A mudança climática: Kyoto e cenários de aquecimento

globalPedro M A Miranda

www.cgul.ul.ptContribuiçõesProjecto CLIMAAT (E B Azevedo) Projecto SIAM (M A Valente, A Tomé, R Trigo, M F Coelho, A Aguiar, E B Azevedo)

Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, Centro de Geofísica

(Laboratório Associado)S. Miguel, 1 de Abril 2005

CO2 em Mauna Loa (Hawai)

1973

1990

P M

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Del

gada

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il 20

05

1 – Aquecimento global

1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

Tem

pera

ture

Ano

mal

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( 0 C)

Year1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

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Tem

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Ano

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( 0 C)

Year

+0.06ºC/decade

1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000-0.8

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0.25

0 C/da

-0.040 0C/da

0.20

0 C/da

19761939

Tem

pera

ture

Ano

mal

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( 0 C)

Year

1917

-0.033 0C/da

Temperatura média do Hemisfério Norte

Dados globais

Dados CRUTomé and Miranda (GRL,2004)

Ano

mal

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Ano

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bril

2005

Hansen et al (1999)

Nível do marP

Mira

nda,

Pon

ta D

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2005

mm

CO2

CH4

N2O

SO4

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2005

http://www.ipcc.ch

Temperatura no último milénio

Hemisfério NorteTermómetros

Anéis de árvores, corais, “cores” de gelo, registo histórico

AnoMann 2004

Cenários de estabilização IPCC

P M

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2005

Kyotoredução de ~6% nos países industrializados até 2012

Pós 2012 ?

2012 (horizonte de Kyoto)

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2 – As séries históricas portuguesasO problema da homogeneização

BEJA: Amplitude Térmica Diária Média Mensal (Média Móvel de 10 anos)

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

11.5

12

12.5

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

Ano

Gra

us C

DTRLisboa

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Temperatura observada 1901-2002Lisboa Funchal

Ponta Delgada Angra do Heroísmo

Tomé & Miranda, Geophysical Res. Lett, 2004

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índices térmicos

Açores (Ponta Delgada)

Lisboa Madeira

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Precipitação sasonal (média de Portugal continental)

Inverno

Outono

Verão

Primavera

1941-70 1971-2000

T T TP M

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PT Continente(1971-2000)-(1941-1970)

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3 – A oscilação do Atlântico Norte - NAO

NAO>0.5

NAO<-0.5

Trigo et al, Clim. Dyn., 2004.P M

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O que se passa com a evolução da NAO?Evolução do Anticiclone dos Açores e da Depressão da Islândia

Médias anuais e decadais

Tomé, Miranda e Santos, WRR 2004P M

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Precipitação em Ponta Delgada

1900 1920 1940 1960 1980 20000

200

400

mm

Ano

0

200

mm

200

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600

mm

200

400

600

MAM

JJA

SON

DJF

mm

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3 – Alguns Factos

Aumentou a concentração de diversos poluentes, incluindo gases de estufa

Perda de Ozono estratosféricoAumento da temperatura média, mas especialmente da

mínimaAumento de nebulosidade/aerossol

Em Portugal continentalPossível alteração do regime de precipitação (mas será

significativa?), associada à NAO

P M

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05

Fluxos de energia

49%

30%reflectida

70%100%incidente

SOLAR INFRAVERMELHA

Trocasde

CALOR

-113% 95% -5% -26%

= +

P M

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ForçamentosP

Mira

nda,

Pon

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bril

2005

Mecanismos de regulação térmica

Forçamento externo+- Radiação solar incidente →+-aquecimento

Gases de estufa+- Radiação atmosférica descendente →+-aquecimento

Desregulação (Feedback gelo/albedo)

T↓ →+gelo →+albedo →-radiação

EstabilizaçãoT↓ →-plantas →+CO2 →+efeito de estufa → T↑

Efeitos das nuvens ?T↑ → + nuvens → altas→ + efeito de estufa→T↑

baixas → + albedo → T↓P M

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4 – Modelos

Se queremos incluir vários processos em simultâneo ou processos de transporte calor, temos que recorrer a modelos

P M

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Reprodução do clima do séculoXXModelo Global do Hadley Centre (UK)

Com forçamentos observados:

Vulcões, El Niño Actividade solarEmissões de gases de estufa e aerossol

P M

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O aquecimento global ultrapassou o nível do

ruído climático

5 – Cenários: SRESP

Mira

nda,

Pon

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bril

2005

Temperatura

Nível do mar

1m

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P M

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Cenários de mudança climáticaTemperatura média na Península Ibérica

Ince

rteza

?

P M

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6 – CENÁRIOS ClimáticosRegionaisRede meteorológica e pontos de grelha de modelos

Modelo HadCM3 (300x300 km)2x150 anos de simulação

Modelo HadRM (50x50 km)2x20 anos de simulaçãoforçado por HadCM2/3

P M

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Precipitação

Média móvel de 10 anos

P M

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Anomalia Temp

IS92A A2

B2

CenáriosTemperatura máxima JJA

HadRM2 HadRM3Observações 1961-1990 Controlo HadRM

Nº diasT>35º

Obs HadRM2

HadRM3

IS92a A2 B2

Precipitação Anual

Observações1961-90

HadRM2 HadRM3HadRM3 corrSimulação controlo

Anomalia da precipitaçãoCenário A2

Inverno (DJF) Primavera (MAM)

Verão (JJA) Outono (SON)P M

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P M

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2005

Regionalização de cenários em ilhas Problemas:

Efeitos aerodinâmicosEfeitos de mesoscala na precipitaçãoNível de condensaçãoDefinição da atmosfera de referência

Modelo CIELO (Azevedo, 1998)

RH=0.99T0

Zona de precipitação

RH=1Liquido

T1

RH<1T2

RH<<1T3>T0

Efeito de Fohen

Parâmetros de controlo:•Vento (ddd,ff)•T0•Precicipitação nmm

P M

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Topografia das ilhas

P M

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Variação de temperatura

P M

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Validação do CIELO e do cenário de controloP

Mira

nda,

Pon

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2005

Variação da PrecipitaçãoP

Mira

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Pon

ta D

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bril

2005

7 – Conclusões

Observações portuguesas são consistentes com um padrão de aquecimento global em aceleração, apresentando taxas de aquecimento acima da média global. Tendências da precipitação nas últimas décadas indicam: redução da precipitaçãode Março no Continente, aumento de variabilidade de Inverno, forte anticorrelaçãocom a NAO, maior frequência de seca.Os cenários disponíveis sugerem importantes alterações climáticas no continente e nas ilhas.Aquecimento é mais dramático no Continente e mais moderado nos AçoresA alteração do regime de precipitação é preocupante no Continente (menos precipitação, redução da duração da estação chuvosa) e na Madeira (muito menos chuva de Inverno e anual), sugerindo alterações no sentido da desertificação.

Metodologias desenvolvidas no CGUL (+ e downloads em www.cgul.ul.pt)Tomé & Miranda, Geoph. Res. Lett, 2004Trigo et al, Climate Dyn., 2004Tomé, Miranda & Santos, World Res. Rev, 2004Santos, Valente, Miranda, Aguiar, Azevedo, Tomé & Coelho, World Res. Rev, 2004Publicações SIAMMiranda et al., 2001, 20th Century Portuguese Climate..., in Santos et al, SIAM, Gradiva.Miranda et al., 2005, O clima de Portugal ..., in Santos et al, SIAM2, Gradiva.P M

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