Através das cartas sinóticas e das imagens de satélite, dados bibliográficos e na experiência do autor são descritos os sistemas atmosféricos que atuam na Região Sul. Cabe ressaltar que o autor trabalhou durante vários anos em centros meteorológicos pertencentes à Força Aérea Brasileira (Manaus-AM; Santa Maria-RS e Florianópolis-SC) e atualmente desenvolve atividades de pesquisa e previsão de tempo e clima do Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia (CIRAM), órgão pertencente a Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina S.A (EPAGRI).
As informações meteorológicas contidas na carta sinótica são constituídas de direção e intensidade do vento, pressão atmosférica, temperatura do ar e do ponto de orvalho e total de nuvens provenientes de alguns aeroportos e obtidas pela Internet através do endereço www.redemet.aer.mil.br.
Levou-se em consideração os sistemas que se manifestam em superfície como frentes frias, baixas e altas pressões, cavados invertidos, assim como os que atuam em médios e altos níveis como os vórtices ciclônicos e cavados em médios e altos níveis da atmosfera.
Posteriormente foi analisado o comportamento dos elementos do clima: precipitação, temperatura, umidade relativa, nebulosidade e vento das estações de Araranguá, Laguna, Orleans, São Joaquim e Urussanga em Santa Catarina; Bom Jesus, Caxias do Sul e Torres no Rio Grande do Sul.
A análise foi realizada com dados médios mensais da precipitação, da temperatura, da umidade relativa do ar e do total de nuvens em diagramas lineares de distribuição mensal, elaborados através do Programa Microsoft Excel, para avaliação da variabilidade sazonal e mensal dos referidos elementos. A direção e a intensidade do vento foi organizada também em diagramas no Excel com informações somente das estações meteorológicas de Araranguá, Laguna, São Joaquim e Urussanga. Como são realizadas três observações diárias, 9, 15 e 21 horas, foram construídos diagramas, considerando a totalidade das observações para cada horário, em cada estação meteorológica.
O efeito do relevo no comportamento da temperatura e da precipitação foi base para a interpretação. Para a temperatura foram utilizados os dados médios mensais de Urussanga, São Joaquim e da estação meteorológica da Serra da Rocinha do período de janeiro de 2005 a março de 2006. Para a precipitação, foi realizado um transeto ligando a estação de São José dos Ausentes, no planalto com a Serra da Rocinha e esta com Timbé do Sul e Sombrio já na zona costeira, para dados de 2005.
E por último, foram analisados dados diários das condições de tempo associadas a cada sistema atmosférico que estava atuando na BHRA às 9 horas de cada dia. Para a definição de cada sistema atmosférico foram verificadas cartas sinóticas das 12 UTC plotadas e analisadas no setor de meteorologia da EPAGRI/CIRAM, além de outras ferramentas como imagens de satélites. Ressalta-se que essas condições deveriam ser verificadas durante o ano de 2003, porém devido às condições de irregularidade na dinâmica atmosférica no Sul do Brasil naquele ano e ainda em 2004, a pesquisa se estendeu até junho de 2005 para que a atuação de cada sistema atmosférico na BHRA pudesse ser melhor entendido.
O volume de dados foi muito grande; foram 910 dias monitorados com condições atmosféricas verificadas nas sondagens (inversão térmica e índice K) de Porto Alegre e Florianópolis; temperatura, nebulosidade, umidade, precipitação, condições de tempo e vento de Urussanga e São Joaquim, além de dados de precipitação de todas as estações hidrológicas. Por isso houve necessidade de agrupar os sistemas atmosféricos que apresentam características semelhantes. Assim, no primeiro grupo foram abordadas as frentes frias que estavam no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina. Não foram consideradas as frentes frias no Paraná porque, nesses casos, já existem outros sistemas atuando em Santa Catarina, especialmente as altas pressões. Seguindo os sistemas instáveis, foram agrupados aqueles que se manifestam à superfície como os cavados invertidos, ciclones extratropicais, complexos convectivos de mesoescala e as baixas quando no Paraguai, no Rio Grande do Sul, em Santa
Catarina e no Atlântico. Ressalta-se que as baixas no Atlântico foram verificadas aquelas que não se configuraram como ciclone extratropical e que estavam no sul.
O terceiro grupo foi caracterizado pelos sistemas instáveis em altitude representados pelos jatos subtropicais, cavados e vórtices ciclônicos.
O quarto grupo foi constituído pelos sistemas de tempo estáveis à superfície: os anticiclones polares migratórios e o semifixo do Atlântico Sul (ASAS). Com relação aos anticiclones polares foram consideradas duas trajetórias: uma marítima e outra continental, desde a Argentina até Santa Catarina. Apesar do anticiclone polar ser um sistema de tempo estável, dependendo da trajetória e posição, apresenta “tipos de tempo” distintos em Santa Catarina. Por isso, foram analisados quando na Argentina, no Uruguai, no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina. A partir de Santa Catarina em deslocamento para menores latitudes os anticiclones polares já estão em fase de tropicalização, portanto descaracterizados e o ASAS passa a ser dominante.
Os dados da maioria dos sistemas atmosféricos foram dispostos em tabelas na seguinte seqüência:
1) Condições médias de tempo (nebulosidade, umidade relativa do ar, temperatura, condições gerais de tempo e vento) de Urussanga e de São Joaquim. Para melhor detalhar cada sistema atmosférico foram verificadas as condições de nebulosidade e umidade em cada dia de atuação de cada sistema em Urussanga e em São Joaquim.
2) Condições atmosféricas do ar superior (inversão à superfície, ausência de inversão, base e topo das inversões e índice de instabilidade (K) significativo) foram obtidas das sondagens de Porto Alegre e de Florianópolis. A altura da base e do topo da camada de inversão térmica foi considerada entre a superfície e 1500 metros. A verificação do comportamento da estabilidade atmosférica (índice K) foi feita a partir da classificação contida em COMAER (2000), onde valores inferiores a 20, significam tempo estável sem formação de nuvens cumuliformes do tipo cumulonimbus (Cb); resultados entre 20 e 25, Cb’s isolados; de 25 a 30, Cb’s muito esparsos; de 30 a 35, Cb’s esparsos; e acima de 35, Cb’s numerosos. Portanto, quanto maior for o índice, mais instável encontra-se a atmosfera.
O índice K, resultante da equação (T850 – T500) + Td850 – (T700 – Td700), indica o comportamento da estabilidade atmosférica, onde T, é a temperatura do ar referente a um determinado nível da atmosfera; Td, a temperatura do ponto de orvalho referente a um determinado nível da atmosfera; 850, 700 e 500 são os níveis padrões da atmosfera, expressos em unidade de pressão (Hectopascoal=hPa) e equivalem a aproximadamente 1500, 3000 e 5500 metros de altitude. O resultado varia de índices negativos, quando o ar está com baixa
quantidade de vapor d’água, até um pouco acima de 40, que aponta para uma parcela de ar muito instável, com fortes trovoadas. Portanto, com índices negativos e positivos até 20, a atmosfera estará estável inibindo a ocorrência de chuva associada à trovoada, mas por outro lado, favorecerá a concentração de poluentes aéreos. Índices K superiores a 25 indicam que a atmosfera encontra-se instável, favorecendo a ocorrência de chuva com trovoada e também dispersão dos poluentes para níveis mais altos da atmosfera.
3) Distribuição espacial da precipitação relacionada à influência dos sistemas no período de janeiro de 2003 a junho de 2005 e no período de dezembro de 2004 a junho de 2005.
A obtenção dos dados do ar superior (inversão e índice K), das sondagens realizadas nos aeroportos Salgado Filho, em Porto Alegre e Hercílio Luz, em Florianópolis, aliados aos de superfície das diversas estações meteorológicas e hidrológicas fornecem subsídio ao entendimento do sistema atmosférico atuante, conferindo à análise rítmica maior riqueza de informações.