Resumo O efeito da Ilha de Calor Urbano (ICU), onde regiões urbanas experimentam temperaturas mais altas do que suas contrapartes rurais, é um fenômeno bem observado com consequências como problemas de saúde e aumento do consumo de energia. Na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), uma zona urbana densa com mais de 20 milhões de habitantes, o efeito ICU é intensificado devido à urbanização rápida e desordenada. Esta pesquisa utilizou dados meteorológicos das estações meteorológicas da RMSP e empregou o algoritmo de agrupamento k-means para identificar regiões com intensidade pronunciada de ICU. O estudo revelou quatro agrupamentos distintos, com o Grupo A exibindo o efeito ICU mais significativo. Esse efeito está associado com padrões de uso do solo, particularmente a predominância de áreas residenciais e comerciais e a falta de espaços verdes. Variações sazonais no efeito ICU também foram observadas. As descobertas destacam o impacto do desenvolvimento urbano nas mudanças climáticas localizadas e fornecem insights valiosos para o planejamento urbano e a formulação de políticas na RMSP. Estudos futuros poderiam expandir essas descobertas, incluindo mais variáveis e examinando outras regiões urbanas globais. ICU, , (ICU) rurais energia RMSP, (RMSP) 2 habitantes desordenada kmeans k means distintos significativo solo verdes observadas globais (ICU (RMSP

Abstract The Urban Heat Island (UHI) effect, where urban regions experience higher temperatures than their rural counterparts, is a well-observed phenomenon with consequences such as health issues and increased energy consumption. In the Metropolitan Area of São Paulo (MASP), a dense urban zone with over 20 million inhabitants, the UHI effect is intensified due to rapid and unplanned urbanization. This research utilized meteorological data from MASP's weather stations and employed the k-means clustering algorithm to identify regions with pronounced UHI intensity. The study revealed four distinct clusters, with Cluster A exhibiting the most significant UHI effect. This effect was related with land use patterns, particularly the dominance of residential and commercial areas and a lack of green spaces. Seasonal variations in the UHI effect were also observed. The findings highlight the impact of urban development on localized climate change and provide valuable insights for urban planning and policy-making in MASP. Future studies could expand on these findings by including more variables and examining other global urban regions. (UHI counterparts wellobserved well observed consumption MASP, MASP , (MASP) 2 inhabitants urbanization MASPs s kmeans k means intensity clusters patterns spaces policymaking policy making (MASP

Resumo Estudos indicam a intensificação das mudanças climáticas, com aumento da temperatura do ar, alterações no padrão das chuvas e maior variabilidade para outros elementos climáticos. O setor energético renovável pode contribuir com a redução dos impactos na atmosfera. Todavia, as fontes renováveis dependem do clima e o aumento da demanda por energia exige um planejamento coerente com as novas condições. Este estudo teve como objetivo apresentar os resultados relacionados à radiação solar incidente na superfície e à nebulosidade para o Nordeste brasileiro. Utilizou-se um conjunto de modelos climáticos globais (BESM, HadGEM2-ES e CanESM2) associados ao regional Eta, para projetar dados futuros para os períodos de 2041-2069 e 2070-2099, comparando-os ao período histórico de 1961-1990, considerando os cenários RCP4.5 e RCP8.5 aplicados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Os resultados evidenciaram o aumento predominante da radiação solar incidente (média de 1,7% pelo HadGEM2-ES e 2,5% pelo CanESM2), exceto para o BESM (-3,5%) e redução para a nebulosidade, com valores médios entre -1,1% (BESM) e -53,4% (CanESM2). Esses resultados podem favorecer a produção de energia solar fotovoltaica nesta região, sendo assim, tem-se elevada expectativa quanto à diversificação da matriz energética brasileira, redução da dependência de combustíveis fósseis e aumento da segurança energética. climáticas ar atmosfera Todavia condições brasileiro Utilizouse Utilizou se BESM, (BESM HadGEM2ES HadGEMES HadGEM2 ES HadGEM CanESM2 CanESM Eta 20412069 2041 2069 2041-206 20702099, 20702099 2070 2099, 2099 2070-2099 comparandoos comparando 19611990, 19611990 1961 1990, 1990 1961-1990 RCP45 RCP RCP4 5 RCP4. RCP85 RCP8 RCP8. Climáticas média 17 1 7 1,7 25 2 2,5 CanESM2, , 3,5% 35 3 (-3,5% 1,1% 11 -1,1 53,4% 534 53 4 -53,4 CanESM2. . (CanESM2) região assim temse tem brasileira 2041206 204 206 2041-20 2070209 207 209 2070-209 1961199 196 199 1961-199 1, 2, 3,5 (-3,5 1,1 -1, 53,4 -53, (CanESM2 204120 20 2041-2 207020 2070-20 196119 19 1961-19 3, (-3, -1 53, -53 (CanESM 20412 2041- 20702 2070-2 19611 1961-1 (-3 - -5 2070- 1961- (- (

Abstract Studies indicate the intensification of climate change, with an increase in air temperature, changes in rainfall patterns, and greater variability in other climatic elements. The renewable energy sector can contribute to reducing atmospheric impacts. However, renewable sources depend on the climate, and the increasing demand for energy requires planning that is coherent with new conditions. This study aimed to present results related to incident solar radiation on the surface and cloudiness for the Northeast of Brazil. A set of global climate models (BESM, HadGEM2-ES, and CanESM2) associated with the regional Eta model was used to project future data for the periods 2041-2069 and 2070-2099, comparing them to the historical period of 1961-1990, considering the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios applied by the Intergovernmental Panel on Climate Change. The results showed a predominant increase in incident solar radiation (an average of 1.7% by HadGEM2-ES and 2.5% by CanESM2), except for BESM (-3.5%), and a reduction in cloudiness, with average values between -1.1% (BESM) and -53.4% (CanESM2). These results may favor the production of photovoltaic solar energy in this region, raising high expectations for the diversification of the Brazilian energy matrix, reducing dependence on fossil fuels, and increasing energy security. change temperature patterns elements impacts However conditions Brazil BESM, (BESM HadGEM2ES, HadGEM2ES HadGEMES HadGEM2 ES, ES HadGEM CanESM2 CanESM 20412069 2041 2069 2041-206 20702099, 20702099 2070 2099, 2099 2070-2099 19611990, 19611990 1961 1990, 1990 1961-1990 RCP45 RCP RCP4 5 RCP4. RCP85 RCP8 RCP8. Change 17 1 7 1.7 25 2 2.5 CanESM2, , 3.5%, 35 3.5% 3 (-3.5%) 1.1% 11 -1.1 53.4% 534 53 4 -53.4 CanESM2. . (CanESM2) region matrix fuels security 2041206 204 206 2041-20 2070209 207 209 2070-209 1961199 196 199 1961-199 1. 2. 3.5 (-3.5% 1.1 -1. 53.4 -53. (CanESM2 204120 20 2041-2 207020 2070-20 196119 19 1961-19 3. (-3.5 -1 53. -53 (CanESM 20412 2041- 20702 2070-2 19611 1961-1 (-3. - -5 2070- 1961- (-3 (- (

Resumo Crajubar é a região formada pelos municípios Crato, Juazeiro do Norte e Barbalha situados ao sul do estado do Ceará. A expansão urbana desordenada com a retirada de parte significativa da vegetação, mudança da topografia local e aterro de corpos hídricos tem contribuído para a formação de ilhas de calor e consequentemente afetando negativamente a qualidade de vida da população local. Desta forma, o objetivo deste trabalho, foi realizar uma análise temporal da temperatura de superfície em função do uso e ocupação do solo, relacionando com a cobertura do solo por meio do índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). Foi considerada uma série histórica dos anos de 2000, 2010 e 2020, utilizando imagens do Landsat 5, sensor TM nas bandas 3, 4 e 6 e Landsat 8, sensor OLI, nas bandas 4, 5 e 10 adquiridas da United States Geological Survey (USGS). Os resultados evidenciaram a formação de ilhas de calor nos bairros intensamente edificados e com classes de solos expostos, enquanto as ilhas de frescor compõem os corpos hídricos e a vegetação que os margeiam. A arborização da cidade com plantas perenifólias pode favorecer a redução da temperatura local principalmente nos meses de estiagem. Crato Ceará forma trabalho NDVI. NDVI . (NDVI) 2000 201 2020 3 8 OLI 1 USGS. USGS (USGS) expostos margeiam estiagem (NDVI 200 20 202 (USGS 2

Abstract Crajubar is a region formed by the counties of Crato, Juazeiro do Norte and Barbalha located in the south of the state of Ceará. Disorderly and acellerated urban expansion causes the removal of a significant part of the vegetation, alter the local topography and landfilling of rivers, lakes, dams contribute to the formation of heat islands and consequently affecting the quality of life of the local population. Therefore, the objective of this study was to carry out a temporal analysis of surface temperature as a function of land use and occupation, relating it to soil cover using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). A historical series from the years 2000, 2010 and 2020 was considered, using images from Landsat 5, TM sensor in bands 3, 4 and 6 and Landsat 8, OLI sensor, in bands 4, 5 and 10 acquired from the United States Geological Survey (USGS). The city's afforestation with evergreen plants can help reduce local temperatures, especially during the dry months. Crato Ceará vegetation rivers lakes population Therefore occupation NDVI. NDVI . (NDVI) 2000 201 202 considered 3 8 1 USGS. USGS (USGS) citys city s temperatures months (NDVI 200 20 (USGS 2

Resumo Este estudo analisou a influência das mudanças no uso e cobertura da terra (LULC) e do aumento dos gases de efeito estufa (GEEs) nas variáveis de superfície do clima da região metropolitana de Manaus (RMM). Os experimentos numéricos foram realizados utilizando o modelo regional BRAMS, para o período chuvoso da RMM, e divididos em quatro categorias, a saber: experimento de cobertura do solo atual, experimento de sensibilidade às expansões de desmatamento e urbanização, experimento de sensibilidade ao aumento dos GEEs e experimento com efeitos combinados impulsionados por um cenário extremo. Mudanças no LULC produziram alterações locais nos balanços de radiação e energia e na temperatura da superfície. Além disso, o ciclo diurno da precipitação mostrou um aumento após os horários de pico na área urbana. No cenário de aumento dos GEE, alterações significativas nos componentes dos balanços de radiação e energia resultaram em uma anomalia positiva de temperatura superficial (∼10 °C) e uma anomalia negativa de precipitação (∼50%). Essas mudanças foram levemente intensificadas no experimento combinado. O clima da RMM foi considerado mais sensível ao aumento dos GEE do que à uma mudança local do LULC. Nossos resultados reforçam a necessidade urgente de tomar medidas para conter o aumento global de GEEs porque, diante de tal cenário, a manutenção da floresta, de seus processos ecológicos e de seus serviços ambientais seria impossível. (LULC (GEEs RMM. . (RMM) BRAMS categorias saber atual urbanização extremo disso urbana ∼10 10 (∼1 °C C ∼50%. 50 ∼50% (∼50%) combinado porque floresta impossível (RMM ∼1 1 (∼ 5 ∼50 (∼50% ∼ ( ∼5 (∼50 (∼5

Abstract This study analyzed the impact of land use and land cover (LULC) changes and increased in greenhouse gases (GHGs) on surface variables in the climate of the metropolitan region of Manaus (MRM). The numerical experiments were carried out using the BRAMS regional model for the MRM rainy season period and divided into four categories, namely: actual land cover, sensitivity to deforestation and urbanization expansions, sensitivity to increased GHGs, and a combined experiment driven by an extreme scenario. Changes in LULC produced local alterations in the energy and radiation balances and in surface temperature. In addition, the diurnal cycle of the precipitation showed an increase after peak hours over the urban area. In the scenario of increasing GHGs, significant changes in the components of the radiation and energy balances resulted in a positive surface temperature anomaly (∼10 °C) and a negative precipitation anomaly (∼50%). These changes were slightly intensified in the combined experiment. It was found that MRM's climate is more sensitive to an increase in GHGs than to a local change in LULC. Our results reinforce the urgent need to take measures to contain the global increase in GHGs because, in the face of such a scenario, the maintenance of the forest, its ecological processes, and its environmental services would be impossible. (LULC (GHGs MRM. . (MRM) categories namely expansions addition area ∼10 10 (∼1 °C C ∼50%. 50 ∼50% (∼50%) MRMs s because forest processes impossible (MRM ∼1 1 (∼ 5 ∼50 (∼50% ∼ ( ∼5 (∼50 (∼5

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de métodos para estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) nas escalas diária e decendial em sete municípios do Rio Grande do Sul. Foram utilizados dados meteorológicos diários de janeiro de 2015 a dezembro de 2020, para estimar a ETo por Penman-Monteith como padrão e para 32 métodos a serem avaliados com o uso de seis indicadores (índices de confiança e de concordância, coeficientes de correlação e de determinação, erro quadrático médio e erro médio). Os métodos baseados na radiação de Ritchie, Stephens-Stew, Souza-Silva, Valiantzas-3 e Hargreaves são indicados em todos os municípios para estimar a ETo diária e decendial. Baseado no índice de confiança, todos tiveram um ‘ótimo’ desempenho e apresentaram uma variação na estimativa inferior a 1 mm e tendência em subestimar a ETo. Na ausência de dados de radiação, há possibilidade de estimar a ETo diária usando alguns métodos baseados na temperatura do ar, como o de Romanenko, apenas para o município de Bagé. Na escala decendial, pode-se recorrer ao método aerodinâmico de Brockamp, nos municípios de Bagé e do Rio Grande e nos métodos fundamentados na temperatura de Hargreaves-Samani 1 e 2 e de Baier-Rob em todos os municípios, exceto de Santa Rosa. (ETo Sul 201 2020 PenmanMonteith Penman Monteith 3 índices concordância determinação médio. . médio) Ritchie StephensStew, StephensStew Stephens Stew, Stew Stephens-Stew SouzaSilva, SouzaSilva Souza Silva, Silva Souza-Silva Valiantzas3 Valiantzas Valiantzas- ‘ótimo ótimo ar Romanenko podese pode se Brockamp HargreavesSamani Samani BaierRob Baier Rob Rosa 20 202

Abstract This study aimed to evaluate the performance of methods for estimating reference evapotranspiration (ETo) on daily and ten-day period in seven cities in Rio Grande do Sul. Daily meteorological data from January 2015 to December 2020 were used to estimate ETo by Penman-Monteith as standard and for 32 methods to be evaluated using six indicators (confidence and concordance indexes, correlation and determination coefficients, mean squared error and mean error). The radiation-based methods of Ritchie, Stephens-Stew, Souza-Silva, Valiantzas-3 and Hargreaves are recommended in all cities to estimate daily and ten-day ETo. Based on the confidence index, all had an ‘excellent’ performance and presented a variation in the estimate of less than 1 mm and a tendency to underestimate the ETo. In the absence of radiation data, it is possible to estimate daily ETo using some methods based on air temperature, such as Romanenko, only for the city of Bagé. On the ten-day period, one can use the Brockamp aerodynamic method in the cities of Bagé and Rio Grande and the temperature-based methods of Hargreaves-Samani 1 and 2 and Baier-Rob in all cities, except Santa Rosa. (ETo tenday ten day Sul 201 202 PenmanMonteith Penman Monteith 3 indexes coefficients error. . error) radiationbased Ritchie StephensStew, StephensStew Stephens Stew, Stew Stephens-Stew SouzaSilva, SouzaSilva Souza Silva, Silva Souza-Silva Valiantzas3 Valiantzas Valiantzas- index ‘excellent excellent temperature Romanenko temperaturebased HargreavesSamani Samani BaierRob Baier Rob Rosa 20