Andrews José de Lucena

We developed a daily electrical load forecasting model for the State of Rio de Janeiro and a monthly model for each Light concessionaire substation in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro (MARJ). The data used are 1) daily National System Operator (ONS) electrical load data respecting to State of Rio de Janeiro for four years (2017–2020); 2) the monthly electrical load of 84 Light substations for 11 years (2010–2020); 3) the maximum, minimum, and mean air temperature. In addition, remotely sensed land-surface temperature (LST) based on Landsat data from 1984 to 2020 is used to restructure the current meteorological network on MARJ based on the disposition of the Light substations. Using cross-validation, we performed 500 daily and 500 monthly training-testing experiments of five regressive machine learning-based algorithms. Results for daily-ONS and monthly-Light loads show average correlations (hindcast in parentheses) of the fitted models of 0.85 ± 0.09 (0.83 ± 0.07) and 0.89 ± 0.05 (0 .91 ± 0.06), respectively. The model's Mean Average of Error (MAE) values correspond to a percentage error of about 4.03% (daily) and 4.83% (monthly). According to the monthly electrical load behavior revealed, when the temperature changes from 23 to 26℃ at MARJ, it rises roughly from 1.92x10⁶ ± 67227.4 kWh to 2.70x10⁶ ± 90198.5 kWh. We performed a cluster analysis based on the locations of 1) the 18 meteorological stations currently installed, 2) the 84 Light electrical load substations, and 3) the urban heat island cores. Results reveal seven locations where new meteorological stations should be installed to model the electrical load with higher spatial resolution in MARJ.

Characterizing the behaviour of the sea breeze phenomenon is the foremost factor in the reduction in the heat stress and the achievement of the pleasant environment in coastal cities globally. However, this seminal study shows that the Sea Breeze Front (SBF) development can be related to an increase in outdoor thermal discomfort in a northeastern Brazilian city during summer. We explored the relationship between SBF and thermal comfort conditions using in situ meteorological observations, the SBF identification method, local climate zones (LCZs) classification, and the Physiological Equivalent Temperature (PET) thermal comfort index. SBF days and Non-SBF days were characterized in terms of weather conditions, combining meteorological data and technical bulletins. SBF days included hot and sunny days associated with the centre of the Upper Tropospheric Cyclonic Vortices (UTCV). In contrast, Non-SBF days were observed in UTCV’s periphery because of cloudy sky and rainfall. The results showed that the mean temperature and PET in the SBF days were 2.0 °C and 3.8 °C higher, respectively, compared to Non-SBF days in all LCZ sites. The highest PET, of 40.0 °C, was found on SBF days. Our findings suggest that SBF development could be an aggravating factor for increasing heat stress of the people living in the northeastern coast of the Brazilian city, after SBF passage.

O Oeste Metropolitano do Rio de Janeiro compreende os bairros da Zona Oeste, ou Área de planejamento 5, da cidade do Rio de Janeiro e os municípios de Nova Iguaçu, Japeri, Queimados, Seropédica, Paracambi e Itaguaí, pertencentes à Baixada Fluminense. A região é responsável pelo abastecimento de água de grande parte da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, sendo, portanto, uma região enquadrada pelo Ministério do Meio Ambiente como prioritária para a conservação e implementação de políticas públicas socioambientais. O Oeste Metropolitano tornou-se bastante visado nos últimos anos, especialmente pela sua posição geográfica, localizado no mais importante eixo geoeconômico do país (RJ - SP - Belo Horizonte), além de grande riqueza natural, atribuída aos recursos naturais e serviços ecossistêmicos oferecidos em superfície e subsuperfície. Mesmo diante do seu potencial ambiental, a região é marcada por uma série de impactos ambientais, decorrentes principalmente pela falta de saneamento básico adequado, irregularidades no descarte de rejeitos e despejo de efluentes industriais in natura e atividades de mineração, como extração de areia e de pedras. Com o intuito de descrever as características socioambientais do Oeste Metropolitano, objeto de estudo do Laboratório Integrado de Geografia Física Aplicada (LIGA/UFRRJ), o presente artigo objetiva-se apresentar um panorama geográfico dessa região, visando diagnosticar os riscos iminentes e os índices de vulnerabilidade socioambientais, bem como, apresentar estratégias preventivas aos riscos potenciais do uso e ocupação territorial, oferecendo subsídios para a produção do ordenamento territorial e para um planejamento urbano sustentável.

Este artigo discute as vantagens e limitações de quatro técnicas para a análise do clima urbano e da ilha de calor urbana, considerando a região metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ) como área de estudo. As técnicas apresentadas e discutidas são: a análise de série temporal de estação meteorológica padrão, os transectos fixos e móveis, o sensoriamento remoto (Landsat) e a modelagem numérica (Mesoscale Model Version 5 – MM-5). A primeira técnica é a mais clássica nos estudos do clima urbano, mas se limita a apenas um ponto da superfície, enquanto os transectos fixos e móveis abrangem mais pontos para o mapeamento espacial. O sensoriamento remoto e a modelagem numérica ampliam a abrangência espacial e acessam toda a área de estudo, oferecendo maior detalhamento e conhecimento do clima urbano. Conclui-se que um estudo do clima urbano mais abrangente e completo é dado com o uso combinado dessas técnicas.

Neste artigo é descrito o sistema da região da Zona Oeste na cidade do Rio de Janeiro na perspectiva do conceito de sistemas ambientais proposto por Christofoletti (1999) e do Sistema Clima Urbano (SCU) sugerido por Monteiro (1976). Nesta interface, constrói-se um modelo teórico denominado de Sistema Clima Urbano da Zona Oeste, em que se discutem os canais de entrada e saída do sistema, bem como suas variáveis e fatores controladores. É demonstrada, ainda, a situação de equilíbrio no interior do sistema, seus tipos e conceitos associados.