mais homogênea, variando em de 2 a mais de 5 com praticamente a mesma freqüência. A segunda predominância volta a ser SE, também com intensidades bem distribuídas.
Como complemento a esta avaliação, foram estudadas as correlações entre a velocidade do vento e a temperatura do ar utilizando dois critérios: temperaturas abaixo de 20°C (ocorridas em 19.251 horas, ou 56,9% dos dados), consideradas como potencial para frio, e temperaturas acima de 25°C (ocorridas em 5.104 horas, ou 15,1% dos dados), consideradas como potencial para calor, principalmente se associadas à ocorrência de radiação solar. O resultado é apresentado na Figura 4.17. 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% N NE E SE S SW W NW
Rosa dos Ventos - Tarde
Aeroporto de Congonhas 0 a 1 1 a 2 2 a 3 3 a 4 4 a 5 maior q 5 Velocidade (m/s) 0,0% 5,0% 10,0% 15,0% 20,0% 25,0% 30,0% 35,0% N NE E SE S SW W NW
Rosa dos Ventos - Noite
Aeroporto de Congonhas 0 a 1 1 a 2 2 a 3 3 a 4 4 a 5 maior q 5 Velocidade (m/s) Figura 4.16: Rosa dos ventos para Congonhas nos períodos da tarde e da noite
Rafael Silva Brandão
Estudo de Caso
O resultado indica uma concentração do vento S nas horas mais frias e N e NW nas horas mais quentes. O resultado é coerente com a avaliação dos períodos do dia, mas se observa que, no período da tarde, os ventos sul ocorrem com temperaturas vespertinas amenas, já que praticamente não houve potencial para calor com vento sul. Esta avaliação é fundamental para elaboração de métodos de análise e estratégias de planejamento climático.