Upload
doandiep
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
17 de outubro de 2005
Impactos das Mudanças Climáticas Globaisno Brasil e no Mundo
Eneas SalatiIsaura Frondizi
Curso Mudanças Climáticas e Créditos de Carbono
17 de outubro de 2005
2
Simulação das TemperaturasMédias Globais Anuais
Natural
Natural + Antropogênico
Antropogênico
17 de outubro de 2005
3
Mudança Climática Global
• Não é uma “moda” !
• É uma realidade com a qual a sociedade tem que conviver, controlar e se adaptar !
17 de outubro de 2005
4
FatosIndicadores Meteorológicos
1. A temperatura média global no século XX ........... + 0.6 0,2ºC
3. A temperatura no Hemisfério Norte aumentou no Século XX, mais do que em qualquer século dos últimos 1.000 anos
5. A década de 1990 foi a mais quente do milênio
7. A amplitude da temperatura diária (t max – t min) diminuiu de 1950 ─ 2000
9. Dias com geadas – Diminuir em praticamente todas as áreas continentais durante o século XX
17 de outubro de 2005
5
1. Precipitação nos continentes: aumentou 5–10% no século XX no Hemisfério Norte diminuiu em várias regiões (West Africa e partes do Mediterrâneo)
3. Precipitações fortes: aumentou nas latitudes médias do Hemisfério Norte
5. Secas severas: aumentou no verão. Em regiões da Asia e África a freqüência e intensidade aumentaram nas últimas décadas
7. El Niño: aumentou freqüência, permanência e intensidade nas últimas décadas, comparadas com os últimos 100 anos
FatosIndicadores Meteorológicos
(continuação)
17 de outubro de 2005
6
FatosIndicadores Físicos e Biológicos
1. Aumento do nível do mar: (+) de 10-20cm no século XX
3. Espessura da camada de gelo no Ártico: está 40% mais fina nas últimas décadas
5. Duração do gelo sobre rios e lagos: (-) em duas semanas nas latitudes médias do Hemisfério Norte
7. Extensão da camada de gelo no Ártigo: diminuição em 10-15% na primavera – verão desde 1950
17 de outubro de 2005
7
1. Geleiras não polares: retrairam durante o século XX
2. Cobertura de neves: diminuiram em 10% observações por sátelite a partir da década de 60
4. Período de crescimento das plantas no Hemisfério Norte: aumentou de 1-4 dias por década nos últimos 4 anos
6. Plantas e animais no Hemisfério Norte: as plantas estão florescendo mais cedo, as aves chegam antes e o acasalamento começa mais cedo insetos aparecem mais cedo branqueamento de corais: aumentou a freqüência especialmente durante os eventos de El Niño
FatosIndicadores Físicos e Biológicos
(continuação)
17 de outubro de 2005
8
FatosIndicadores Econômicos
1. Aumento do valor de seguros em propriedade no leste dos EUA
2. Inflação global: (+) de uma ordem de grandeza, nos últimos 40 anos
Parte decorrente de fatores sócio-econômicos e parte decorrente de fatores climáticos
Perdas Econômicas ligadas a Fenômenos Meteorológicos
17 de outubro de 2005
9
Custos Globais de Eventos Climáticos Extremos
17 de outubro de 2005
10
Atmosfera Terrestre
H = Atmosfera 10 km
R = 6.000 km
R H
= 600
17 de outubro de 2005
11
Causas das Mudanças Climáticas GlobaisNaturais e Antrópicas
Variação da atividade solar Variações nos parâmetros orbitais da terra Variações da composição química da atmosfera (gases de efeito estufa – CO2, CH4, N2O, O3, halocarbonos) e aerossóis
1. Variações Naturais Escala de tempo - SÉCULOS ou MILÊNIOS
2. Variações Antrópicas Escala de tempo - DÉCADAS
17 de outubro de 2005
12
Concentrações de CO2 na atmosfera terrestre medidas durante o período de 1000 a 2000
17 de outubro de 2005
13
Previsão do Aumento da Temperatura Média Global até o Ano de 2100
17 de outubro de 2005
14
Emissões de Gases de Efeito Estufa
17 de outubro de 2005
15
Atividades Humanas
As concentrações dos gases de efeito estufa estão
aumentando na atmosfera terrestre, por efeitos antrópicos
17 de outubro de 2005
16
Variações da Temperatura do Planeta
17 de outubro de 2005
17
Aumento do Nível Médio do Mar paraDiferentes Cenários de Emissão
17 de outubro de 2005
18
Canal de Marapendi, Rio de Janeiro, RJ
17 de outubro de 2005
19
Cenários (SRES ─ 2000)
A2 é o cenário que descreve um mundo futuro muito heterogêneo onde a regionalização é dominante. Existiria um fortalecimento de identidades culturais regionais, com ênfase em valores da família e tradições locais. Outras características são um crescimento populacional alto, e menos preocupação em relação ao desenvolvimento econômico rápido
B2 é o cenário que descreve um mundo no qual a ênfase está em soluções locais a sustentabilidade econômica, social e ambiental. A mudança tecnológica é mais diversa com forte ênfase nas iniciativas comunitárias e inovação social, em lugar de soluções globais
17 de outubro de 2005
20
Projeções de anomalias de temperatura para DJF em relação ao período base 1961-90 para América do Sul
As previsões são do modelo HadCM3Os time-slices são em 2020, 2050 e 2080 dos cenários são A2 e B2
HadCM3-B2-2020 DJF
HadCM3-B2-2050 DJF
HadCM3-B2-2080 DJF
HadCM3-A2-2020 DJF
HadCM3-A2-2050 DJF
HadCM3-A2-2080 DJF
Marengo, 2005
17 de outubro de 2005
21
Projeções de anomalias de temperatura para DJF com referência ao período base 1961-90 para América do SulOs modelos são os CCCMA, GFDL, HadCM3 e CCSR/NIES
Os cenários são A2 e B2 para time-slice centrado em 2020
CCCMA-B2-2020
CSIRO-B2-2020
GFDL-B2-2020
CCSR/NIES-B2-2020
CCCMA-A2-2020
CSIRO-A2-2020
GFDL-A2-2020
CCSR/NIES-A2-2020
Marengo, 2005
17 de outubro de 2005
22
Projeções de anomalias de temperatura para DJF com referência ao período base 1961-90 para América do SulOs modelos são os CCCMA, GFDL, HadCM3 e CCSR/NIES
Os cenários são A2 e B2 para time-slice centrado em 2050
CCCMA-B2-2050
CSIRO-B2-2050
GFDL-B2-2050
CCSR/NIES-B2-2050
CCCMA-A2-2050
CSIRO-A2-2050
GFDL-A2-2050
CCSR/NIES-A2-2050
Marengo, 2005
17 de outubro de 2005
23
Projeções de anomalias de temperatura para DJF com referência ao período base 1961-90 para América do SulOs modelos são os CCCMA, GFDL, HadCM3 e CCSR/NIES
Os cenários são A2 e B2 para time-slice centrado em 2080
CCCMA-B2-2080
CSIRO-B2-2080
GFDL-B2-2080
CCSR/NIES-B2-2080
CCCMA-A2-2080
CSIRO-A2-2080
GFDL-A2-2080
CCSR/NIES-A2-2080
Marengo, 2005
17 de outubro de 2005
24
Variações do ClimaPiracicaba, SP
Temperatura média: diferença entre as médias mensais do período 1989 a
2003 e 1917 a 1988
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Dif
eren
ça (
0C)
Temperatura máxima: diferença entre as médias mensais do período 1989
a 2003 e 1917 a 1988
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Dif
eren
ça (
0C)
Temperatura média: Os dados representados mostram um aumento médio da ordem de 0,78ºC, estando em consonância com observações em outras regiões do mundo que indicam um aumento de 0,6 ºC para o século XX.
Temperatura máxima: Os dados representados indicam que as variações observadas são muito pequenas, com uma tendência para valores positivos.
17 de outubro de 2005
25
Temperatura mínima: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Dif
eren
ça (
0C)
Precipitação: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988
-20-10
01020
304050
6070
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Dif
eren
ça (
mm
)
Temperatura mínima: Os dados representados indicam um aumento, tendo em vista a atuação do efeito estufa que evita a perda de energia para o espaço sideral através da radiação.
Precipitação: Os dados representados indicam um aumento das precipitações, especialmente nos meses do verão e da primavera. O total anual foi da ordem de 144,00mm, ou seja, um aumento de 11,4% na precipitação.
Variações do ClimaPiracicaba, SP
17 de outubro de 2005
26
Cenários
● Amazônia: - aumento da temperatura de 1 a 6º C P = a mesma
● Centro-Sul: - aumento de 15% na P no autono - aumento de temperatura de 1 a 6º C
● Balanço Hídrico Thornthwaite & Mather (1955)
Temperatura Inicial
Temperatura +2
Temperatura +4
Temperatura +6
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-120-100
-80-60-40-20
020406080
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-150
-100
-50
0
50
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-200
-150
-100
-50
0
50
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-200
-150
-100
-50
0
50
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Cidade CUIABÁ Latitude -15,33 Período 61-90Estado MT Longitude -56,12 Fonte INMETCAD (mm) 100 Altitude 151 m
Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955)
17 de outubro de 2005
28
Índice Efetivo de Umidade — Im
Im = Iu - 0,6 Ia
16159Ia (%)
12C-2
úmido/sub-
úmido
18C-2
úmido/sub-
úmido
45B-2
úmido
Im
222750Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
Manaus Belém
Iu = EXCETP
x 100 Ia = DEFETP
x 100
Cuiabá
861Ia (%)
39B-1
úmido
47B-2
úmido
87B-4
úmido
Im
455188Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
373220Ia (%)
-22D
semi-árido
-20C-1
seco/sub-
úmido
-2C-1
seco/sub-
úmido
Im
0010Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
Temperatura Inicial
Temperatura +2
Temperatura +4
Temperatura +6
Cidade PIRACICABA Latitude -22,70 Período 17-98Estado SP Longitude -47,63 Fonte ESALQ/USPCAD (mm) 100 Altitude 490 m
Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955)
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-60-40-20
020406080
100120140
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-80-60
-40-20
020
4060
80100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-120-100
-80-60-40-20
020406080
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Temperatura Inicial
Temperatura +2
Temperatura +4
Temperatura +6
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-60-40-20
020406080
100120140
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-60-40
-200
2040
6080
100120
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-100-80-60-40-20
020406080
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-150
-100
-50
0
50
100
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Cidade CAMPO GRANDE Latitude -20,45 Período 61-90Estado MS Longitude -54,62 Fonte INMETCAD (mm) 100 Altitude 530 m
Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955)
17 de outubro de 2005
31
Índice Efetivo de Umidade — Im
Im = Iu - 0,6 Ia
1697Ia (%)
-4C-1
seco/sub-úmido
4C-2
úmido/sub-úmido
21B-1
úmido
Im
61025Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
Piracicaba
18111,3Ia (%)
-7C-1seco
sub-úmido
2C-2
úmido/sub-úmido
31B-1
úmido
Im
4832Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
Campo Grande
Iu = EXCETP
x 100 Ia = DEFETP
x 100
17 de outubro de 2005
32
Índice Efetivo de Umidade — Im
Im = Iu - 0,6 Ia
000Ia (%)
11C-2
seco/sub-úmido
26B-1
úmido
64B-3
úmido
Im
112664Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
Londrina
000Ia (%)
28B-1
úmido
50B-2
úmido
83B-4
úmido
Im
285083Iu (%)
T + 6ºCT + 4ºCT + 0ºC
Curitiba
Iu = EXCETP
x 100 Ia = DEFETP
x 100
Temperatura Inicial
Temperatura +2
Temperatura +4
Temperatura +6
Cidade ARCO VERDE Latitude -8,42 Período 75-90Estado PE Longitude -37,08 Fonte INMETCAD (mm) 40 Altitude 681 m
Balanço Hídrico Normal por Thornthwaite & Mather (1955)
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-140-120
-100-80
-60-40
-200
2040
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano
-180-160
-140-120
-100-80
-60-40
-200
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
mm
Deficiência Excedente Retirada Reposição
17 de outubro de 2005
34
Variações da Recarga de Aquíferos e do Escorrimento Superficial
EXC/P x 100
10213039LONDRINA
25313642BAGÉ
48545860SÃO JOAQUIM
22334145CURITIBA
361021PIRACICABA
18243140UBERABA
491526CAMPO GRANDE
20274046BRASILIA
00511CUIABÁ
32353948BELEM
21242835MANAUS
T + 6T + 4T + 2T + 0
17 de outubro de 2005
35
Aumento de Precipitação para ter a mesma Disponibilidade Hídrica Atual
2080 ─ 2100
2050 ─ 2060
2020 ─ 2030
Tempo
83 %
62 %
33 %
P
+ 4 ºC
+ 6 ºC
+ 2 ºC
T
17 de outubro de 2005
36
Balanço Hídrico em uma Bacia Hidrográficacom 25km2 ─ perto de Manaus
17 de outubro de 2005
37
Campo do Fluxo do Vapor D’Águana América do Sul
Marques, 1990
17 de outubro de 2005
38
Balanço da Energia Solar
50% da energia solar é utilizada para evaporação d’água. Caso exista desmatamento, essa energia será utilizada, em parte, para o aquecimento do ar
17 de outubro de 2005
39
Bacia Amazônica — Balanço Hídrico Fluxos em m3/ano
Fq = (3-5) x 1012
Atmosfera de outras Regiões
(O18) Fq = 0,44 x Fi
P
15 x 1012
E
8 x 1012
Recirculação
Oceano
Vazão Rio
6,6 x 1012
Fi = (9-11) x 1012
17 de outubro de 2005
40
Existe Forte Reciclagem de Vapor d’Águana Região Amazônica
Aproximadamente 50% do vapor d’água que produz chuvas vem do oceano Atlântico, com os ventos que sopram do quadrante Leste, e os outros 50% são produzidos dentro da própria Amazônia, pela transpiração das plantas que compõem a floresta. Há assim uma recirculação de água na região
17 de outubro de 2005
41
Arco do Desmatamento
Desmatamento até 2002Desmatamento até 2002
Fonte: INPE PRODES digital, 2004
Até 1960 < 1%
Atual 17%
17 de outubro de 2005
42
Variações das Vazões em uma Sub-Bacia doRio Tocantins (176.000 km2)
Costa et al., 2003
Q = + 25%
Desmatamento + 20%
17 de outubro de 2005
43
Possíveis Mudanças Climáticas no BrasilDesmatamento e MCG
AmazôniaDesmatamento
altera o Balanço deÁgua Energia
P(-) T=(+)0,56ºC
BrasilCentro-Oeste e
SudesteT = 0,76ºC
(Piracicaba-SP)
Vapor de Água
Emissões de CO2 por países desenvolvidos
MCG
T(+) 2ºC (2025)P (?)
T(+) 0,4 – 1,1ºC para 2025 (+ 6º para 2080) P(+) outono (10-15%) mar/abr/maiP(-) verão dez/jan/fev
CO2 = 0,7 GtC/ano (1994)
Combustíveis Fósseis6,3 GtC/ano (1990’s)
Nível do MarH = 3 – 14cm
2025
17 de outubro de 2005
44
Conclusões
● O desmatamento altera:
- os níveis e as distribuições das precipitações na Bacia Amazônica
- o vapor d’água que é transportado para a Região Centro-Sul do País Esses dois fatos podem levar a uma diminuição nas precipitações com sérias
conseqüências para as áreas cultivadas (agrobusiness), para os ecossistemas naturais (fauna e flora) e para a geração de hidrelétricas
- o balanço de energia solar na Região Amazônica, sendo que a energia que é utilizada para evapotranspiração da água será utilizada para aquecimento do ar (já existem inúmeros dados publicados mostrando um aumento de temperatura nas áreas desmatadas)
● O desmatamento contribui para o aquecimento global pela emissão de CO2 que corresponde a biomassa contida nos biomas destruídos
● No Brasil, 75% das emissões de CO2 são provenientes do desmatamento e das queimadas
17 de outubro de 2005
45
BiodiversidadeTaxas de Extinção Geral
BIODIVERSIDADE GOBAL 10 MILHÕES DE SPS. MÉTODO UTILISADO
% PERDA GLOBAL
P/ DÉCADA Perda Anual GLOBAL
20.000 – 30.000 0,2–0,3% de taxa de extinção considerando que o desmatamento aumenta de 1% p/ano
Wilson (1989, 1993)
2 – 3% AMAZÔNIA LEGAL
8.000 – 12.600
GLOBAL 8.000 – 52.000
2–13% de extinção entre 1990-2015 através da curva área espécie considerando que o desmatamento aumenta de 1% p/ano Reid (1992)
0,8 – 5,2% AMAZÔNIA LEGAL
3.360 – 21.840
GLOBAL 83.000 Extinção de metade das espécies na área que será desmatada até 2015 Raven (1988)
8,3% AMAZÔNIA LEGAL
34.000 A % de perda global foi obtida, por cada um dos autores, através da equação (S= K. A2), relativa á curva área/sps. A taxa de extinção p/ amazônia foi calculada a partir do coeficiente 0,42 (Área Amazônia Legal Km2 ÷ Área Total Floresta Tropical Km2) multiplicado pelo número global de espécies.
17 de outubro de 2005
46
Produção de H2 com Energia Termosolar
K2CO3
Na2CO3
950ºC
Madeira (Combustão Rápida)
Campo Solar H2 + CO
Instituto Weizmann, Israel (2004)
17 de outubro de 2005
47
Produção de H2 com Energia Termosolar
ZnO
1.200ºC
Carvão Vegetal
Campo Solar
Instituto Weizmann, Israel (2005)
Zn (Vapor)
Zn (Pó)
Zn + H2O ZnO + H2
17 de outubro de 2005
48
Contatos
Prof. Eneas SalatiDiretor Técnico
Isaura FrondiziDiretora
FBDS- Fundação Brasileira para o Desenvolvimento SustentávelRua Eng. Álvaro Niemeyer, 76 – São Conrado
22610-180 Rio de Janeiro – RJTel: (21) 3322-4520 – Fax: (21) 3322-5903
www.fbds.org.br