Efeito das escarpas da Serra Geral na temperatura

Para verificar o efeito das escarpas da Serra Geral na temperatura foram utilizados dados médios mensais das estações meteorológicas de Urussanga (48 m), da Serra da Rocinha (680 m) e São Joaquim (1402 m), para o período de janeiro de 2005, quando a da estação meteorológica da Serra da Rocinha entrou em atividade, a março de 2006.

O comportamento da temperatura média mensal de cada localidade segue a dinâmica das massas de ar no Sul do Brasil (MONTEIRO e FURTADO, 1995; MONTEIRO, 2001): elevadas no verão, baixas no inverno, em declínio no outono e em elevação na primavera, conforme a tabela 8.

Tabela 8 – Temperatura média mensal das estações meteorológicas de Urussanga, Serra da Rocinha e São Joaquim para o período de janeiro de 2005 a março de 2006.

Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar

Urussanga (48 m) 26,1 24,6 24,6 22,2 19,9 19,4 14,7 17,3 16,3 19,4 21,4 22,2 25,0 24,0 23,6 Serra da Rocinha (680 m) 20,1 19,2 19,4 17,8 16,4 16,1 13,4 15,9 12,6 15,7 17,5 18,0 21,1 19,9 20,1 São Joaquim (1402m) 19,1 17,5 17,8 15,1 13,6 12,9 8,6 12,4 8,9 13,7 15,0 14,9 18,1 17,1 16,6

Fonte:.Banco de dados da EPAGRI/ CIRAM

O efeito do relevo determina temperaturas médias mensais 5 a 7ºC menores para São Joaquim quando comparado com Urussanga (tabelas 8 e 9). Isso significa uma diminuição de 0,37 a 0,52ºC para cada 100 metros de altitude.

A quantidade de vapor d’água, expressa em umidade do ar, incide sobre a temperatura: quanto mais úmido, menor a diferença de temperatura. Assim, a área entre Urussanga e São Joaquim é mais úmida em relação às condições médias globais, que são de 0,65ºC/100m.

Diferenças acentuadas nas médias de temperatura entre a Serra da Rocinha e Urussanga podem ser observadas nas tabelas 8 e 9; entre janeiro e julho de 2005, houve uma diminuição gradual na diferença de temperatura média de 6ºC em janeiro de 2005 para 1,3ºC para julho do mesmo ano. No mesmo período, situação contrária foi verificada entre a Serra da Rocinha e São Joaquim. Isso significa que no inverno a umidade é mais intensa entre Urussanga e a Serra da Rocinha. Entre a Serra da Rocinha e São Joaquim, por outro lado, a umidade é maior no verão, revelando a importante influência das massas de ar frio no planalto, resultando em umidade muito baixa, especialmente no inverno, que persiste enquanto os Anticiclones Polares migram pelo Sul do Brasil.

Relação entre abundância de chuvas e diferenças térmicas parece não existir, pelo menos no período analisado (tabela 9). Nos meses em que a precipitação ficou acima da média deveria ocorrer pouca diferença de temperatura. Entretanto, foi verificado o contrário, como por exemplo, no mês de julho, em que a menor diferença de temperatura entre Urussanga e Serra da Rocinha coincidiu com chuva abaixo da média.

Do acima exposto, pode-se inferir que no comportamento da temperatura entre a costa e o planalto o fator principal é a atuação das massas de ar, com baixa umidade no inverno no planalto sul, devido à atuação mais intensa dos anticiclones polares; fatores locais como a altitude e outros, como formação de nevoeiros e nuvens stratus (nuvens baixas que cobrem parte das escarpas da Serra Geral num determinado momento, e em outros, toda a sua extensão) são menos significativos.

O gradiente de temperatura com a altitude ocorre devido à descompressão adiabática, na medida que o ar se eleva na atmosfera e causa um resfriamento médio de 0,65ºC para cada 100 metros.

A normalidade de temperatura observada na figura 22 pode, em determinados anos, ser alterada por influência de sistemas atmosféricos que atuam regionalmente como bloqueios atmosféricos ou por fenômenos de ação global como o El-Niño e a La Niña. Em casos de bloqueios atmosféricos e de El-Niño há um aumento na temperatura, e decréscimo sob atuação de La Niña.

Tabela 9 – Anomalias de precipitação no sul catarinense e diferenças de temperatura entre Urussanga, Serra da Rocinha e São Joaquim, no período de janeiro de 2005 a março de 2006.

Meses Precipitação (1) Precipitação (2) Diferença de temperatura (1) Diferença de temperatura (2) Diferença de temperatura (3) Jan/05 AB AB 6,0 1,0 7,0 Fev AB AB 5,4 1,7 7,1 Mar AC AC 5,2 1,6 6,8 Abr AB AB 4,4 2,7 7,1 Mai AC AC 3,5 2,8 6,3 Jun AB AC 3,3 3,2 6,5 Jul AB AB 1,3 4,8 6,1 Ago AC AC 1,4 3,5 4,9 Set AC AC 3,7 3,7 7,4 Out AC AC 3,7 2,0 5,7 Nov AC AB 3,9 2,5 6,4 Dez AB AB 4,2 3,1 7,3 jan/06 AC AB 3,9 3,0 6,9 Fev AB AB 4,1 2,8 6,9 Mar AB AC 3,5 3,5 7,0

Fonte: Anomalias de precipitação obtidas no Setor de Meteorologia da EPAGRI/CIRAM. Org. pelo autor. Legenda: Precipitação (1) costa sul catarinense; (2) planalto sul ; AB = Abaixo da média climatológica; AC = Acima da média climatológica;Temperatura (1) entre Urussanga e Serra da Rocinha; (2) entre São Joaquim e Serra da Rocinha; (3) entre São Joaquim e Urussanga.

As alterações na dinâmica da temperatura se refletem no comportamento das pessoas, dos animais e da economia. Essa situação pode ser agravada quando outros elementos do clima como a umidade e o vento contribuem para tornar mais expressivo o desconforto causado pela temperatura.

O corpo humano está constantemente liberando energia e qualquer interferência nesse processo acaba afetando a sensação de temperatura. Isso leva a sintomas como “sensação de frio” e “sensação de calor”. Um exemplo são as constantes reclamações das pessoas que moram em lugares muito frios como São Joaquim: uma temperatura de 2ºC com vento calmo dá uma sensação diferente daquela com grande velocidade do vento. O vento não apenas reforça o resfriamento por evaporação, devido maior evaporação, mas também aumenta a taxa de perda de calor sensível devido à constante troca do ar aquecido junto ao corpo por ar frio.

O estudo da relação entre velocidade do vento e temperatura do ar teve início na década de 1930 com as experiências do cientista americano Paul Siple na Antártida. O cientista utilizava recipientes plásticos cilíndricos cheios de água em temperaturas e

velocidades do vento diferentes. Marcava o tempo de congelamento da água estimando a quantidade de calor dissipada pela ação das condições de tempo e, com o resultado, conseguiu estabelecer uma equação relacionando a perda de calor do corpo humano com a pele seca em relação a essas duas variáveis: temperatura do ar e velocidade do vento.

Posteriormente, com base na equação de Siple foi desenvolvida a relação entre a temperatura ambiente, a velocidade do vento e a temperatura da pele seca do ser humano, dando como resultado um novo valor de temperatura, a qual foi denominada “Sensação Térmica”, que tecnicamente é conhecida como Temperatura Equivalente de Windchill (Tw) ou Índice de Windchill .

O Índice de Windchill foi recentemente verificado para os trabalhadores do Porto de Itajaí. Bitencourt et al., (2006), utilizando valores horários de temperatura e vento da estação meteorológica automática instalada naquele porto e através de cálculos da Temperatura

Equivalente de Windchill (fórmula abaixo), verificaram que o vento favorece maior taxa de

perda de calor através da pele exposta, o que agravou a sensação de frio, nos dias 11 a 13 de julho de 2003.

Tw = [(10 x √ν + 10,45 – ν ) x ( T - 33 ) + 726] 22

Onde T é a temperatura do ar (ºC) e v a velocidade do vento (m/s).

Assim, se em São Joaquim, no Planalto Sul Catarinense, ocorrer uma temperatura de - 2ºC (dois graus negativos) e o vento for de 40km/h, a sensação térmica calculada pela expressão Tw, para uma pessoa exposta a essas condições de tempo é de -18ºC (dezoito graus negativos), conforme a tabela 10.

A mesma relação serve para a umidade; frio úmido provoca uma certa sensação, seco, outra. Existem estudos correlacionando esses elementos climáticos a fim de educar, prevenir e até evitar a morte de pessoas expostas a extremos de desconfortos provocados pela temperatura, umidade e vento. Para avaliar o conforto humano nos dias quentes, baseado em condições de temperatura e umidade, existe o “Índice de Temperatura-Umidade (ITU)” que é calculado através da seguinte expressão:

ITU = T – 0,55x (1 – 0,01xUR)x (T – 14,5)

Tabela 10 – Temperatura Equivalente de Windchill ou “Sensação Térmica” Velocidade do Vento ( km/h ) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 16 14 11 9 8 7 6 6 6 6 5 14 12 8 6 5 4 3 3 3 2 2 12 9 5 3 2 1 0 0 -1 -1 -1 10 7 3 0 -1 -2 -3 -4 -4 -4 -4 8 5 0 -2 -4 -5 -7 -7 -7 -7 -8 6 3 -2 -5 -7 -8 -10 -10 -10 -11 -11 4 1 -5 -8 -10 -11 -13 -13 -13 -14 -14 2 -2 -8 -11 -13 -14 -16 -16 -17 -17 -17 0 -4 -10 -14 -16 -17 -19 -20 -20 -20 -21 -2 -6 -13 -17 -18 -20 -22 -23 -23 -23 -24 -4 -8 -16 -19 -21 -23 -25 -26 -26 -27 -27

Fonte: EPAGRI/CIRAM, Modificado pelo autor.

Na tabela 11 são mostrados os valores de ITU calculados com temperaturas em graus Celsius e Umidade Relativa em porcentagem.

Estes dois índices são adotados pelo setor de meteorologia da EPAGRI/CIRAM para a previsão de temperatura máxima igual ou superior a 21ºC.

Alguns setores da economia são também muito sensíveis as variações de temperatura. O arroz irrigado, cultivo que se destaca na Bacia do Araranguá, tem germinação dificultada com temperaturas mínimas abaixo de 10ºC e máximas acima de 40ºC, como salienta Zanini Neto (2002). Uma persistência de dias muitos frios ou de forte calor na época da germinação interfere na produção e, em conseqüência, na economia de municípios da bacia, pois como salientam Gaidzinski e Furtado (2005), municípios como Turvo e Meleiro tem quase que toda sua economia concentrada na atividade rizícola.

Tabela 11 – Índice de Desconforto Humano Umidade Relativa (%) TEMP.oC 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 21,1 17,8 17,8 18,3 18,9 18,9 19,4 20,0 20,0 20,6 21,1 23,9 18,9 19,4 20,0 20,6 21,1 21,7 22,2 22,8 23,3 23,9 26,7 20,6 21,1 21,7 22,2 22,8 23,9 24,4 25,0 25,6 26,7 29,4 21,7 22,8 23,3 24,4 25,0 26,1 26,7 27,8 28,3 29,4 32,2 23,3 23,9 25,0 26,1 27,2 27,8 28,9 30,0 31,1 32,2 35,0 24,4 25,6 26,7 27,8 28,9 30,0 31,1 32,2 33,3 35,0 37,8 26,1 27,2 28,3 30,0 31,1 32,2 33,9 35,0 36,1 37,8 40,6 27,8 28,9 30,6 31,7 33,3 35,0 36,1 37,8 38,9 40,6 Legenda Sensação de frio Nenhum desconforto Pequeno desconforto Desconforto considerável Grande desconforto Máximo desconforto

Fonte: EPAGRI/CIRAM. Modificado pelo autor.

Apesar da média climática mostrar uma suave variação de temperatura, mês-a-mês, nas estações analisadas (figura 22), existem mudanças abruptas, em curto espaço de tempo, a qualquer época do ano. As temperaturas mais elevadas ocorrem associadas às massas tropicais e, dependendo da sua persistência chega a valores extremos. Por outro lado, a incursão de um anticiclone polar de forte intensidade no Sul do Brasil declina as temperaturas até mesmo no verão.

A tabela 12 mostra as temperaturas máximas e mínimas absolutas em Araranguá. Segundo a tabela, mesmo no período mais frio pode ocorrer temperatura próxima a 40ºC e, por outro lado, haver condição de geada fraca no mês de dezembro.

Tabela 12 – Temperaturas máximas e mínimas absolutas da estação meteorológica de Araranguá, período 1928-2003

Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

Máxima

Absoluta 39.3 38.2 37.5 35.1 34.1 32.4 39.6 37.7 40.0 35.6 36.5 40.5

Mínima

Absoluta 9.6 9.0 7.6 3.0 0.3 -3.2 -3.6 -1.8 0.6 3.8 4.8 3.6

Fonte: Banco de dados da EPAGRI//CIRAM.