"Impactos das mudanças de clima no processo de alocação de água em duas bacias do semiárido nordestino. Bacias do Jaguaribe e Piranhas-Açu" é o tema da apresentação utilizada no workshop “Adaptação à Mudança do Clima no Brasil em 2040: cenários e alternativas”, realizado nos dias 16 e 17 de dezembro de 2013. Autor: Eduardo Sávio P. R. Martins (FUNCEME/UFC). Mais informações: http://ow.ly/sN0hw

1. 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.

4. I.
Alocação de
Água
IV.
Clima
Demanda
Presente
Futuro
1971-2000
II.
Projeções de
Demanda
B1
A2
Presente
X
X-
X
D1
X
X
--
D2
X
--
X
III.

5. HIDROSSISTEMAS

6. MCGs – CENÁRIOS (B1, A2)
Downscaling Estatístico
Modelagem Hidrológica

9. Modelagem Distribuída
MGB-IPH
Mapas de Uso e
Ocup. Do Solo
Direção de Fluxo
ARcMap / ArcHydro
MNT
Blocos
Rede de Drenagem
Minibacias
Arquivo de Informações das
Minibacias:
•Coordenadas dos Centróides;
•Área das Minibacias;
•Declividade média dos Rios;
•Comprimento dos Rios;
•Qual Minibacia se encontra a
Jusante;
Dados
Fluviométricos
Dados de Clima
Plugin MGB para
MapWindow
Fluxos Acumulados
Dados
Pluviométricos
Plugin MGB para
MapWindow
Plugin MGB para
MapWindow
Arquivo de
Precipitação Média
Diária para cada
Minibacia ao longo
do Intervalo de
Tempo Definido
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
Pré-Pró
MGB
Parâmetros Fixos (por Bloco): Albedo, IAF, Altura
Média das Árvores e Res. Superficial.
Parâmetros Calibráveis:
•Por Bloco: Wm, b, Kbas, Kint, XL, CAP, Wc;
•Por Sub-Bacia: CS, CI, CB, QB
Plugin MGB para
MapWindow
Resultado

10. Modelagem Distribuída
MGB-IPH
Arquivo de Informações das Minibacias
MNT
FDR
STR e CAT
URH

11. SMAPM
MODELAGEM CONCENTRADA
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).

13.  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.).

14.  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

16.  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.

18. Clima
Demanda
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 …

19. IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA SOBRE A
ALOCAÇÃO DE ÁGUA SOB CONDIÇÕES DO CLIMA
PRESENTE AO NÍVEL DE HIDROSSISTEMAS
Clima
Demanda
Futuro (2041-2070)
Presente
(1971-2000)
B1
A2
D0
X
---
---
D1
D2
X
X
-----
-----

20. IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA E DE CLIMA
SOBRE O PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA AO NÍVEL
DE HIDROSSISTEMAS
Clima
Demanda
Futuro (2041-2070)
Presente
(1971-2000)
B1
A2
Presente
X
---
---
D1
D2
-----
X
---
--X

21. Clima
Demanda
Presente
Futuro
1971-2000
B1
A2
Presente
X
X-
X
D1
X
X
--
D2
X
--
X
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
JAGUARIBEMETROPOLITANAS, 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.
IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C.
SOBRE O SISTEMA PIRANHAS-AÇU
SÃO MAIORES DO QUE OS IMPACTOS
CORRESPONDENTES
SOBRE
O
SISTEMA
JAGUARIBEMETROPOLITANAS EM TODAS AS
COMBINAÇÕES DE CENÁRIOS DE
CLIMA E DE DEMANDA.

22. • 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

23.  TRABALHO COM INDICADORES DE PRECIPITAÇÃO EXTREMA
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
 ÍNDICES  IMPLICAÇÕES SOBRE A MODELAGEM

24.  MUDANÇAS NA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS MÁXIMAS E
USO DE MODELOS HIDROLÓGICOS AO NÍVEL DIÁRIO PARA SIMULAR
IMPACTOS.

25.  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.

26. OBRIGADO (A)!