Mapping humidity plume over local climate zones in a high-altitude tropical climate city, Brazil

Abstract

Abstract The aim of this research is to detect the cooling effects of water body evaporation in different Local Climate Zones (LCZs) in a tropical area. We attempted to register the humidity action over the urban environment caused by the evaporation of an urban lake according to the typical regional winds. The method was developed on the basis of three steps: the physical characterization of the LCZ conditions, the definition of data collection procedures with the mesoclimate analysis; and the interpretation of data by mapping the local measured variables. The study also included a microclimate data collection campaign aimed to evaluate more specifically the typical behaviour of the air temperature and absolute humidity in areas near the water body and in environments of the urban centre of São Jose do Rio Preto in Brazil. The air temperature range in areas near the water surface presented values lower than the denser areas, reaching differences close to 4 °C, and as the environment becomes drier and impermeable, the air temperature tended to be higher. This fact highlights the need to being outlined urban occupation strategies for improving the thermal quality of the built environment, mainly in cities located in regions with a predominantly high altitude tropical climate.Resumo O objetivo desta pesquisa é detectar os efeitos do resfriamento da evaporação do corpo de água em diferentes Zonas Climáticas Locais (LCZs) em uma área tropical. Foi registrada a ação da umidade sobre o ambiente urbano causada pela evaporação de um lago urbano de acordo com os ventos regionais típicos. O método foi desenvolvido com base em três etapas: a caracterização física das condições da LCZ, a definição dos procedimentos de coleta de dados com a análise do mesoclima; e a interpretação dos dados, mapeando as variáveis medidas localmente. O estudo incluiu também uma campanha de coleta de dados do microclima destinada a avaliar mais especificamente o comportamento típico da temperatura do ar e da umidade absoluta em áreas próximas ao corpo d'água e em ambientes do centro urbano de São José do Rio Preto, Brasil. A faixa de temperatura do ar em áreas próximas à superfície da água apresentou valores inferiores às áreas mais densamente construídas, atingindo diferenças próximas a 4 °C, e à medida que o ambiente se torna mais seco e impermeável, a temperatura do ar tendeu a ser maior. Este fato evidencia a necessidade de serem delineadas estratégias de ocupação urbana para melhoria da qualidade térmica do ambiente construído, principalmente em cidades localizadas em regiões com clima tropical de altitude.