Modelagem Climática Apresentação dos cenários IPCC AR4 e AR5 e considerações para estudos usando modelagem climática para estudos de IVA

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1 Modelagem Climática Apresentação dos cenários IPCC AR4 e AR5 e considerações para estudos usando modelagem climática para estudos de IVA Jose A. Marengo CCST INPE jose.marengo@inpe.br

2 1. Modelos climáticos representação matemática do sistema terrestre 2. Limitações na representação de processo físicos pouco conhecidos incertezas 3. Como tratar as incertezas desenvolvimento de modelos modelos, mais integrados (ES-Earth System models) 4. Melhor analise Analise tipo MME Multimodel ensemble, espalhamento entre modelos 5. Estudos de IVA downscaling usando vários modelos globais e regionais (ex. CLARIS LPB)

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4 Figura 4. Apresentação dos cenários RCP (Representative Concentration Pathways) usados no IPCC AR5. (Van Vuuren et al 2011)

5 Figura 5. Mudanças na temperatura media global (linhas em cores) e incertezas (áreas sombreadas em cores), relativas a , para os cenários SRES do IPCC AR4 e RCPs do IPCC AR5. O numero de modelos é indicado entre parênteses. As caixas no lado direto mostram a media e o desvio padrão das projeções de aumento da temperatura até 100 (Knutti et al 2012)

6 CMIP3 CMIP5 Viés de Precipitação (mm.dia -1 ) CMIP5

7 CMIP3 CMIP5 Viés de Temperatura ( o C) CMIP5

8 CMIP5 Projections of Near Surface Air Temperature Change ( o C ) minus (Ensemble Mean)

9 CMIP5 Projections of Precipitation Change (mm.dia -1 ) minus (Ensemble Mean)

10 CMIP5 Projections of Near Surface Air Temperature Change ( o C ) minus (Individual Models RCP 8.5) - DJF

11 CMIP5 Projections of Precipitation Change (mm.dia -1 ) minus (Individual Models RCP 8.5) - DJF

12 Projected changes in annual average temperature and precipitation. CMIP5 multi-model mean projections of annual average temperature changes (left panel ) and average percent change in annual mean precipitation (right panel) for and under RCP2.6 and 8.5. Solid colors indicate areas with very strong agreement, where the multi-model mean change is greater than twice the baseline variability, and>90% of models agree on sign of change.

13 Changes in PDSI minus PDSI

14 Percentage change in the occurrence of days under drought conditions for the period relative to , based on a multimodel ensemble MME experiment under RCP8.5 from five global climate models and seven global impact models: MME Mean

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16 Adaptation is local.mitigation is a much more international response, because there s one singular problem, and there are a limited set of tools to address that. It doesn t matter where that carbon dioxide is produced or sucked out of the atmosphere. Adaptation is context specific. Uma seca como a que assola a Grande São Paulo além do Nordeste, da Austrália e da Califórnia e esvazia seus reservatórios é precisamente o tipo de fenômeno climático extremo previsto entre os impactos do aquecimento global Embora seja prematuro estabelecer uma relação de causa e efeito entre isso e aquilo, parece certo que a mensagem sobre riscos da mudança do clima encontra terreno mais fértil na proximidade de tais eventos.

17 Objetivos da Terceira Comunicação Nacional na parte de Modelagem Neste workshop, devemos de focar em: - a sistemática delineada para que os trabalhos sejam elaborados; - a divisão entre os trabalhos de geração de dados e integração de modelos; - os trabalho dos consultores de Modelagem Geral; - o que se espera dos consultores setoriais; - o trabalho de mapeamento de índices; - a troca de informações entre as equipes que estão gerando os cenários com os pesquisadores que farão a análise de impactos e vulnerabilidades.

18 Para a Terceira Comunicação Nacional a UNFCCC-projeto MCT-PNUD- INPE Estudos de vulnerabilidade Avaliações em nível regional ou sub-regional, com o uso de diferentes projeções de mudanças climáticas globais dos modelos BESM e HadGEM2-ES e regionais para a América do Sul (especialmente aquelas do IPCC AR5 e do modelo climático regional Eta 20 km) dos impactos das mudanças climáticas para os principais setores socioeconômicos e sistemas ambientais do país, até pelo menos 2050, com janelas temporais centradas em 2020 e Avaliação de impactos das mudanças climáticas na saúde humana; Avaliação de impactos das mudanças climáticas nos recursos hídricos; Avaliação de impactos das mudanças climáticas nas energias renováveis; Avaliação de impactos das mudanças climáticas nas zonas costeiras; Avaliação de impactos das mudanças climáticas na biodiversidade; Avaliação de impactos das mudanças climáticas nos desastres naturais; Avaliação de impactos das mudanças climáticas na agricultura; e, Avaliação de impactos das mudanças climáticas globais e locais nas grandes cidades brasileiras.

19 Para a Terceira Comunicação Nacional a UNFCCC-projeto MCT-PNUD- INPE Estudos de vulnerabilidade Análise de vulnerabilidades regionais e setoriais (com introdução de índices de vulnerabilidade) e geração de mapas em consonância com as análises de impacto, com mapeamento qualitativo de vulnerabilidades por setor para todo o país, e análises integradas de vulnerabilidade social, econômica e ambiental por região do país.

20 Para a Terceira Comunicação Nacional a UNFCCC-projeto MCT-PNUD- INPE Estrategia de Trabalho -O ideal seria que os trabalhos setoriais sejam desenvolvidos pela Rede Clima a traves de consultores setoriais de dentro da Rede -Se isso não acontecer, poderemos contratar qualquer consultor de fora da Rede (universidades, ONGs, consultores privados) que possam fazer o trabalho no tempo previsto com a qualidade desejada. -Pensamos usar, como consta nos TDRs, os modelos globais BESM e HadGEM2 ES para rodar o Eta, e isso ja esta acontecendo. Porem, se dar problema com algum modelo, podemos usar as rodadas do MIROC-Eta, que estão sendo rodados para o projeto com a SAE. -Consideramos necessário de estabelecer sinergias/colaborações com ols estudos setoriais de adaptação da SAE e do MMA. -Peer review por especialistas internacionais

21 Medida das ameaças usando cenários de mudanças climáticas Analises de ameaças das mudanças de clima nos vários setores incluem dados observacionais e de projeções de clima de alguns parâmetros meteorológicos chaves (temperatura, chuva, elevação do nível do mar, entre outras). Posteriormente cada ameaça precisa ser analisada com a variância de cada parâmetro no curto e longo prazo, onde sejam relevantes a intensidade e frequência de eventos extremos. Cenários de mudanças climáticas fornecem um entendimento razoável das condições potenciais futuras do clima. Não deve se esperar que um modelo climático só possa projetar exatamente o que pode acontecer no futuro, sendo mais importante usar uma variedade de modelos com cenários usando concentrações diferentes de GEE, de forma que uma ampla variedade de possíveis climas futuros possam ser produzidos e apresentados, como projeções onde a experiência dos pesquisadores também entraria nas avaliações dos cenários.

22 Risco, vulnerabilidade, ameaça, capacidade adaptativa O desafio e de traduzir informação climática em conhecimento que possa gerar um avaliação realística da vulnerabilidade das cidades e dos seus sistemas para facilitar o desenvolvimento de políticas sensatas e pragmáticas de estratégias de adaptação. Estas estratégias podem ajudar policy makers em avaliar e responder aos riscos associados as mudanças climáticas nas cidades. Os objetivos específicos de tais estratégias seriam: 1. Caracterizar as ameaças (hazards) associadas as mudanças climáticas no nível de cidades; 2. Identificar os segmentos mais vulneráveis das sociedades (pessoas, infraestrutura, setores) nas cidades; e 3. Avaliar a capacidade das cidades de se adaptar de forma antecipada a variabilidade e mudanças de clima RISCO e definido como o produto de 3 vetores: Ameaça, vulnerabilidade, e capacidade adaptativa

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25 Programme of Research on Climate Change Vulnerability, Impacts and Adaptation (PROVIA)