IMPACTOS DAS MUDANÇAS DE CLIMA NO
PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA EM DUAS
BACIAS DO SEMIÁRIDO NORDESTINO
BACIAS DO JAGUARIBE & PIRANHAS-AÇU
Eduardo Sávio P. R. Martins (FUNCEME/UFC)
BRASIL 20º40º
Adaptação à Mudança do Clima no Brasil em
2040: Cenários e Alternativas
Brasília, Dezembro/2013.
Demanda
Clima
Presente Futuro
1971-2000 B1 A2
Presente X X- X
D1 X X --
D2 X -- X
Projeções de Demanda II.
III.
Alocação de Água IV.
I.
HID
RO
SSIS
TEM
AS
MCGs – CENÁRIOS (B1, A2)
Downscaling Estatístico
Modelagem Hidrológica
MNT
Direção de Fluxo
Fluxos Acumulados
Rede de Drenagem
Minibacias
Mapas de Uso e Ocup. Do Solo
Blocos
Arquivo de Informações das Minibacias: •Coordenadas dos Centróides; •Área das Minibacias; •Declividade média dos Rios; •Comprimento dos Rios; •Qual Minibacia se encontra a Jusante;
AR
cMap
/ A
rcH
ydro
Pré-Pró MGB
Dados Pluviométricos
Dados Fluviométricos
Dados de Clima
Plugin MGB para MapWindow
Arquivo de Precipitação Média
Diária para cada Minibacia ao longo
do Intervalo de Tempo Definido
Plugin MGB para MapWindow
Plugin MGB para MapWindow
Arquivo de Dados Fluviométricos
diários associados à Minibacias,
contemplando um intervalo de tempo
definido
Arquivo de Dados diários de Temp., Umid. Rel., Insol., Vel. dos Ventos e
Pressãp Atm., contemplando um intervalo de tempo
definido
Parâmetros Calibráveis: •Por Bloco: Wm, b, Kbas, Kint, XL, CAP, Wc; •Por Sub-Bacia: CS, CI, CB, QB
Parâmetros Fixos (por Bloco): Albedo, IAF, Altura Média das Árvores e Res. Superficial.
Resultado
Plugin MGB para MapWindow
MGB-IPH Modelagem Distribuída
MNT FDR STR e CAT URH
Arquivo de Informações das Minibacias
MGB-IPH Modelagem Distribuída
06 parâmetros:
1. Capacidade de saturação do solo (SAT)
2. Taxa de geração de escoamento superficial (Kes)
3. Coeficiente de recarga do aqüífero (CREC)
4. Taxa de deplecionamento (K) do nível d´água do terceiro reservatório (RSUB), responsável pela geração do escoamento de base (EB)
5. Taxa de umidade inicial do solo (TUin), que determina o nível inicial do segundo reservatório (RSOLO)
6. Escoamento de base inicial (EBin).
SMAPM MODELAGEM CONCENTRADA
MCGs indicam uma ntensificação das condições de aridez para a região onde as duas bacias estão localizadas.
O MCG INCM3 é o que apresentou a melhor performance em
representar a variabilidade intra-annual do clima presente para os dois casos de estudo.
Mudanças em Precipitação (2041-2070): . Variando de reduções pequenas a significativas dependendo do modelo/caso de estudo. . Maiores reduções: B1: Modelo INCM3 (13% – C.-M.D.) & MIMR (24%-Ban.). A2: Modelo MIMR (11% – C.-M.D.).
Mudanças em ETP (2041-2070): Todos os modelos indicam um aumento de temperatura para ambos cenários climáticos analisados (B1 & A2) aumentos na ordem de magnitude de 2, 5 e 15% para os modelos BCM2, INCM3 e MIMR, respectivamente.
Mudanças em Q (2041-2070): Reduções foram maiores para o MIMR quando comparado com os outros dois modelos (BCM2 e INCM3). Reduções foram maiores para o cenário climático B1 quando comparado com o cenário A2.
Redução em Q + mudanças na variabilidade interanual Δ Q90
Mudanças em Q90 (2041-2070): Maiores impactos identificados para Bacia do Piranhas-Açu (A2 em particular). Desafio ainda maior para o setor de recursos hídricos da bacia, quando comparado com a Bacia do Jaguaribe: Rio federal;
Fragilidades do Sistema de Recursos Hídricos dos estados que compõem a Bacia Piranhas-Açu.
INCM3, MIMR - impactos negativos em termos do valor de Q90
Bacia do Rio Jaguaribe : B1> A2. Bacia do Rio Piranhas-Açu: B1 <A2.
Demanda
Clima
Presente Futuro
1971-2000 B1 A2
Presente X X- X
D1 X X --
D2 X -- X
CLIMA É APENAS UMA COMPONENTE …
MUDANÇAS NO USO DO SOLO E PROJEÇÕES DE DEMANDA TAMBÉM SÃO ASPECTOS-CHAVE DO PROBLEMA …
IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA SOBRE A ALOCAÇÃO DE ÁGUA SOB CONDIÇÕES DO CLIMA
PRESENTE AO NÍVEL DE HIDROSSISTEMAS
Demanda Clima
Presente (1971-2000)
Futuro (2041-2070) B1 A2
D0 X --- ---
D1 X --- --- D2 X --- ---
IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA E DE CLIMA SOBRE O PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA AO NÍVEL
DE HIDROSSISTEMAS
Demanda Clima
Presente (1971-2000)
Futuro (2041-2070) B1 A2
Presente X --- ---
D1 --- X --- D2 --- --- X
Demanda
Clima
Presente Futuro
1971-2000 B1 A2
Presente X X- X
D1 X X --
D2 X -- X
IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C. SOBRE O SISTEMA PIRANHAS-AÇU SÃO MAIORES DO QUE OS IMPACTOS CORRESPONDENTES SOBRE O SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANAS EM TODAS AS COMBINAÇÕES DE CENÁRIOS DE CLIMA E DE DEMANDA.
IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C. SÃO MENORES DO QUE OS IMPACTOS MARGINAIS RESULTANTES DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA (CLIMA PRESENTE) EM AMBOS SISTEMAS. PARA O SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANAS, A NECESSIDADE DE TRANSPOSIÇÃO DE ÁGUA, DO JAGUARIBE P/ METROPOLITANAS, É MAIOR DEVIDO ÀS PROJEÇÕES DE DEMANDA DO QUE A RESULTANTE DAS M.C. SOZINHAS.
IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C. BACIA DO JAGUARIBE: B1> A2. BACIA DO PIRANHAS-AÇU: B1 < A2.
• Vulnerabilidade da alocação de água – Variabilidade climática
– Incerteza na demanda
• Estratégias de alocação – Flexibilização das prioridades dos usos
– “Compartilhamento” de prejuízos
• PISF: segurança hídrica, nos cenários mais críticos
• Gestão de recursos hídricos – Implantação/melhoria dos instrumentos
– Adaptação com as politicas atuais
– Fortalecimento institucional BH Piranhas-Açu
TRABALHO COM INDICADORES DE PRECIPITAÇÃO EXTREMA
ÍNDICES IMPLICAÇÕES SOBRE A MODELAGEM
Índice Definição Unidade
Rnn Número médio de dias em um ano nos quais a precipitação excede o limiar nn (nn = 10, 20, 30, 40)
dias
Rx5 Precipitação acumulada máxima em 5 dias consecutivos em um ano
mm
CWD Período máximo médio de dias úmidos consecutivos em um ano
dias
CDD Período máximo médio de dias secos consecutivos em um ano
dias
MUDANÇAS NA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS MÁXIMAS E
USO DE MODELOS HIDROLÓGICOS AO NÍVEL DIÁRIO PARA SIMULAR IMPACTOS.
IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE CLIMA E DEMANDA NO PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA – ATUALIZAÇÃO DOS RESULTADOS USANDO DOWNSCALING DINÂMICO E ESTATÍSTICO A PARTIR DOS NOVOS CENÁRIOS RCPs DO IPCC E MODELOS DO CMIP5: MRC = RAMS & MCGs = 3 modelos. O estudo de caso será a Bacia estendida do Rio São Francisco.
IMPACTOS REGIONALIZADOS DAS MUDANÇAS DE CLIMA SOBRE OS EXTREMOS: SECAS E CHEIAS.
OBRIGADO (A)!
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