RISCOS CLIMÁTICOS E AMBIENTAIS

Transcrição

1 RISCOS CLIMÁTICOS E AMBIENTAIS Conferência Nacional de Segurança Hídrica Convention Center, Uberlândia, 14/09/2015 Sergio Margulis

2 A Temperaturas decade of weather médias extremes. máximas e Nature mínimas Climate na Europa Change Ocidental nos últimos 100 anos D. Coumou and S. Rahmstorf (2012) Temperatura ( o C)

3 Furacão Catarina: sinal de mudanças climáticas? 27 march 2004

4 BR-364 alagada, interrompido acesso ao Acre

5 Crescimento dos níveis ótimos de investimento HISTÓRICA CURTO PRAZO (2020) LONGO PRAZO > 2040

6 Mudanças do clima - sequenciamento Mitigação Setorial Concentrações de GEE Aquecimento global Mudanças do Clima Mitigação Setorial Recursos Hídricos Biodiversidade Agricultura & Florestas Infraestrutura Elevação níveis mar Desastres Naturais Adaptação Natural População & Migração Saúde Adaptação ECONOMIA E ATIVIDADES ECONÔMICAS

7 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo O QUE OS ECONOMISTAS NUNCA ERRAM Emissões Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) Impactos sócioeconômicos O QUE OS ECONOMISTAS NUNCA ERRAM

8 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo Cenários SRES de emissões de CO2, 1990 = 1 Emissões Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) Impactos sócioeconômicos

9 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo Emissões Cenários de emissões - IPCC Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) Impactos sócioeconômicos

10 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo Emissões Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) Impactos sócioeconômicos

11 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo Emissões Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) Impactos sócioeconômicos

12 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo Emissões Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) Impactos sócioeconômicos

13 PROJEÇÕES DO IPCC AR5 TEMP CHUVA

14 Lidando com as incertezas População, tecnologia, produção, consumo CENÁRIOS ECONÔMICOS Emissões Concentrações atmosféricas Forçantes radiativas MODELOS CLIMÁTICOS Aumento da temperatura e mudança do clima global Impactos diretos (águas, agricultura, ecossistemas) MODELOS SETORIAIS Impactos sócioeconômicos

15 Modelo em ponto de grade O espaço é dividido em caixas definidas por grades horizontais e níveis verticais. Em cada caixa a atmosfera é homogênea e é suficiente conhecer o valor em 1 ponto da caixa. CIC PLATA, Uruguai,

16 REGIONALIZAÇÃO ( DOWNSCALING ) Modelo global, cenário A1B (HadCM3 ~400kmx300km) Para os modelos globais simularem vários séculos, e captarem as mudanças climáticas globais, necessitam utilizar grades de tamanhos grandes (baixa resolução espacial). Entretanto, para estudos de impactos, vulnerabilidade e adaptação, é necessário maior detalhe pois estes estudos tem caráter local. Os modelos atmosféricos regionais provem o detalhamento do modelo global (regionalização) para um determinado período de tempo e para uma determinada região. Modelo Regional Eta 40km, 20 km 16

17 ESTRATÉGIA DE DOWNSCALING apoio da SAE e do MCTI via PNUD - 2 modelos globais - 2 cenários de emissão Aumento da resolução dos modelos globais; Aumento da resolução do modelo regional Eta 1. HadGEM2-ES 2. MIROC5 1. RCP RCP 8.5 Eta 20 km Eta 20 km 17

18 GRADE DOS MODELOS Modelo climático global 200 km 20 km Modelo climático regional Eta - INPE 18

19 Estudo de cenários e alternativas de adaptação no Brasil em 2040

20 RESUMO TEMPERATURA

21 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 MÍN VERÃO - DJF MÁX Projeta-se aquecimento para todo o continente, em todos cenários de emissão Os máximos de aquecimento se localizam na região Centro-Oeste, em todas estações do ano. Este máximos de aquecimento se estendem para as regiões Norte, Nodeste e Sudeste até o final do século XXI Estes máximos de aquecimento médio no final do século podem variar entre cerca de 2 o C a 8 o C.. 21

22 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 OUTONO - MAM MÍN MÁX Conclusões semelhantes ao verão, com mudanças ligeiramente menores

23 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 INVERNO - JJA MÍN MÁX Aquecimento menos intenso nas latitudes médias devido a passagens das frentes frias ou frontogeneses mais frequente

24 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 PRIMAVERA - SON MÍN MÁX Semelhanças com verão

25 Temperatura ( C) Temperatura ( C) Temperatura ( C) Temperatura ( C) de para os dois cenários de emissão e regionalização de dois modelos globais. VERÃO - DJF No verão na região NO, o aumento de temperatura projetado para até o final do século é de cerca 3 a 8 Celsius. O Nordeste apresenta menores taxas de aquecimento nestas projeções, de cerca de 2 a 6 C. NO Na região Centro-Sul do país o aumento é de cerca de 1 grau a 8 C O aumento da variabilidade interanual nas últimas décadas em relação à variabilidade do presente, em especial nas regiões Norte e Centro-Sul NEB Diferença entre máximos e mínimos se amplificam] CS 25

26 RESUMO PRECIPITAÇÃO

27 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 MÍN VERÃO - DJF MÁX Projeta-se redução das chuvas no período chuvoso (verão) na maior parte do país, com máximos de redução nas regiões Centro-Oeste e Sudeste do País. A redução das chuvas em relação ao clima presente ( ) é projetada para todos os timeslices futuros A redução se apresenta mais intensa nos primeiros 30 anos, menos intensa de , e volta se tornar bastante intensa nos últimos 30 anos. A área de máxima redução se expande para Norte (Amazônia) até o final do século No verão, projeta-se aumento das chuvas na parte nordeste do Nordeste Brasileiro. 27

28 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 OUTONO - MAM MÍN MÁX Projeta-se redução das chuvas na região Norte do país

29 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 INVERNO - JJA MÍN MÁX As projeções indicam redução das chuvas no inverno (JJA) no litoral leste do Nordeste, onde costuma ocorrer inundação e deslizamento Projeta-se redução das chuvas na parte norte da região Norte do país

30 Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros, extraídos de 4 membros: Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5 PRIMAVERA - SON MÍN MÁX Projeta-se aumento das chuvas na região Sul do Brasil nos vários cenários. O aumento das chuvas ocorrem mais destacadamente no verão (DJF) e na primavera (SON), sobre a região Sul, chegando a alcançar a parte sul do Sudeste do Brasil O aumento das chuvas ocorre desde e se intensifica até o final do século. Máximo de redução das chuvas ocorre na região NO

31 Precipitação (mm/dia) de para os dois cenários de emissão e regionalização de dois modelos globais. Precipitação (mm/dia) Precipitação (mm/dia) Precipitação (mm/dia) VERÃO - DJF Aumento da variabilidade interanual das chuvas no período chuvoso (DJF) nas três regiões: Norte, Nordeste e Centro-Sul. NO NEB CS Projeta-se longos períodos de redução e de aumento da precipitação na região Centro-Sul 31

32 A região Sudeste do país é uma região de transição, cujo regime de chuva depende fortemente da banda chuvosa, durante o verão. Se esta banda se posicionar mais ao norte ou mais ao sul, pode resultar em anomalias positivas ou negativas de chuva, gerando dificuldades na simulação para a região. A incerteza das projeções climáticas para essa região é grande. É conhecida como região de baixa previsibilidade climática. 32

33 Alguns resultados na agricultura ARROZ: , Hadley, RCP 4.5 Neste caso a perda máxima é de 4% no ano de O maior índice de perda está no arroz de sequeiro, em Minas Gerais, Paraná e Mato Grosso do Sul.

34 Alguns resultados na agricultura - ARROZ , Hadley, RCP 8.5 No caso do RCP 8,5 a perda de área de baixo ris intensifica, limitando a produção de arroz soment (Goiás, Norte do Mato Grosso e Pará.

35 Alguns resultados na agricultura - SOJA , Hadley, RCP 4.5

36 Alguns resultados na agricultura - SOJA , Hadley, RCP 8.5 Para o cenário RCP 8,5 a situação da cultura de de áreas de baixo risco de 81%. Em termos na ato Grosso, o que já está acontecendo. Entreta hídrica serão lançadas no mercado e poderão como uma mudança nos sistemas de produção

37 RECURSOS HÍDRICOS Principais impactos Setor energético Agricultura Outras infraestruturas (cidades, transportes)

38 Tem alguém ainda usando séries estacionárias? A despeito das evidências das mudanças do clima, o planejamento da operação e expansão do Sistema Interligado Nacional (SIN) supões que as variáveis climáticas são estacionárias (propriedades estatísticas constantes ao longo do tempo). Os impactos que as mudanças climáticas podem ter sobre o sistema energético não são levados em conta no planejamento energético convencional. É crucial analisar as vulnerabilidades do sistema energético e incorporar ao seu planejamento políticas para enfrentar os desafios do aquecimento global.

39 Tem alguém ainda usando séries estacionárias? Séries hidrológicas projetadas com base nos GCMs) MIROC5 e HadGEM2-ES com downscaling pelo modelo ETA (Chou et al., 2014a e 2014b) para avaliar os impactos sobre a geração hidroelétrica no SIN Metodologia de otimização para avaliar as opções de adaptação de mínimo custo para o sistema energético. RCP 8.5, que pressupõe um sistema energético em que não há preocupação explícita com mitigação, o que levaria o mundo a um forçamento radiativo de 8.5 w/m 2 em 2100

40 Vazões SMAP a

41 Vazões SMAP a 2070

42 Vazões SMAP a

43 GW med Geração elétrica no Cenário Base 8.5 (GW médios) Hidro Carvão Gás Óleo Combustível Diesel Nuclear Biomassa Eólica Solar

44 GW med Geração elétrica no Cenário Base 4.5 (GW médios) Hidro Carvão Gás Óleo Combustível Diesel Nuclear Biomassa Eólica Solar

45 Energia Natural Afluente do SIN RCP 8.5 H A D G E M M I R O C

46 LEMBRA DISSO?... HISTÓRICA CURTO PRAZO (2020) LONGO PRAZO > 2040

47 Energia Natural Afluente do SIN RCP 4.5 H A D G E M M I R O C

48 GW med GW med 70.0 GW med Geração hidrelétrica total com e sem impactos RCP 8.5 RCP Base HadGEM MIROC 10.0 Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC

49 Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC Base HadGEM MIROC GW med Comparação dos Cenários RCP 8.5 Alternativas de Adaptação Energia Elétrica Hidro Carvão Gás Óleo Combustível Diesel Nuclear Biomassa Eólica Solar

50 Energia Natural Afluente (ENA) do SIN

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52 COMPARAÇÃO MODELOS REGIONAL E GLOBAL Nas análises de impactos das MC sobre os RH, os CENÁRIOS CLIMÁTICOS são maior fonte de incerteza que os modelos hidrológicos

53 Precipitação Modelo Global Modelo Regional

54 Comparação entre projeções de precipitação HadGEM Global x Regional

55 Comparação entre projeções de precipitação MIROC Global x Regional

56 Comparação -Séries históricas de precipitação Sudeste - exemplo de Furnas Sul- exemplo de D.Francisca

57 Comparação entre as vazões- HG2ES Global Regional

58 Comparação de vazões HadGEM REGIONAL RCP

59 Comparação de vazões HadGEM GLOBAL RCP

60 ENAS: MODELOS GLOBAIS X REGIONAIS

61 BOAS NOTÍCIAS... Nenhuma das hidrelétricas no Brasil, incluindo as pouco controversas Santo Antônio, Jirau e Belo Monte, bem como TODAS as demais hidrelétricas do nosso plano energético, foi planejada considerando variações de vazão dos nossos rios por conta das mudanças do clima E você, tá pensando em comprar uma casinha de praia?

62 Na calma enseada de Botafogo?...

63 No hemisfério Norte?...

64 Ou à beira do lago?...

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66 MUITO GRATO!!!

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