Modelagem estatística da ilha urbana de calor

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Stier, Natália Pianca
• Orientador(a): Krecl, Patricia
• Banca de defesa: Targino, Admir Créso de Lima , Castelhano, Francisco Jablinski , Krecl, Patricia
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Londrina
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Ilha de calor urbana; Climatologia urbana; Modelos lineares (Estatística); Temperatura atmosférica; Urban heat island; Urban climatology; Linear models (Statistics); Atmospheric temperature
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25093

A rápida urbanização produz mudanças significativas na paisagem de uma região devido à substituição de superfícies naturais por materiais impermeáveis e às atividades antrópicas. Tais alterações diminuem a evapotranspiração, aumentam a temperatura da superfície e do ar, interferem na dinâmica atmosférica, formando uma ilha urbana de calor (IUC), que consiste da diferença de temperatura entre a área urbana e rural. A IUC causa impactos meteorológicos, econômicos, sociais, ambientais, biológicos e na saúde humana. Portanto, este estudo caracterizou a formação e o desenvolvimento da IUC em Londrina, região norte do Paraná, a partir de trezes pontos de coleta de dados distribuídos em seu tecido urbano no período de 27/08/2018 a 13/12/2018. Inicialmente, calculou-se a intensidade da ilha urbana de calor (IIUC) e posteriormente, selecionou-se as variáveis independentes para aplicar um modelo de regressão linear múltipla (RLM) para modelar a temperatura do ar durante o período de estudo diurno (06h00-18h00) e noturno (18h00-06h00). A metodologia bootstrap foi aplicada para validar os modelos diurno e noturno, separadamente. Essa abordagem valida um modelo multivariado extraindo um grande número de subamostras e estimando modelos para cada uma delas. Os resultados mostraram que a temperatura do ar média diária variou entre 12,5 ºC e 30,5 ºC durante o período de estudo. Foi observada a presença de uma IUC, principalmente no centro da cidade e no período noturno, com intensidade média entre 1,1 ºC e 3,0 ºC, assim como a presença de ilha urbana fria (IUF) durante o período diurno com valores entre -0,3 e 0 ºC. O modelo RLM identificou como variáveis preditoras a irradiância solar, umidade relativa e pressão para o dia, assim como, velocidade e direção do vento, umidade relativa e pressão para a noite. A RLM apresentou um valor de R² ajustado de 0,76 e 0,60 e RMSE igual a 2,39 ºC e 2,38 ºC para o dia e para a noite, respectivamente.