AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O DESENVOLVIMENTO REGIONAL. 1. EFEITO ESTUFA: Princípio; Causas; Conseqüências 2. IMPACTOS NO ARROZ IRRIGADO NO RS

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1 AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E O DESENVOLVIMENTO REGIONAL Silvio Steinmetz Laboratório de Agrometeorologia Embrapa Clima Temperado XV Encontro Nacional sobre Metodologias e Gestão de Laboratórios da Embrapa: Pelotas 26/10/ EFEITO ESTUFA: Princípio; Causas; Conseqüências 2. IMPACTOS NO ARROZ IRRIGADO NO RS 3. MONITORAMENTO E USO DE INFORMAÇÕES DE TEMPO E CLIMA

2 Efeito estufa: Princípio

3 Interação Atmosfera Radiação Solar & Terrestre Gentileza: Prof. Antônio R.Pereira (ESALQ/USP)

4 Efeito de Estufa Gentileza: Prof. Antônio R.Pereira (ESALQ/USP)

5 Efeito estufa: Contribuição dos países; Fontes de energia

6 Contribuição dos países para emissões globais (%) maiores emissores: 83 % das emissões USA China 15 EU 14 Rússia 5,7 Índia 5,6 Japão Alemanha Brasil 3,9 3 2,5 0 Gentileza: C.Pillon

7 Uso de fontes de energia no mundo nuclear 2% gás natural 17% carvão 24% hidrelétric a 2% biomassa 15% Petróleo 40% Gentileza: C. Pillon

8 Efeito estufa: Causas

9 Aumento na Emissão de Gases de Efeito Estufa Atividade Antropogênica Gentileza: Prof. Antônio R.Pereira (ESALQ/USP)

10 Efeito estufa: Conseqüências: Globo

11 Concentração de gases de feito estufa: - Dióxido de carbono (CO2) - ppm Fonte: IPCC (2007)

12 Concentração de gases de feito estufa: - Metano (CH4) (ppb)

13 Concentração de gases de feito estufa: - Óxido nitroso (NOx) (ppb) Fonte: IPCC (2007)

14 No Mundo: - Temperatura média global - Nível do mar - Cobertura de neve (Hemisfério Norte) Fonte: IPCC (2007)

15 Anomalia da temperatura do ar (ºC) Fonte: Campos et al. ( 2007)

16 Modelo de simulação de aquecimento global: Pior cenário: Se nada for feito Fonte: IPCC (2007)

17 Projeções de temperatura na superfície terrestre pelo modelo AOGCM: Fonte: IPCC ( 2007)

18 Mudanças Climáticas: Impactos Positivos ou Negativos p/arroz Irrigado?

19 Impactos: Produtividade

20 Ano E. Seca E. Chuvosa Tmax. Tmin. Filipinas (IRRI) Rad. Solar Fonte: Peng et al. (2004)

21 Grãos Filipinas Biomassa (IRRI) Espigueta Tmax. Tmin. Rad. Solar Fonte: Peng et al. (2004)

22 Mudanças climáticas: Risco de frio : Rio Grande do Sul

23 EFEITO DE BAIXAS TEMPERATURAS Gentileza: Arlei L. Terres

24 Risco de Frio: Período Reprodutivo Diferenças regionais e na época de ocorrência

25 Probabilidade 3 ou + dias Tn 15ºC Probabilidade (%) Bag 2 DEZ 3 Jag 1 Pel 2 JAN RG Fonte: Steinmetz et al. (2001) 3 1 Rosar 2 FEV SL 3 1 SVP 2 MAR Z SBj Decêndios 3 Urug

26 in nt e g Ar a Uru gu ai Fonte: Steinmetz et al. (2001) Ca ta rin a Oc ea no At lân tic o Sa nt a

27 Uru gu ai Fonte: Steinmetz et al. (2001) Ca ta r Oc e a tin n ge Ar in a an oa tlâ nti co Sa nt a

28 Sa Ca ta r in a Ur ug ua i Fonte: Steinmetz et al. (2001) Oc ea no At lân tic o a tin n ge Ar nt a

29 a Uru gu ai Fonte: Steinmetz et al. (2001) Ca ta r in a an oa tlâ nti co tin en g Ar nt a Oc e Sa

30 Risco de Frio: Tendência de aumento da Temperatura Mínima

31 Temp. Mínima (Pelotas): + 1,01 C ( ) 2,4 1,9 Média Anual Média Móvel 5 anos y = 0,0091x- 17,804 R2 = 0,3843 1,4 0,9 0,4-0,1-0,6-1,1-1,6-2,1 Anos Fonte: Steinmetz et al. (2005)

32 Temp. Mínima (Pelotas): + 1,66 C ( ) 2,4 Média Anual 1,9 1,4 0,9 Média Móvel 5 anos y = 0,0339x- 67,02 R2 = 0,8901 0,4-0,1-0,6-1,1-1,6-2,1 Anos Fonte: Steinmetz et al. (2005)

33 Temp. Mínima (RS): Out-Dez ( ) Fonte: Marques et al., 2005

34 Temp. Mínima (RS): Jan-Mar (1948/2004) Fonte: Marques et al., 2005

35 RISCO DE FRIO EM 2-3 PERÍODOS DE 30 ANOS Localidades Média de dias por ano com Tn 15º C Dezembro Janeiro Fevereiro Março 1* 2* 3* 1* 2* 3* 1* 2* 3* 1* 2* 3* Bagé 8,7 8,9 Osório (Maquiné) 11,4 9,0 Pelotas (Capão do Leão) 10,2 9,7 6,2 Rio Grande 8,8 6,4 Santana do Livramento 11,4 9,0 Santa Vitória do Palmar 11,8 10,0 4,3 2,5 São Borja 8,6 3,5 São Gabriel Uruguaiana 4,6 3,6 Média 8,8 6,6 1*: ; 2*: ; 3*: Fonte: Steinmetz et al. (2009) 5,9 4,6 4,4 4,8 4,6 8,0 8,3 5,7 4,8 4,9 3,4 6,2 6,8 4,9 2,8 4,7 3,5 7,8 6,2 5,1 3,8 4,7 3,7 8,4 5,9 6,3 4,6 5,9 4,6 11,8 8,8 6,4 1,6 4,6 1,1 5,7 1,5 4,7 1,7 9,7 4,5 8,6 3,8 4,2 1,4 4,1 2,1 8,3 5,9 1,8 1,8 1,4 2,4 5,0 5,5 4,5 3,3 4,2 3,4 7,7 6,6 4,3 8,4

36 Média dias/ano Tn 15ºC RISCO DE FRIO EM 2 PERÍODOS DE 30 ANOS MÉDIA 9 LOCAIS 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 8,8 7,7 6,6 6,6 4,5 3,3 Dez Jan Fonte: Steinmetz et al. (2009) 4,2 3,4 Fev Mar

37 RISCO DE FRIO EM 3 PERÍODOS DE 30 ANOS Média dias/ano Tn 15ºC PELOTAS 12,0 10,0 10,2 9,7 8,4 8,0 6,0 7,8 6,2 5,9 4,9 4,0 6,2 4,3 4,7 3,5 2,8 2,0 Dez Jan Fonte: Steinmetz et al. (2009) Fev Mar

38 Aumento da Temperatura Mínima X Risco de Frio (Simulação)

39 Risco de frio (Fev) - atual Fonte: Steinmetz et al. (2005)

40 Risco de frio (Fev): + 1 C Fonte: Steinmetz et al. (2005)

41 Risco de frio (Fev): + 2 C Fonte: Steinmetz et al. (2005)

42 Risco de frio (Fev): + 3 C Fonte: Steinmetz et al. (2005)

43 Impacto: Altas Temperaturas

44 EFEITO DE ALTAS TEMPERATURAS Gentileza: Ariano M. Magalhães Jr.

45 Temp. Máxima (floração) x Fertilidade espiguetas x CO2 Fonte:Seino et al. (1998)

46 Probabilidade (80%) do N dias com Tmax. > 35 C seja menor que o valor indicado Mês Localidade Dezembro Janeiro Fevereiro Rio Grande Capão do Leão Santa Vitória Bagé Porto Alegre Santa Maria Uruguaiana Fonte: Mota et al. (1999)

47 Tendência de aumento da Temperatura Máxima

48 Tmáxima: + 0,38 C ( ) (Pelotas) 0,9 Desvios da Temp. Máxima Média Anual Tendência y = 0,007x - 0,3917 R2 = 0,0586 0,3 0,0-0,3-0,6-0, , Desvios da Temp. Máxima (ºC) 0,6 Anos Fonte: Steinmetz et al. (2007)

49 Medidas p/minimizar o impacto das Mudanças Climáticas: 1. Mudar a época de semeadura e usar cultivares de ciclo precoce p/ter 2 safras por ano (onde possível) ou aproveitar a Soca (1;2) 2. Adequar a época de semeadura p/evitar altas temperaturas na floração (1) 3. Selecionar cultivares com maior tolerância de fertilidade de espiguetas a altas temperaturas (1) Fontes: (1) Matthews et al. (1997) (Asia) (2) Seino (1995) (Japão) (3) Baker (2004) )EUA)

50 Medidas p/minimizar o impacto das Mudanças Climáticas: 4. Selecionar ou criar cultivares com maior capacidade p/tirar vantagem do aumento de CO2 (3) 5. Transformar o arroz de C3 para C4 (IRRI-Filipinas) Fontes: (1) Matthews et al. (1997) (Ásia) (2) Seino (1995) (Japão) (3) Baker (2004) (EUA)

51 Medidas p/minimizar o impacto das Mudanças Climáticas: * Impacto >Tn: Risco de frio: - Grau de ênfase no melhoramento genético? - Alteração do Zoneamento Agroclimático? * Impacto >Tn: produtividade? * Impacto >Tn: Redução da fase vegetativa - Perfilhamento/matéria seca/produtividade? - Ciclo das novas cultivares? - Novos padrões de épocas de semeadura?

52 3. MONITORAMENTO E USO DE INFORMAÇÕES DE TEMPO E CLIMA Site do Laboratório de Agrometeorologia (Embrapa Clima Temperado)