Parte VI - Impactos das mudanças de clima no processo de alocação de água... - eduardo martins

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"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

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Parte VI - Impactos das mudanças de clima no processo de alocação de água... - eduardo martins

  1. 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.
  2. 2. 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.
  3. 3. HIDROSSISTEMAS
  4. 4. MCGs – CENÁRIOS (B1, A2) Downscaling Estatístico Modelagem Hidrológica
  5. 5. 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
  6. 6. Modelagem Distribuída MGB-IPH Arquivo de Informações das Minibacias MNT FDR STR e CAT URH
  7. 7. 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).
  8. 8.  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.).
  9. 9.  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
  10. 10.  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.
  11. 11. 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 …
  12. 12. 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 ----- -----
  13. 13. 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
  14. 14. 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.
  15. 15. • 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
  16. 16.  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
  17. 17.  MUDANÇAS NA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS MÁXIMAS E USO DE MODELOS HIDROLÓGICOS AO NÍVEL DIÁRIO PARA SIMULAR IMPACTOS.
  18. 18.  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.
  19. 19. OBRIGADO (A)!

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