Crise Hídrica na Região Sudeste

Transcrição

1 Crise Hídrica na Região Sudeste Luz Adriana Cuartas Marcelo Seluchi, Carlos Nobre, Luiz Valerio Carvalho, Marcus Bottino, Mario Mendiondo, José Marengo, Karinne Deusdará, Rong Zhang Encontro dos Alunos da Pós-Graduação em Meteorologia XIV EPGMET 30 de setembro de 2015, Campos do Jordão-SP

2 (Adaptado de Marengo et al 2015) Circulação atmosférica próxima da superfície na América do Sul num verão normal

3 Circulação atmosférica próxima da superfície na América do Sul num verão normal e no verão de 2014 (Adaptado de Marengo et al 2015)

4 Verão 2014: Tempo Bom no Sudeste A 5,5 km altura Fonte de dados: CPTEC/INPE Slide crédito Paulo Nobre INPE Marcelo Seluchi CEMADEN

5 Wedenmann and Lupo (2002) Circulação Atmosférica e Anomalias da Temperatura da Superfície do Mar favoreceram o bloqueio Janeiro 2014 Source: INPE Frequência do número de eventos de bloqueio no Hemisfério Sul A Seca no Sudeste ~45 days Slide cortesia: José Marengo

6 Verão de 2014 DEZEMBRO 2013 Fonte de dados: CPTEC/INPE

7 Verão de 2014 JANEIRO 2014 Fonte de dados: CPTEC/INPE

8 Verão de 2014 FEVEREIRO 2014 Fonte de dados: CPTEC/INPE

9 2014 Inundação no norte do país Porto Velho BR-364 Nível do rio Madeira na estação Porto Velho (ANA) 01/jan a 02/jun de 2014 O rio subiu 3 metros acima da cota de transbordamento. Abunã transbordamento Máxima ( )

10 Anomalias de chuvas na Região Sudeste DJF

11 Estação Chuvosa na Região Sudeste Out - Mar 81% DJF 47% Sistema Cantareira

12 Sistemas de Abastecimento da Região Metropolitana de São Paulo

13 Volume (milhões de m 3 ) Crise Hídrica no Sudeste do Brasil Reservatórios de abastecimento da RMSP em 31 de março 13,4% Cantareira Alto Tietê Guarapiranga Alto Co a Rio Grande Rio Claro População Atendida pelo Sistema Cantareira: 8,8 milhões de pessoas

14 Projeto de Monitoramento do Sistema Cantareira Chuva total Fevereiro de 2015 Monitoramento das Bacias do Sistema Jaquari- Cantareira Jacareí Cachoeira Paiva Castro Atibainha

15 Estação Chuvosa: Sistema Cantareira Cantareira De outubro/2013 a março/2014 choveu 55% do esperado De outubro/2014 a março/2015 choveu 76% do esperado

16 Sistema Cantareira Impactos da Seca na Região Sudeste 300 Precipitação mensal (mm) out/12 nov/12 dez/12 jan/13 fev/13 mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 set/13 out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 mar/14 abr/14 mai/14 jun/14 jul/14 ago/14 set/14 out/14 nov/14 dez/14 jan/15 fev/15 mar/15 abr/15 mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15 Média climatológica Observado Out/ Setembro/2015 Precipitação média Dez-Jan-Fev: 691,1 mm Precipitação Dez/2013-Fev/2014: 223,7 mm 32,4% do esperado

17 Sistema Cantareira Impactos da Seca na Região Sudeste 300 Precipitação mensal (mm) out/12 nov/12 dez/12 jan/13 fev/13 mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 set/13 out/13 nov/13 dez/13 jan/14 fev/14 mar/14 abr/14 mai/14 jun/14 jul/14 ago/14 set/14 out/14 nov/14 dez/14 jan/15 fev/15 mar/15 abr/15 mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15 Média climatológica Observado Out/ Setembro/2015 Precipitação média Dez-Jan-Fev: 691,1 mm Precipitação Dez/2014-Fev/2015: 525,5 mm 76,0% do esperado

18 Chuvas na Região Sudeste Outubro a março

19 Sistema Cantareira Função densidade de probabilidade de precipitação DJF : 223,7 mm Precipitação Período de recorrência < 300 mm 724 anos < 400 mm 75 anos < 500 mm 14 anos < 600 mm 4,5 anos Precipitação (DJF) < 700 mm 2,3 anos Slide cortesia: Carlos Nobre

20 Situação atual Prec. Acumulada 23/09/ MLT MIN 2014 Estação Seca (abr a ago de 2015) Média Histórica: 310,9 mm Acumulada: 246,2 mm (79,2%) 20,8% abaixo da média 28/setembro/2015 Média: 86,6 mm Acumulada: 152,3 mm 73,6% acima da média Situação em 28/setembro/2015 Vol. útil Vol. total Vol. total % do volume % do Volume útil armazenado autorizado armazenado (hm 3 total volume ) (hm 3 ) (hm 3 ) (hm 3 ) autorizado morto 982,0 0,0 1269,5 159,4 12,6 67,4

21 Situação atual 25/agosto/2015 Vazão (m 3 /s) /1/14 5/14/14 7/27/14 10/9/14 12/22/14 3/6/15 5/19/15 8/1/ ,0% Q nat Q efluente Vol. ú l (%) Vol. ú l novo (%) Vol. ú l novo 2 (%) Volume armazenado (%)

22 Situação atual

23 Volume (milhões de m 3 ) Crise Hídrica no Sudeste do Brasil Reservatórios de abastecimento da RMSP em 31 de março Cantareira Alto Tietê Guarapiranga Alto Co a Rio Grande Rio Claro População Atendida pelo Sistema Cantareira: 8,8 milhões de pessoas Atualmente: 5,3 milhões de pessoas

24 Modelagem hidrológica Modelo PDM/Cemaden (Probability-Distribuited Model) De 2004-abr/2014 Prec. SABESP (6 pluviômetros DAEE/SAISP) - A partir de mai/2014 gradativamente foram somados 30 pluviômetros Cemaden (MG e SP)

25 Dados observados para o período de 16 a 23/set e previsão para o período 24 a 30/set data da última rodada do modelo PDM/Cemaden. As colunas coloridas correspondem às previsões da chuva para os seis membros ETA/CPTEC/INPE-40km, ETA/CPTEC/INPE-15 km e a média das previsões. As linhas coloridas apresentam as vazões previstas.

26 (*) As linhas contínuas representam as médias mensais das vazões observadas e divulgadas pela SABESP, enquanto as linhas tracejadas são as médias mensais das vazões projetadas (futuras) pelo modelo PDM/CEMADEN. (*)O modelo tende a superestimar as vazões máximas (picos de vazão) durante a estação chuvosa.

27 Volume Total Autorizado (hm 3 ) Volume Morto Volume Útilaaaaaaa Projeções da Evolução do Armazenamento do Sist. Cantareira de 24/ago/2015 a 31/mar/ Evolução do Armazenamento do Sistema Cantareira 23/setembro/2015 a 31/março/2016 * set-out/2015: Qesi= 13,5 m 3 /s e Qjus = 3,5 m 3 /s nov/2015: Qesi = 10,0 m 3 /s e Qjus = 3,5 m 3 /s *dez/2015 a mar/2016: Qesi= 13,5 m 3 /s e Qjus = 3,5 m 3 /s +50% Pmédia +25% Pmédia Pmédia -25% Pmédia -50% Pmédia set/2014-mar/2015 Volume Total Autorizado = Vol. Útil + Vol. Morto 1 + Volume Morto 2 % de 1269,5 hm /09/15 09/11/15 27/12/15 12/02/16 31/03/ % 84,0% 57,1% 34,6% 14,7% 16,2% * Segundo Comunicado Conjunto ANA-DAEE /03/2015 = 14,7% de 1269,5 (Volume Total Autorizado)

28 Cenários de Armazenamento do Sistema Cantareira 22,6% 22,6% 13.50/17.00* 13.50/17.00* * média para o período de projeção, segundo o Comunicado Conjunto ANA-DAEE 248 Q extração média 01 a 23/09/2015 = 15,35 m 3 /s 23/setembro/2015 Média: 86,6 mm Acumulada: 112,2 mm (129,6%) 29,6% acima da média

29 Cenários de Armazenamento do Sistema Cantareira Cenários Cenários de Precipitação - 01/12/2015 Qext total (m 3 /s) -50% Pmed -25% Pmed Pmed +25% Pmed +50% Pmed % 13.6% 17.2% 21.0% 25.0% % 14.6% 18.1% 21.9% 25.9% 13.50/17.00* 12.5% 15.8% 19.3% 23.1% 27.1% % 17.4% 20.9% 24.7% 28.8% % 18.3% 21.9% 25.7% 29.7% Cenários Cenários de Precipitação - 31/03/2016 Qext total (m 3 /s) -50% Pmed -25% Pmed Pmed +25% Pmed +50% Pmed % 29.8% 52.1% 78.8% 100.0% % 32.4% 54.7% 81.4% 100.0% 13.50/17.00* 16.2% 34.4% 56.7% 83.4% 100.0% % 40.1% 62.4% 89.1% 100.0% % 42.7% 65.0% 91.7% 100.0% * média para o período de projeção, segundo o Comunicado Conjunto ANA-DAEE 248: Setembro e Outubro/2015 = 17,0 m 3 /s; Novembro/2015 = 13,5 m 3 /s Dezembro a Março/2016 = 17,0 m 3 /s

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31 Mudanças Climáticas e Recursos Hídricos Resultados de modelos climáticos têm mostrado que as reservas mundiais de água experimentam variações em grande escala, com tendência global para um aumento nas demandas e diminuição da capacidade de atendimento (IPCC, 2007). Estudos relacionados às mudanças climáticas apontam como um dos principais problemas a crise da água em escala global (Vorosmarty, 2000; 2002; Pahl-Wostl, 2002). Para a América Latina, a disponibilidade de água destinada ao consumo e à geração de eletricidade já encontra-se comprometida e esta situação, mantidas as tendências atuais, se agravará no futuro (Magrin et al., 2007).

32 Slide cortesia: J. Tomasella Aumento Significativo de Eventos Extremos We review the evidence and argue that for some types of extreme notably heatwaves, but also precipitation extremes there is now strong evidence linking specific events or an increase in their numbers to the human influence on climate.

33 Eventos Extremos no período no Brasil Floods in Madeira River (2014) Dryness in Amazonas River (2010) Floods in Amazonia (2009, 2012) Floods in States of PE / AL (2010) Floods/landslides in Região Serrana RJ (2011) Dryness in semi-arid (2012) Extreme dryness of the air (2011) Flooding Rio de Janeiro (2010) Flooding in MG, RJ e ES (2012) Drought in Southeast ( ) Floods/landslides in Ilha Grande RJ (2010) Floods in São Paulo (2010) Drought in Brazil s South / Uruguai (2012) Floods in Itajaí s Valely (2008, 2011) Heat waves in Santos SP (2010) Adaptado de: J. Marengo e J. Tomasella

34 Balanço de água no Brasil Projeções climáticas regionais (IPCC-AR5) Clima médio (1961_1990), RCPs 4.5 e 8.5 (Futuro) Clima médio ( ) Eta-HadGEM2-ES RCP 4.5 RCP 4.5 RCP 4.5 Déficit Excesso Tendencia ao aumento de áreas com balanço negativo Aumento do déficit hídrico no RCP 8.5 Bacias localizadas mais ao sul tendencia de excesso de água em cenários futuros RCP 8.5 RCP 8.5 RCP 8.5 Slide: Carlos Nobre (Fonte: 3 CN 2015 Volume IV)

35 Mudanças de uso e cobertura do solo Anos 1800 Pastagem (Fração de célula de grade) Sem dados Durante últimos 300 anos aumento de 6 vezes em área de terras de cultivo e Pastagem. Terras de Cultivo (Fração de célula de grade) Sem dados (HYDE 3.0) Cortesia: Mercedes Bustamante, UNB

36 Mudanças de uso e cobertura do solo Anos 2000 Pastagem (Fração de célula de grade) Sem dados Durante últimos 300 anos aumento de 6 vezes em área de terras de cultivo e Pastagem. Terras de Cultivo (Fração de célula de grade) Sem dados (HYDE 3.0) Cortesia: Mercedes Bustamante, UNB

37 23% de vegetação original Verte água em anos muito chuvosos (e.g., 2010) Baixa acumulação durante período seco de maio a outubro. Qualidade da água, assoreamento, biodiversidasde Cortesia: Eduardo Assad/EMBRAPA A importância da restauração ecológica de bacias de drenagem como boa governança de usos da terra

38 CONCLUSÕES A estação chuvosa na Região Sudeste foi a pior da série histórica disponível, desde 1962, tanto em termos de déficit pluviométrico como de extensão da área afetada. A falta de chuva foi provocada pela atuação de um sistema de alta pressão atmosférica anormalmente intenso e persistente (bloqueio atmosférico). Ainda não se compreende a física do fenômeno (meteorologistas!) As ferramentas atuais de previsão (modelos numéricos) só permitem realizar uma previsão relativamente confiável do comportamento da precipitação sobre a Região Sudeste com uma antecedência máxima de 5-10 dias. As mudanças climáticas provavelmente tornaram (como a que impactou a Região Sudeste do Brasil) as secas mais frequentes e mais intensas no futuro. Como deverá ser feita a gestão e planejamento dos recursos hídricos neste contexto? Precisamos regenerar os biomas (principalmente florestas) para termos segurança hídrica no médio e longo prazo.

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