Mudanças Climáticas e seus Impactos na Agricultura

Transcrição

1 Painel 2 - INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE Convergências e antagonismos - Que futuro é possível? Palestrante: Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino Departamento de Geografia Instituto de Geociências - UFRGS Mudanças Climáticas e seus Impactos na Agricultura Porto Alegre, 16 de junho de 2016.

2 Mudanças Climáticas e seus Impactos na Agricultura Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino Departamento de Geografia Centro Polar e Climático CPC Instituto de Geociências - UFRGS POSGEA Porto Alegre, 16 de junho de 2016.

3 tempo cronológico (série de 30 anos - OMM) tempo meteorológico ou atmosférico CLIMA TEMPO O clima pode ser definido como uma síntese do tempo meteorológico em um intervalo de tempo, que possibilite a sua descrição estatística de médio e longo prazo. Variações climáticas são também o resultado de interações não lineares muito complexas que ocorrem em diversos modos e escalas, fazendo com que o clima seja caracterizado por uma alta dimensionalidade (Barry e Carleton, 2001).

4 Eventos extremos: Introdução Em termos meteorológicos ou climatológicos, grandes desvios de um estado climático moderado (referidos daqui em diante como eventos extremos ) ocorrem em escalas que podem variar desde dias até milênios. Mais importantes para as atividades humanas, entretanto, talvez sejam os eventos extremos a curto prazo (relacionados à meteorologia) e a médio prazo (relacionados ao clima), devido a seu potencial de impactos significativos (FBDS, 2009).

5 Desastres em escala mundial ( ) Fonte: INPE, 2006

6 Desastres Naturais no Mundo Fonte: WMO, 2013

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10 História do Clima é preservada nos mantos de gelo (ice caps) Fonte: Valérie Masson-Delmotte XXIX ATCM, Edinburgh, June/ SCAR

11 Brasil no Interior do continente!

12 O Brasil na Antártica EACF Mar de Weddell Mar de Bellingshausen Union Glacier: 2011/12 Patriot Hills: 2004/ /09 Mar de Amundsen Módulo CRIOSFERA 1 84 S (2011/ /16).Polo Sul Monte Johns (2000 m alt.) Módulo CRIOSFERA 2 80 S, 90 W (2015/16) Mar de Ross Fonte: Francisco Aquino CPC/UFRGS

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14 Monte Johns

15 Estratigrafia e química da neve e do gelo Amostragem superficial Testemunho Perfuração Fonte: NUPAC/UFRGS

16 Sondagem: obtenção dos testemunhos de gelo...

17 Gases (traço) do efeito estufa: Concentração do CO 2 e do CH 4 Dióxido de Carbono aumentou 36% Metano aumentou 130% História dos ciclos Glaciais-interglaciais

18 Paleoclimatologia Global: Groenlândia Antártica Fonte: Zachjos, J. et al. Science Vol 292, p abril de

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20 Fonte: J. Hansen, R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo. Goddard Institute for Space Studies (GISS/NASA),em

21 Fonte: J. Hansen, R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo. Goddard Institute for Space Studies (GISS/NASA),em

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24 Estrutura Vertical da Atmosfera topo da troposfera +P FP -P Eq Polo

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26 SAM América do Sul Nova Zelândia Austrália Antártica Definido como a diferença da pressão mensal zonal entre 40º S e 70º (Nan and Li, 2003).

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28 Anomalia mensal do vetor vento e da temperatura do ar em 925 hpa (m/s) (observar as baixas temperaturas no RS e anomalia do vento sul) Julho/2000 (ECMWF ERA 40)

29 Série temporal da anomalia de temperatura média anual do sul do Brasil entre 1961 e CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL

30 Séries sazonais das anomalias de temperatura média ( )

31 Climatologia e variabilidade do SAM Índice mensal do SAM ( ). Índice sazonal do SAM ( )

32 EOF 1 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m (10.9% variância explicada) EOF 2 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m (7.5% variância explicada) EOF 3 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m (7.1% variância explicada) (ECMWF/ERA Interim, )

33 Análises de Correlação Variabilidade do índice SAM e da anomalia de temperatura média mensal no outono no sul do Brasil ( ).

34 Padrões projetados na mudança da precipitação Global IPCC 2007 Aumento de 8% na precipitação no RS Estação Desvio (%) Primavera 9 Verão 7 Outono 17 Inverno 2 Viana, D.R, Aquino, F.E. e Matzenauer, R (CBMET, Florianópolis).

35 Climatologia e desvios Denilson Ribeiro Viana, Dissertação de Mestrado INPE. Alteração RS: out e inv. (Nimer, 1979); ASO (Grimm et al., 1998).

36 Regiões Homogêneas de Anomalias Precipitação Temperatura

37 Regiões Homogêneas de Anomalias Precipitação Temperatura periodo DJF MAM JJA SON % 17% 4% 12% periodo DJF MAM JJA SON % 4% 3% 3% DJF MAM JJA SON 15 DJF MAM JJA SON RH RH

38 Avaliação da Precipitação e Desastres Naturais Associados a Complexos Convectivos de Mesoescala no Rio Grande do Sul entre Outubro e Dezembro de 2003 Denilson Ribeiro Viana, 2006 COMPLEXOS CONVECTIVOS DE MESOESCALA Caracterizam-se como uma junção de nuvens Cb, com formato quase circular e rápido crescimento entre seis e doze horas. Na América do Sul, se desenvolvem entre as latitudes de 20 e 40 S, nas regiões norte da Argentina, sul do Paraguai e Bolívia, e atingem com freqüência o sul e sudeste do Brasil. Ocorrem na metade quente do ano e produzem grande número de desastres como granizo, vendavais, enchentes, inundações, tempestades elétricas e tornados.

39 Avaliação da Precipitação e Desastres Naturais Associados a Complexos Convectivos de Mesoescala no Rio Grande do Sul entre Outubro e Dezembro de 2003 Desastres Naturais associados aos eventos de CCM CCM observado sobre o RS em 26/10/ :15 UTC (Imagem do Satélite GOES-12 realçada) Fenômeno N Municípios Enchente 1 Enxurrada 2 Granizo 4 Inundação 1 Vendaval 26 Municípios Atingidos 34 Tamanhos A e B no instante de máxima extensão do CCM observado sobre o RS em 26/10/ :15 UTC Denilson Ribeiro Viana, 2006

40 This photograph, acquired in February 1984 by an astronaut aboard the space shuttle, shows a series of mature thunderstorms located near the Parana River in southern Brazil. With abundant warm temperatures and moisture-laden air in this part of Brazil, large thunderstorms are commonplace. A number of overshooting tops and anvil clouds are visible at the tops of the clouds. Storms of this magnitude can drop large amounts of rainfall in a short period of time, causing flash floods.

41 Formação de CCM na AS

42 Climatologia dos CCM 330 CCM observados durante o período de Out Mai ( ) = média de 37/ano Fonte: Durkee e Mote (2009).

43 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Instituto de Geociências Programa de Pós-Graduação em Geografia Ambiente atmosférico favorável ao desenvolvimento de Complexos Convectivos de Mesoescala no Sul do Brasil Mestra: Flávia Dias de Souza Moraes POSGEA

44 Maior CCM dos 96 com +/ km 2 Os CCM da AS, comparados aos dos EUA Durkee et al. (2009).

45 Climatologia de CCM para os EUA, AS, Sul do Brasil e Atlântico Sudoeste. Localização Características dos CCM EUA* AS** Sul do BR Oceânicos (Atlântico Sudoeste) Quantidade média por estação quente 35 18,7 10,7 4,3 Duração média (h) ,78 15,13 Média da extensão máxima (km²) POSGEA

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47 Quantidade de CCM Ocorrência mensal de CCM no Sul do Brasil ( ) janeiro fevereiro março abril maio outubro novembro dezembro Meses

48 Tornado nas Missões 24/04/2016

49 Tornado nas Missões 24/04/2016 Infra Vapor Realçada

50 Tornado nas Missões Infra Vapor Realçada Já como CCM!

51 Tornado nas Missões

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55 Precipitação média anual global

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63 Agradecimentos: Nanci Begnini Giugno Simone Basso SENGE-RS OBRIGADO! Porto Alegre, 16 de junho de POSGEA