Resumo
O conhecimento da dinâmica das
sombras de uma área, podendo ser
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atmosféricos são, por natureza,
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Fontes: ESRI Data e Maps (1999) e Google Earth, 2...
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Ordem: 1ª – 10h; 2ª – 12...
Sequência de imagens número 2 – Dinâmica das sombras no dia 21 de Junho para a área de estudo.
Ordem: 1ª – 10h; 2ª – 12h; ...
Sequência de imagens número 3 – Dinâmica das sombras no dia 21 de Março para a área de estudo.
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maioritariamente, utilizado em estudos
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como no caso da área de estudo. No
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Figura número 4 – Localização do ponto central para a modelação do SVF para o terceiro modelo.
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onde a envolvência dos prédios é baixa. Este valor de SVF também significa que a esta
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diminuição da velocidade do vento
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Figura número 7 - modelo da direcção do vento a 20m/s de Norte para o bairro da Horta Nova –
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Para o presente modelo, os valores má...
Bibliografia
Alcoforado, M.J., Lopes. A. (2004) – Wind Fields and Temperature Patterns in
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Modelação 3D e Ecologia

  1. 1. Resumo O conhecimento da dinâmica das sombras de uma área, podendo ser possível interpretar e analisar quais as áreas mais sombrias e vice-versa tal como o conhecimento de alguns aspectos do clima solar, como o caso do Sky View Factor em conjunto com certos aspectos do clima eólico, como o caso das áreas de conforto e desconforto perante os limiares de velocidade de vento ou a distribuição de poluentes. Todos estes aspectos analisados em conjunto permitem traçar um perfil climático sobre determinada área e assim dar um importante apoio a decisões sobre a utilização e planeamento do espaço urbano com vista a melhorar as condições de habitabilidade desses espaços. Palavras-chave: RayMan, Sombras, Radiação Solar, Sky View Factor, ENVI-met, e Vento Introdução Com este relatório pretende-se expor, com o auxílio do software Rayman e do software ENVI-met, alguns dos principais aspectos do clima solar e eólico de um determinado espaço urbano, neste caso, o bairro da Horta Nova em Telheiras (Norte de Lisboa). Muitos dos parâmetros do clima solar e eólico são afectados pela morfologia natural ou artificial de uma área, tanto a uma mesoescala como a uma microescala (Andreas Matzarakis et al., 2006). Através da elaboração de modelos de sombras para a área em estudo, neste caso, em microescala, como da modelação do clima eólico, através dos diagramas solares para os Solstícios e Equinócios a várias horas do dia em diferentes localizações do bairro, pretende-se mostrar como é que a morfologia artificial da área em estudo afecta a dinâmica das sombras e o clima solar da área em estudo. Também, com a elaboração de modelos para a velocidade de vento para a área de trabalho pretende-se ilustrar de que forma a morfologia artificial da área condiciona os níveis de conforto mecânico (capacidade de movimentação dos peões) e a distribuição de poluentes pelo bairro da Horta Nova. Escala de Clima Urbano utilizada Um dos aspectos mais importantes na compreensão do clima urbano, quer em termos teóricos, quer aplicados, é o da sua escala (dimensão temporal e espacial típica) (Andrade, 2003).
  2. 2. Devido ao facto de que os fenómenos atmosféricos são, por natureza, contínuos, existe uma série de divisões em categorias dos mesmos, podendo, então, ser definidas 3 categorias principais: Fenómenos de microescala (dimensão típica até 2km de extensão), mesoscala (2 a 2000 km) e macroescala (> 2000 km). A grande amplitude dessas classes leva a considerar várias subdivisões (Wanner e Filiger, 1989, cit. em Andrade, 2003). No caso de um estudo sobre o clima urbano podemos distinguir 3 escalas fundamentais: A diferenciação térmica entre o parque e a área urbana envolvente corresponde à escala local; os factores exteriores ao parque têm um carácter de mesoescala, enquanto a diferenciação térmica no interior do espaço verde é de microescala (Spronken-Smith et al., 2000, cit. em Andrade, 2003). Enquadramento da área de estudo A área de estudo, designadamente, o bairro da Horta Nova é uma área localizada a Norte de Lisboa, mais precisamente, na freguesia de Carnide. Esta é uma área, maioritariamente, urbana composta por prédios com alturas que variam entre os 12m e os 18m. Esta área apresenta uma geometria única na medida em que os prédios têm a forma da letra U e estão orientados de forma a cerrar uma área interior onde se encontra um campo de futebol, como se pode ver na figura número 1. No que se concerne ao clima, de uma foram muito geral, esta é uma área que apresenta as temperaturas típicas da região de Lisboa e é uma área onde não existem grandes alterações no que se concerne à velocidade do vento (Alcoforado et al., 2004).
  3. 3. Figura número 1 – Enquadramento da área de estudo - bairro da Horta Nova Fontes: ESRI Data e Maps (1999) e Google Earth, 2009 Modelação de sombras e análise do clima solar no bairro da Horta Nova em Telheiras. Com o auxílio do software RayMan, foi possível modelar as sombras dos prédios da área de estudo para as várias horas do dia. Neste caso, modelou-se as sombras para os dois solstícios, 21 de Dezembro e 21 de Junho e o primeiro equinócio, dia 21 de Março. Nas figuras abaixo estão representadas as sombras dos prédios da área em estudo para as 3 datas referidas. Também foram elaborados os diagramas solares das 3 datas para a área em estudo com base em 5 localizações diferentes do bairro e a várias alturas, nomeadamente, à altura do solo, aos 3m (1º andar), 9m (3º andar) e aos 15m (5º andar).
  4. 4. Sequência de imagens número 1 – Dinâmica das sombras no dia 21 de Dezembro para a área de estudo. Ordem: 1ª – 10h; 2ª – 12h; 3ª – 14H; 4ª – 16h; 5ª – 17h. Para a modelação das sombras do solstício de Inverno, retiraram-se todas as árvores do ficheiro vectorial de obstáculos de input, uma vez que as árvores da área em estudo são de folha caduca, nomeadamente, choupos e plátanos que, durante esta altura do ano, não apresentam folhas e, por consequente, não afectam a dinâmica das sombras do bairro. Como se pode ver pela sequência de imagens número 1, é entre as 12h e as 16h que a área de estudo se encontra menos sombria. A partir das 16h as sombras dos edifícios cobrem uma vasta área do bairro, sendo que a zona central do bairro é a mais sombria como se pode constatar pelas últimas 2 imagens da sequência de imagens. Este facto deve-se, na sua maioria, à geometria do bairro e à disposição dos prédios que envolvem a zona central do bairro. A altura dos edifícios deste bairro varia entre os 12m e os 18m, sendo que os 2 prédios de dimensão maior dispostos mais a Sul são os mais altos, facto este que faz com que às 10h (1ª imagem da sequência) a zona central do bairro esteja toda coberta pelas sombras de um desses prédios, neste caso, o central. © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E
  5. 5. Sequência de imagens número 2 – Dinâmica das sombras no dia 21 de Junho para a área de estudo. Ordem: 1ª – 10h; 2ª – 12h; 3ª – 14H; 4ª – 16h; 5ª – 18h; 6ª – 19.30h. Ao dia 21 de Junho (solstício de Verão) pelas 10h, nota-se que são as paredes viradas a Noroeste que apresentam a maior parte das sombras. Entre as 12h (altura meridiana máxima) e as 16h não se notam grandes contrastes ao nível das sombras dos prédios da área em estudo, uma vez que o sol está numa altura meridiana elevada. Ao contrário do primeiro solstício, a área mais sombria do bairro em estudo já não é a zona central, mas sim, a área entre os 2 prédios de maior altura e dimensão como se denota, principalmente, a partir das 18h. © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E
  6. 6. Sequência de imagens número 3 – Dinâmica das sombras no dia 21 de Março para a área de estudo. Ordem: 1ª – 10h; 2ª – 12h; 3ª – 14H; 4ª – 16h; 5ª – 18h. A dinâmica das sombras dos prédios para a área em estudo na data do primeiro equinócio é algo semelhante à dinâmica das sombras da situação anterior (dia 21 de Junho). Como é sabido, aquando dos equinócios o dia tem a mesma duração que a noite, o que significa que há um período de radiação solar de 12h, daí o facto de entre as 12h e as 16h, as sombras dos prédios não serem vastas, uma vez que o sol se mantêm numa altura meridiana elevada por algumas horas. É possível ver na sequência de imagens acima (1ª e 5ª imagem) que a área mais sombria do bairro é, tal como no dia 21 de Junho, a área entre os dois prédio de maior dimensão e altura. Sky View Factor (SVF) De acordo com Hugo Vieira e João Vasconcelos (2004), o Sky View Factor expressa a relação entre a radiação recebida por uma superfície planar e a recebida pelo ambiente hemisférico radiante e é, normalmente, usado nas florestas, estradas e em climatologia urbana de forma a caracterizar as propriedades radiativas. Se a totalidade do hemisfério é visível o, SVF é igual a 1, sendo que a obstrução visual do céu é nula e a exposição à radiação solar é directa, sem a presença de nuvens. Quando existem obstáculos que ocultam o hemisfério, o SFV é reduzido (chegando ao valor de 0 se o céu estiver completamente obstruído), dependendo da posição dos obstáculos, o sol pode ser dissimulado na sua trajectória. Nas áreas urbanos, como é o caso da área em estudo, o valor do SVF depende, principalmente, da forte presença de edifícios e da geometria dos mesmos. O aumento da ocultação do hemisfério leva a menores valores de SFV o que tem uma grande importância no balanço radiativo do solo. O estudo do SFV é importante aquando do estudo do clima urbano mas é, © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E © 1999 - 2005 Ray Man Pro N W S E
  7. 7. maioritariamente, utilizado em estudos de microescala e em áreas restritas, como no caso da área de estudo. No caso do software utilizado para a análise do SFV neste trabalho, o software RayMan, este permite com que o utilizador represente graficamente o hemisfério celestial e os obstáculos, usando um sistema de vectores onde os edifícios e as árvores podem ser desenhados. Estes obstáculos são projectados no diagrama solar de forma a calcular o SVF e a trajectória do sol, como se podem ver nas sequências de imagens seguintes. O software RayMan permite elaborar outputs do horizonte (natural ou artificial) com base no SVF. Este é um aspecto muito importante e a ter em conta ao modelar o clima de uma área urbana como o caso do bairro em estudo, uma vez que, para se adquirir informação sobre o conforto térmico ou as condições térmicas bioclimáticas, tanto em ambientes simples como complexos, o conhecimento da duração da luz do sol e dos fluxos de radiação de ondas de tamanho curto é necessário (Andreas Matzarakis et al., 2006). Assim sendo, com base nos obstáculos desenhados a priori no software foi possível calcular o SVF para 5 localizações na área em estudo a 5 alturas diferentes de forma a estabelecer as diferenças de SVF entre as respectivas localizações e alturas. Figura número 2 – Localização do ponto central para a modelação do SVF para o primeiro modelo.
  8. 8. Sequência de imagens número 4 – Outputs resultantes da modelação do Sky View Factor para a localização do primeiro ponto, no dia 21 de Junho (Solstício de Verão). Ordem: 1ª - à altura do solo; 2ª - aos 3m; 3ª - aos 12m; 4ª - aos 15m. Sequência de imagens número 5 - Outputs resultantes da modelação do Sky View Factor para a localização do primeiro ponto, no dia 21 de Março (1º equinócio). Ordem: 1ª - à altura do solo; 2ª - aos 9m; 3ª - aos 15m. Figura número 3 – Localização do ponto central para a modelação do SVF para o segundo modelo.
  9. 9. Sequência de imagens número 6 - Outputs resultantes da modelação do Sky View Factor para a localização do segundo ponto, no dia 21 de Junho (solstício de Verão). Ordem: 1ª - à altura do solo; 2ª - aos 3m; 3ª - aos 9m; 4ª - aos 18m. Sequência de imagens número 7 - Outputs resultantes da modelação do Sky View Factor para a localização do segundo ponto, no dia 21 de Março (1º Equinócio). Ordem: 1ª - à altura do solo; 2ª - aos 9m; 3ª - aos 18m.
  10. 10. Figura número 4 – Localização do ponto central para a modelação do SVF para o terceiro modelo. Sequência de imagens número 8 - Outputs resultantes da modelação do Sky View Factor para a localização do terceiro ponto, no dia 21 de Junho (Solstício de verão). Ordem: 1ª - à altura do solo; 2ª - aos 9m; 3ª - aos 15m. Sequência de imagens número 9 - Outputs resultantes da modelação do Sky View Factor para a localização do terceiro ponto, no dia 21 de Março (1º Equinócio). Ordem: 1ª - à altura do solo; 2ª - aos 9m; 3ª - aos 15m. Como se pode ver pela sequência de imagens número 4, ao nível do solo (0m) o valor do SVF é de 0.673, como se pode constatar pela tabela de dados e índices resultante, a título de exemplo, deste primeiro modelo, presente nos anexos na figura10. Este valor de SVF significa que obstrução visual do céu não é elevada a esta altura e a esta localização, como se pode ver pelo desenho do bairro, esta área está no centro do bairro
  11. 11. onde a envolvência dos prédios é baixa. Este valor de SVF também significa que a esta altura e localização o arrefecimento é médio, uma vez que esta localização tem um período de exposição ao sol de cerca de 10h. O SVF a uma altura de 15m para a mesma localização é superior ao anterior, atingindo um valor próximo de 1 (0.966). Este valor significa que a esta altura há um maior período de exposição aos fluxos de radiação solar, aproximadamente, o dia inteiro, o que, por outro lado, provoca um forte arrefecimento do dia para a noite devido à perca de radiação infravermelha que se dá em período nocturno. Continuando com a análise dos diagramas solares e do factor SVF, agora para o ponto 2 localizado entre os dois prédios de maior dimensão, os valores do SVF foram de 0.319 ao nível do solo, às 10h e à data do Solstício de Verão (os valores para o Equinócio são iguais), indicando que esta é uma área caracterizada por um arrefecimento fraco, uma vez que há um baixo número de horas de insolação nesta área, o arrefecimento dá-se de forma diminuta ao fim do dia. Ao contrário da mesma localização aos 18m de altura (aproximadamente o topo do prédio). Aqui o SVF aumentou para 0.964 significando que o arrefecimento é forte a esta altura, o que se explica pelo elevado número de horas de insolação a que localização está exposta, aproximadamente, 11h, como se pode ver pela última imagem da sequência de imagens número 6. Para a localização número 3, os valores do SVF foram de 0.262 ao nível do solo, 0.827 aos 12m de altura e de 0.985 aos 15m de altura. Pode-se dizer que o arrefecimento desta área vai aumentando desde o nível do solo até aos 15m de altura, sendo que a partir dos 12m de altura as diferenças de arrefecimento começam a notar-se menos. Conclui-se, assim, que a área com melhores condições de insolação e arrefecimento térmico, segundo os parâmetros analisados, é a área da primeira localização, sendo que é a área que apresenta um maior valor de SVF ao nível do solo, comparando com as outras 3 localizações. Modelação do vento e análise do clima eólico do bairro da Horta Nova em Telheiras. Algumas considerações importantes a ter no que se concerne com a dinâmica dos ventos na cidade de Lisboa, designadamente, a
  12. 12. diminuição da velocidade do vento desde os anos 80. Segundo Maria João Alcoforado e António Lopes (2004), tem havido um decréscimo notado da velocidade do vento na cidade de Lisboa devido ao crescimento da cidade. Estes autores defendem que a velocidade do vento tem diminuído na cidade desde 1980 em cerca de 30% aos 10m de altura e cerca de 20% abaixo dos 10m. Segundo estes autores as grandes reduções notam-se, principalmente, no centro da cidade, o que é óbvio, uma vez que, as áreas dos centros das cidades são áreas muito compactas e, consequentemente, existe um aumento da rugosidade que provoca grandes diminuições na velocidade do vento. A área em estudo neste trabalho, designadamente, o bairro da Horta Nova, um bairro localizado em Telheiras situa-se na parte Norte de Lisboa onde estes autores afirmam que não existem grandes alterações no que se concerne à velocidade do vento devido ao facto de o número de construções ser reduzido nessa área. Sendo assim, existe uma grande diferença de velocidade do vento de Noroeste para Sudoeste. Esta diminuição da velocidade dos ventos, apesar de não ser muito acentuada nas áreas a Norte de Lisboa, afectará a saúde pública em Lisboa, na medida em que tem havido uma diminuição da velocidade do vento Norte, vento este que é extremamente eficaz na remoção de poluentes e que funciona como regulador térmico da cidade. Apesar de o crescimento não ser tão grande e compacto como no centro da cidade tem-se notado que começam a surgir barreiras ao vento Norte nas zonas a Norte de Lisboa e este facto aumentará com certeza a ocorrência de picos críticos de poluição provocando doenças e ondas de calor. Modelo numérico utilizado pelo software Envi-met Os modelos numéricos de microescala oferecem a oportunidade de simular diferentes tipos de cenários com o intuito de optimizar decisões de planeamento. Especialmente em climatologia urbana, a lista de processos físicos e o número de interacções não lineares torna impossível modelar os impactos de mudanças e modificações sem recurso a sistemas inteligentes tais como softwares de modelação numérica (Bruse, 1999).
  13. 13. O modelo numérico utilizado pelo software Envi-met para o cálculo dos factores físicos é o modelo das equações de Navier-Stokes, este tipo de equações são designadas como equações diferenciais que descrevem o escoamento de fluidos, ou seja, permitem determinar os campos de velocidade e pressão. As equações de Navier–Stokes são derivadas dos princípios da conservação da massa, energia, momento e momento angular. Estas equações estabelecem que as mudanças no momento e aceleração de uma partícula fluida são simplesmente o produto das mudanças de pressão e forças dissipativas actuando dentro do fluido1 . Processamento dos modelos da velocidade e direcção do vento e dispersão de poluentes e análise dos mesmos. O vento condiciona o conforto término, o conforto mecânico, a dispersão de poluentes e a segurança das pessoas e edifícios2 . O conhecimento da dinâmica do vento em torno dos edifícios é vantajoso na protecção contra a destruição provocada pelo vento e também é útil para economizar a manutenção ligada aos problemas causados pelo vento e a custos intrinsecamente ligados a este fenómeno. Este conhecimento é também importante para a segurança e conforto tanto das pessoas que habitam na área em estudo como também para as que lá circulam e também é importante para o entendimento do fenómeno da dispersão de poluentes. (OKE, 1987). Para o estudo em causa considerar-se-á a análise dos limiares de conforto mecânico e a dispersão de poluentes, não serão considerados neste estudo os limares térmicos e a segurança das pessoas e edifícios. Assim sendo, para a modelação da velocidade e direcção do vento, tal como para a modelação da dispersão de poluentes, foi utilizado, como já foi referido, o software Envi-met que dispõe dos modelos numéricos, como é exemplo o modelo descrito no ponto anterior, necessários para modelar os respectivos fenómenos. Foram elaborados dois modelos para a área em estudo: primeiro, modelou-se um vento fraco (3m/s) vindo do quadrante Sul de forma a representar a dispersão de poluentes vindos da fonte de emissão considerada para a área em estudo, designadamente, a Segunda Circular situada a sul da área de estudo, como se pode ver na figura número 5. O segundo modelo foi baseado num vento forte (20m/s) do quadrante Norte com vista a 1 http://www.envi-met.com/ 2 Adaptado de OKE, 1987
  14. 14. afigurar a direcção e velocidade do vento no bairro da Horta Nova para uma análise dos confortos mecânicos na área de estudo. Figura número 5 – A vermelho, a área de estudo e a amarelo, a fonte de emissão de poluentes considerada para este estudo, designadamente, a Segunda Circular. Fonte: Google Earth, 2009 x (m) Edifícios Figura número 6- modelo da velocidade do vento a 20m/s de Norte para o bairro da Horta Nova – Telheiras.
  15. 15. x (m) Edifícios Figura número 7 - modelo da direcção do vento a 20m/s de Norte para o bairro da Horta Nova – Telheiras. x (m) Edifícios Figura número 8 - modelo da direcção do vento a 3m/s de Sul para o bairro da Horta Nova – Telheiras.
  16. 16. Edifícios Figura número 9 - modelo da dispersão de poluentes, em valores percentuais, vindos de Sul (3m/s) (Segunda Circular) para o bairro da Horta Nova – Telheiras.3 Começando por analisar o segundo modelo, o modelo da direcção e velocidade do vento forte (20m/s) do quadrante Norte, pode-se constatar pela figura número 6 que as maiores velocidades do vento registam-se na área do canto superior direito da imagem (Este) e também entre o edifício localizado ao canto superior esquerdo (Norte) e o edifício de dimensão reduzida localizada na área à direita da imagem (Oeste). Pode-se explicar as velocidades de vento superiores a 14m/s nesta última área devido ao facto de as paredes destes dois edifícios estarem orientadas no sentido do vento e formarem um afunilamento ou canalização4 (efeito Venturi5 ) do vento que vem de Norte, fazendo, assim, com que haja um efeito de aceleração da velocidade do vento. Esta área pode ser considerada, segundo a escala do Building Research Estabilishment6 , como uma área de desconforto mecânico para os peões que lá circularem. Uma vez que a referida escala considera que a partir dos 10m/s começa a surgir um efeito desagradável para todos os 3 A direcção da seta que indica o Norte está em desacordo com a orientação dos edifícios nos outputs, visto que o software Envi-met não altera a orientação dos edifícios nos outputs. 4 Adaptado de OKE, 1987 5 O efeito Venturi está associado à redução de pressão de fluxo aquando um fluido flui por uma secção mais estreita de um tubo. A velocidade do fluido aumenta por entre essa secção mais estreita, satisfazendo a Equação da Continuidade. Adaptado de http://en.wikipedia.org/wiki/Venturi_effect 6 http://www.bre.co.uk/index.jsp <9.99 % 9.99% - 19.98% 19.98% - 29.97% 29.97% - 39.96% 39.96% - 49.96% 49.96% - 59.95% 59.95% - 70.02% 70.02% - 80.01% 80-01% - 90% >90% Concentração de poluentes em valores percentuais:
  17. 17. peões onde acontece um levantamento de poeiras e lixo, pode-se afirmar que esta área encontra-se nessa situação perante o modelo realizado. Ainda segundo a escala Building Research Estabilishment, os ventos que apresentem velocidades iguais ou superiores a 20m/s são considerados perigosos para os peões, assim, pode-se dizer que esta é uma área de perigo médio no que se concerne à velocidade do vento. Conclui-se, ainda, ao olhar para a figura número 6 que as maiores velocidades do vento, à excepção da situação referida acima, dão-se em torno do bairro da Horta Nova, o que seria de esperar, uma vez que o interior do bairro é pouco penetrável à excepção dos túneis. As velocidades do vento dentro do bairro em análise rondam valores abaixo dos 1.61m/s e valores entre os 1.61m/s e os 3.17m/s à excepção da área localizada entre os dois edifícios a Norte, onde acontece, novamente, o efeito Venturi entre as duas paredes dos dois prédios, provocando o aumento da velocidade do vento. Também se pode ver que há um registo de velocidades um pouco superiores (entre os 3.17m/s e os 4.73m/s) às velocidades do interior da área de estudo no túnel esquerdo do prédio a Sul da imagem. As árvores presentes na área de estudo não condicionaram de forma notória as velocidades do vento registadas pelo modelo, isto deve-se, em grande parte, ao facto de as árvores serem de carácter flexível e permeável, ao contrário dos edifícios que são de carácter rígido e impermeável, o que faz com que gerem grandes turbulências e fortes variações de velocidade e direcção do vento, tal como se pode constatar pelos outputs resultantes do modelo, figuras número 6 e 7. Na figura número 7 pode-se ver que as ruas com orientação perpendicular à velocidade do vento geram, em geral, uma diminuição da velocidade média do vento e provocam um aumento da turbulência com flutuações bruscas da direcção do vento (figura número 6), como é o caso da rua entre os dois edifícios de maior dimensão. Quanto à análise do modelo de dispersão de poluentes, é importante, primeiro, frisar que a poluição atmosférica é um fenómeno que apresenta uma repartição espacial complexa, resultante da interacção entre os domínios biofísicos e sócio-económicos (Andrade, 1994). Pretende-se neste ponto analisar o impacto da expansão de poluentes provenientes da Segunda Circular na qualidade do ar na área em estudo. Devido às limitações inerentes ao software utilizado ao nível de modelação de poluentes, é apenas
  18. 18. medido o impacto das partículas em suspensão (PM10), sendo que este tipo de poluente juntamente com o ozono, constituem os poluentes que maior impacto têm para o ser humano7 . A Poluição atmosférica é definida como uma modificação qualitativa ou quantitativa da composição normal da atmosfera (Coin, 1974, cit. em Alcoforado, 1988). A concentração de poluentes num dado local depende de dois conjuntos de factores: as emissões, por um lado e o estado da atmosfera, por outro (Oke, 1992, cit. em Andrade, 1994). As emissões são determinadas essencialmente por factores de carácter sócio- económico. As condições atmosféricas influenciam a dispersão, transformação e remoção de poluentes (Andrade, 1994). Os principais poluentes que, actualmente, estão em voga são: o ozono e as partículas em suspensão, estes dois poluentes são, presentemente, os que constituem maior risco em termos de saúde pública, devido ao facto que, segundo a Agência Europeia de Ambiente, foram os únicos que desde 1997 não registaram qualquer melhoria significativa apesar da redução das emissões. A direcção e velocidade do vento são os factores mais importantes na distribuição da poluição atmosférica. Assim sendo, assumindo que a dispersão de poluentes se propaga de Sul (Segunda Circular) em direcção ao Bairro da Horta Nova o modelo (figura número 9) representará de que forma o vento condiciona a trajectória dos poluentes desde a fonte de emissão e a sua difusão, através das flutuações da direcção (Andrade, 1994). Além disto, a direcção do vento é um indicador das condições sinópticas gerais, encontrando-se cada rumo associado a determinadas condições de dispersão (Andrade, 1994). A distribuição de poluentes na área em estudo foi simulada a uma velocidade de 3m/s, como já foi referido. A opção desta velocidade reside no pressuposto definido por OKE, no qual este afirma que, com ventos fortes o poluente pode ser transportado a longas distâncias mas a concentração do mesmo torna-se tão fraca que há, relativamente, poucas consequências. O grande potencial da poluição existe, realmente, com ventos fracos porque o transporte horizontal e a difusão da turbulência estão condicionados. Na análise ao modelo gerado, foram considerados valores relativos de emissão, isto é, através da equação da recta de regressão, os valores foram convertidos de µg/m3 para valores percentuais de forma a possibilitar uma melhor compreensão dos resultados 7 Adaptado de http://www.apambiente.pt/Instrumentos/Planoaccao/PartSupens/Paginas/default.aspx
  19. 19. finais. O software Envi-met utiliza um valor padrão a nível da emissão de poluentes. Para o presente modelo, os valores máximos de emissão na fonte são de 11.44 µg/m3 correspondendo este valor a 90%, ou seja, em termos relativos, a área em estudo é afectado por valores abaixo dos 9.99% respectivamente aos valores emitidos pela fonte de emissão de poluentes. Estes baixos valores podem, em parte, ser atribuídos à longa distância da fonte emissora, contribuindo este facto para a pouca incidência deste poluente na área em estudo e, também, podemos atribuir esta fraca dispersão à velocidade do vento (3m/s). Outro factor a ter em conta é a geometria do edificado, nomeadamente no edifício mais a Sul com uma altura de 18m que condiciona a distribuição do poluente tal como é observado na figura número 9, podendo mesmo afirmar que a emissão do poluente é fortemente condicionada por este edifício que origina uma alteração na direcção do vento que, por sua vez, vai alterar a distribuição do poluente em estudo. Um pressuposto a ter em conta nesta análise é a direcção do vento porque esta tem um papel importante na distribuição do poluente na medida em que determina o caminho percorrido por o poluente depois da emissão (Oke, 1987). Anexo Figura número 10 - Data Table (tabela de dados) resultante do primeiro modelo (1ª localização) do diagrama solar, às 10h, ao nível do solo, Solstício de Verão, a título de exemplo.
  20. 20. Bibliografia Alcoforado, M.J., Lopes. A. (2004) – Wind Fields and Temperature Patterns in Lisbon (Portugal) and their modification due to city growth. Estudos de Clima Urbano em Lisboa. Comunicações apresentadas no 5º Congresso Internacional de clima urbano (ICUC – 5) pelos investigadores do Centro de Estudos Geográficos – Área de Investigação de Geo – ecologia. Pp 29 – 35; Alcoforado. M.J. (1988) – O Clima da Região de Lisboa. Vento, insolação e temperatura. Dissertação de Doutoramento em Geografia Física, Universidade de Lisboa. PP. 28 – 40; Andrade, H.J.N. (1994) – Poluição Atmosférica e Clima em Lisboa – Aspectos da variação espacial e temporal no semestre de inverno. Tese de Mestrado em Geografia Física e Regional. Universidade de Lisboa. 214pp; Andrade, H.J.N. (2003) – Bioclima Humano e Temperatura do Ar em Lisboa. Dissertação de Doutoramento em Geografia Física, Universidade de Lisboa. 435pp; Bruse, M. (1999) – Modelling and Strategies for Improved Urban Climates, Invited paper. Department of Geography, University of Bochum and Cologne. 6pp; Lopes, A.M.S. (2003) – Modificações no clima de Lisboa como consequência do crescimento urbano. Vento, Ilha de calor de superfície e balanço energético. Dissertação de Doutoramento em Geografia Física, Universidade de Lisboa. PP. 19 – 86; Matzarakis, A. Rutz, F. Mayer, H. (2006) – Modelling radiation fluxes in simple and complex environments – application of the RayMan model. Springer Berlin/Heidelberg. 12pp; Matzarakis, A. Rutz, F. Mayer, H. (2006) – Modelling the thermal bioclimate in urban areas with the RayMan Model. PLEA2006 – The 23rd Conference on Passive and Low Energy Architecture, Geneva, Switzerland. 5pp; Oke, T.R. (1987) – Boundary Layer Climates (2ªed). Routledge, London. PP. 227 – 356; Vieira, H. Vasconcelos, J. (2004) – Urban Morphology characterization to include in a GIS for climatic purposes in Lisbon. Discussion of two different methods. Estudos de Clima Urbano em Lisboa. Comunicações apresentadas no 5º Congresso Internacional de clima urbano (ICUC – 5) pelos investigadores do Centro de Estudos Geográficos – Área de Investigação de Geo – ecologia. PP. 37 – 44.
  21. 21. Recursos Electrónicos  http://en.wikipedia.org/wiki/Venturi_effect (consultado em 05/06/2009 às 15h:20m);  http://envimet.com (consultado em 31/5/09 às 23h:10m);  http://pt.wikipedia.org/wiki/Equa%C3%A7%C3%B5es_de_Navier-Stokes (consultado em 31/5/09 às 23:00);  http://www.apambiente.pt/Instrumentos/Planoaccao/PartSupens/Paginas/default. aspx (consultado em 06/06/2009 às 12h:09m);  http://www.bre.co.uk/index.jsp (consultado em 06/06/2008 às 11h:57m);  http://www.eea.europa.eu/pt (consultado em 6/5/09 às 23.15).

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