EXPERIMENTOS NUMÉRICOS NA BACIA DO PRATA

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1 EXPERIMENTOS NUMÉRICOS NA BACIA DO PRATA Caroline Mourão

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3 Motivação Simulações climáticas regionais são afetadas por várias fontes de incerteza. Uma das fontes de incerteza dos modelos deriva da representação solo-superfície.

4 Revisão Bibliográfica - Pantanal O pantanal é uma imensa planície de áreas inundáveis que está incluído entre os maiores ecossistemas do planeta. Está localizado no extremo norte da LPB, na bacia do alto rio Paraguai, entre as latitudes 14ºS e 23ºS e as longitudes 53ºW e 61ºW. Possui uma área de cerca km 2 na parte brasileira, se estendendo pela Bolívia e Paraguai.

5 Revisão Bibliográfica - Pantanal Contrastes ao longo do ano: Épocas muito secas, com alto risco de queimadas; Períodos chuvosos, chegando a formar uma lâmina de água sobre a superfície em alguns locais (MAGALHÃES, 1992). Isso favorece uma modificação espacial e temporal no albedo, na umidade do solo, na rugosidade e, conseqüentemente, na variabilidade dos processos físicos da atmosfera (OLIVEIRA et al., 2006).

6 Metodologia - Modelo Eta O domínio das rodadas com o modelo Eta cobre toda a LPB, com resolução horizontal de 10 km, 38 níveis na vertical e frequência de saída a cada 3/6h. 0 Oceano 1 árvores latifoliadas perenes (floresta tropicais) 2 árvores latifoliadas decíduas 3 árvores latifoliadas/aciculadas (floresta mista) 4 árvores aciculadas (perenes) 5 árvores aciculadas (decíduas) 6 árvores latifoliadas com cobertura arbustiva/herbácea (savana) 7 gramíneas e herbáceas (perene) 8 arbustos latifoliados com cobertura herbácea perene 9 arbustos latifoliados com solo exposto 10 árvores anãs e arbustos com cobertura herbácea (tundra) 11 solo exposto 12 cultivos 13 Gelo 14 Áreas urbanas

7 Metodologia As áreas inundáveis e os processos de superfície associados a essas regiões, foram implementados no modelo de Superfície Noah. Objetivo: Avaliar as incertezas na representação das áreas alagáveis no modelo Regional Eta.

8 Metodologia 15º tipo de vegetação = áreas alagadas arborizadas. As regiões com 100% de frequência se mantiveram inundadas durante todo período. Nos períodos de abril a julho considerou-se que, toda a área do Pantanal estivesse inundada. (Padovani, 2010)

9 Resultados Campos analisados - Fluxos de calor latente e sensível, temperatura e precipitação. Paraguai Alto Paraná Baixo Paraná Uruguai

10 JAN FEV MAR Resultados Etapa II Precipitação Experimento vs. Controle ABR MAI JUN Redução da precipitação, principalmente durante o período chuvoso. JUL AGO SET A diferença encontrada neste campo não se limita a área do pantanal. OUT NOV DEZ

11 Resultados Precipitação DJF Paraguai JJA DJF Alto Parana Baixo Parana Boa correlação com CRU JJA no Baixo Paraguai Paraná. Nas demais regiões predomina uma subestimativa no verão e superestimativa no inverno. As diferenças entre as simulações ultrapassa 1mm/dia em alguns anos, sendo maiores no verão nas regiões do Paraguai e Alto Paraná. Em média o experimento possui valores menores de precipitação. Uruguai ---- CRU ---- Controle ---- Experimento Nos últimos anos é observado um Alto Parana aumento da precipitação do experimento em relação à simulação controle, nas duas estações.

12 JAN FEV MAR Resultados Etapa II Temperatura Experimento vs. Controle ABR MAI JUN A diferença mais significativa (~1 o C) ocorre na região representada pelas áreas inundadas. JUL AGO SET Na costa leste do Chile, a temperatura se encontra mais fria. Esta redução também foi encontrada em boa parte da Argentina nos meses de inverno (0,5 o C). OUT NOV DEZ

13 ---- CRU ---- Controle ---- Experimento Resultados Temperatura DJF Paraguai JJA DJF JJA As diferenças de temperatura são ana Paraguai muito pequenas. Alto Parana Baixo Parana Em geral, nota-se um aumento da temperatura, nos meses de verão. Ao final da simulação a temperatura do experimento passa a ser um pouco menor que a simulação controle. i Uruguai No Baixo Paraná, no inverno, o experimento tende a ser mais frio que a simulação controle, quando Alto novamente Parana o sinal se inverte e a temperatura do experimento passa a ser maior que a simulação controle, nos últimos 10 anos.

14 Resultados Fluxos de Calor Latente e Sensível Experimento vs. Controle JAN FEV MAR JAN FEV MAR O fluxo de calor sensível é maior no experimento com a inclusão das áreas ABR inundadas. MAI JUN Conforme a área inundada aumenta no experimento (a partir de abril) as regiões com diferença entre as JUL AGO SET simulações aumentam. As maiores diferenças estão concentradas na região do pantanal, OUT NOV DEZ porém a magnitude da diferença é menor que o fluxo de calor latente. Em relação à simulação controle, o fluxo ABR de calor latente MAI do experimento JUN com a inclusão das áreas inundáveis é menor; JUL AGO SET De abril a julho, as maiores diferenças estão concentradas no pantanal (superior a 13W/m 2 ). OUT NOV DEZ

15 - Controle - Experimento Resultados Fluxos de Calor Latente e Sensível DJF Paraguai JJA DJF Alto Parana Baixo Parana Observa-se diferenças superiores a 10W/m 2 em alguns anos. Paraguai JJA Em geral há redução do fluxo de calor latente na simulação com a inclusão das áreas inundadas, porém no final da simulação este sinal se inverte e o experimento passa a apresentar um fluxo de calor latente maior que a simulação controle. Uruguai O mesmo ocorre em relação ao fluxo de calor sensível do experimento, que nos últimos 10 anos passa a ser menor que o fluxo da simulação controle. Alto Parana

16 Conclusões Inclusão das áreas alagáveis no modelo Eta: foram encontradas diferenças significativas na temperatura e precipitação e consequentemente no balanço de umidade. Embora o sinal da mudança em média não tenha sido o esperado, o experimento proposto mostrou que apesar de pequena em relação a área total da LPB, a região do pantanal possui grande importância no balanço de umidade dessa região, portanto, pequenas modificações no ciclo de inundação do pantanal, podem afetar a umidade em toda a Bacia.

17 Obrigada!