Os climas do Rio Grande do Sul : variabilidade, tendências e tipologia

Abstract

Esta tese centra-se no estudo analítico do clima do estado do Rio Grande do Sul (Brasil), com foco na variabilidade (espaço-temporal) dos elementos climáticos-meteorológicos e na abordagem de suas tendências, tendo como referência as classificações climáticas da área. Associa-se a esta análise, o reconhecimento das variabilidades climáticas em escala regional para o período de 1931-2007. A partir desta construção busca-se a atualização do conhecimento da climatologia relativa ao Rio Grande do Sul, sintetizada a partir da elaboração de uma classificação climática que incorpora o uso de novas metodologias e tecnologias. Para tanto, foi desenvolvido um método de classificação climática que contemplou análises qualitativas e quantitativas, baseado na climatologia genética e dinâmica e associado à análise estatística. O estudo desenvolvido teve por base a integração entre os elementos do clima e a circulação atmosférica de superfície (dinâmica das massas de ar), articulados a técnicas estatísticas e geoestatísticas. A análise da variabilidade climática da área de estudo referente ao período 1931-2007 (tendências linear e polinomial) corrobora a hipótese de que há diminuição da amplitude entre as temperaturas máximas e mínimas em localidades situadas em todos os compartimentos geomorfológicos do Estado. Entretanto, este fato foi identificado principalmente nas localidades nas quais o aumento das temperaturas mínimas é maior que das máximas, particularmente na porção mediana centro-norte da área, indicando uma pequena, porém considerável redução dos núcleos frios do estado. A analise dos totais pluviométricos anuais evidenciou, elevação dos totais pluviométricos anuais e com tendência à concentração. Embora tenham sido observadas tendências de aquecimento e de aumento da precipitação em pontos da área, elas são estatisticamente pouco importantes, uma vez que os coeficientes de correlação encontrados variaram de fracos a moderados. Com relação ao regime climático, constatou-se que os sistemas polares são os grandes principais dinamizadores dos climas do estado, em interação com os sistemas tropicais. Entretanto, é a partir da relação destes com os fatores geográficos locais e regionais, que se define a variabilidade espacial dos elementos do clima. A gênese das chuvas está, fundamentalmente, associada aos sistemas frontais. Com relação à tipologia climática, o estado do Rio Grande do Sul situa-se em área de dominio do Clima subtropical, subdividido em quatro tipos principais: Subtropical I - Pouco Úmido (Subtropical Ia -Pouco Úmido com Inverno Frio e Verão Fresco, e Subtropical Ib -Pouco Úmido com Inverno Frio e Verão Quente); Subtropical II: Medianamente Úmido com Variação Longitudinal das Temperaturas Médias; Subtropical III: Úmido com Variação Longitudinal das Temperaturas Médias; e, d) Subtropical IV - Muito Úmido (Subtropical IVa - Muito Úmido com Inverno Fresco e Verão Quente, e Subtropical IVb – Muito Úmido com Inverno Frio e Verão Fresco). O Rio Grande do Sul apresenta regiões climaticamente bem diferenciadas, evidenciando certa heterogeneidade, ao contrário de grande parte das classificações climáticas mais conhecidas do estado.

This thesis focuses on the analytical study of the climate in the state of Rio Grande do Sul (Brazil), addressing the variability (spatial-temporal) of climatic-meteorological elements and the approach of their trends based on the climate classification in the area. In association with this analysis is the recognition of climate variability in regional scale for 1931-2007. Considering this, the focus is on the update of knowledge related to climatology in Rio Grande do Sul, synthesized from the establishment of a climate classification that incorporates the use of new methodologies and technologies. For this purpose, a climate classification method was developed to contemplate the qualitative and quantitative analyses based on the genetic and dynamic climatology associated with the statistical analysis. The current study was based on the integration between the climate elements and the surface atmospheric circulation (air mass dynamics) related to the statistical and geostatistical techniques. The analysis of climate variability of the area in study for 1931- 2007 (linear and polynomial trends) corroborates the hypothesis that there is a decrease in amplitude between the maximum and minimum temperatures in locations situated in every geomorphologic compartment in the state. However, this fact was identified mostly in the locations in which the minimum temperature increase is greater than the maximum, particularly in the median portion of the north-central area, indicating a small but considerable reduction of cold cores in the state. The analysis of the total annual rain levels revealed the elevation of such levels with a trend towards concentration. Although warming trends and increased precipitation were observed in the area, they were statistically insignificant, since the correlation coefficients found ranged from weak to moderate. With respect to the climate regime, it was observed that the polar systems in interaction with tropical systems have great influence on the climates of the state; however, it is the combination with the local and regional geographical factors that sets the spatial variability of the climate elements. The genesis of rainfall is primarily associated with the frontal systems. With respect to the climate typology, the state of Rio Grande do Sul is located in the domain area of subtropical climate, subdivided into four main types: Subtropical I - moderately humid (Subtropical Ia – moderately humid with cold winter and cool summer and Subtropical Ib – moderately humid with cold winter and hot summer); Subtropical II: Moderate humidity with longitudinal variation of average temperatures; Subtropical III: humid with longitudinal variation of average temperatures; and Subtropical IV- Very Humid (Subtropical IVa very humid with cool winter and hot summer and Subtropical IVb – very humid with cold winter and cool summer). Clearly, the state of Rio Grande do Sul has climatically different regions showing certain heterogeneity, unlike most of the best-known climate classifications of the state.