Possíveis efeitos locais das mudanças...

Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino

Departamento de Geografia

Centro Polar e Climático – CPC

Instituto de Geociências - UFRGS

Santo Antônio da Patrulha, 17 de agosto de 2017.

Possíveis efeitos locais das

mudanças climáticas

CLIMA TEMPO

tempo cronológico

(série de 30 anos - OMM) tempo meteorológico

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).

História do Clima é preservada nos

mantos de gelo (ice caps)

Fonte: Valérie Masson-Delmotte

XXIX ATCM, Edinburgh, June/2006 - SCAR

Brasil no Interior do continente!

O Brasil na Antártica

Fonte: Francisco Aquino

CPC/UFRGS

Patriot Hills:

2004/05

2008/09

. Polo Sul

Union Glacier:

2011/12

Módulo CRIOSFERA 1

84°S (2011/12 – 2015/16)

EACF

Mar de Weddell

Mar de

Bellingshausen

Mar de Ross

Monte Johns (2000 m alt.)

Módulo CRIOSFERA 2

80°S, 90°W (2015/16)

Mar de

Amundsen

Módulo CRIOSFERA 1

84°S (verão – 2015/16)

Monte Johns

Estratigrafia e química da neve e do gelo

Amostragem

superficial

PerfuraçãoTestemunho

Fonte: NUPAC/UFRGS

Sondagem: obtenção dos testemunhos de gelo....

História dos ciclos

Glaciais-interglaciais

Gases (traço) do efeito estufa:

Concentração do CO2 e do CH4

Dióxido de Carbono aumentou 36%

Metano aumentou 130%

Paleoclimatologia Global:

Fonte: Zachjos, J. et al.

Science Vol 292, p 686-693 – 27 abril de 2001 – www.sciencemag.org

Antártica

Groenlândia

411,27 ppm 15/maio/2017

Fonte: J. Hansen, R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo. Goddard Institute for Space Studies (GISS/NASA), em http://data.giss.nasa.gov/gistemp

Estrutura Vertical da Atmosfera

con

verg

ênci

a

div

ergê

nci

a

ventodiminui

ventoconstante

ventoacelera

30˚ 60˚Eq Polo

topo datroposfera +P

-P

FP

Ozonio:

< O3 < Temp

SAM

América do Sul

Nova Zelândia Antártica

Austrália

Definido como a

diferença da pressão

mensal zonal entre

40º S e 70º

(Nan and Li, 2003).

Variabilidade e mudanças climáticas na Antártica

Fonte: J. Hansen, R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo. Goddard Institute for Space

Studies (GISS/NASA),em http://data.giss.nasa.gov/gistemp

Variabilidade e mudanças climáticas na Península Antártica

http://dude.uibk.ac.at/Projects/Larsen_Ice_Shelf

Larsen A: 4000 km² in 1963

Larsen B: 11000 km² in 1963

Larsen C: 57500 km² in 2004

Fonte: Rack et al., 2006. APCV.

Julho/2000

(ECMWF – ERA 40)

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)

Série temporal da anomalia de temperatura média anual do

sul do Brasil entre 1961 e 2009.

CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR

DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA

ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL

EOF 1 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m

(10.9% variância explicada)

(ECMWF/ERA–Interim, 1979-2010)

EOF 2 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m

(7.5% variância explicada)

EOF 3 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m

(7.1% variância explicada)

Aquino, F.E. 2012.

CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL

Variabilidade do índice SAM e da anomalia de temperatura média mensal no

outono no sul do Brasil (1979 – 2009).

Padrões projetados na mudança da precipitação

Global

Aumento de 8%

na precipitação no RS

IPCC 2007

Viana, D.R, Aquino, F.E. e Matzenauer, R. 2006 (CBMET, Florianópolis).

Estação Desvio

(%)

Primavera 9

Verão 7

Outono 17

Inverno 2

Climatologia e desvios

Alteração RS: out e inv. (Nimer, 1979); ASO (Grimm et al., 1998).

Denilson Ribeiro Viana, 2009.

Dissertação de Mestrado – INPE.

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, largethunderstorms are commonplace. A number of overshooting tops and anvil clouds arevisible at the tops of the clouds. Storms of this magnitude can drop large amounts ofrainfall in a short period of time, causing flash floods.

http://earthobservatory.nasa.gov

Formação de CCM na AS

Climatologia dos CCM

330 CCM observados durante o período de Out–Mai (1998–2007) = média de 37/ano

Fonte: Durkee e Mote (2009).

Ambiente atmosférico favorável ao desenvolvimento de

Complexos Convectivos de Mesoescala no Sul do Brasil

Flávia Dias de Souza Moraes

Universidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Geociências

Programa de Pós-Graduação em Geografia

POSGEA

Maior CCM dos 96 com +/- 800.000 km2

Os CCM da AS, comparados aos dos EUA

Características dos CCM

Localização

EUA* AS** Sul do BROceânicos (Atlântico

Sudoeste)

Quantidade média por

estação quente35 18,7 10,7 4,3

Duração média (h) 10 12 15,78 15,13

Média da extensão máxima

(km²)164.600 222.440 276.070 397.798

Climatologia de CCM para os EUA, AS, Sul do Brasil e Atlântico Sudoeste.

POSGEA

Ocorrência mensal de CCM no Sul do Brasil (1998 – 2007).

17

10 10

87

11 11

22

janeiro fevereiro março abril maio outubro novembro dezembro

Quan

tid

ade

de

CC

M

Meses

Análise do ambiente atmosférico prévio aos Sistemas Convectivos e desastresem São Miguel das Missões - RS

Pedro Amaral ReisBolsista IC

Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino

Prof. Dr. Jefferson Cardia Simões

Doutoranda Flávia Moraes

Porto Alegre, 15 de setembro de 2016.

Motivação

Fonte: Jornal Zero Hora, 25 de abril de 2016 Fonte: G1.com, 25 de abril de 2016

Fonte: Jornal Zero Hora Fonte: Jornal Zero Hora

Introdução

• Tornados

• Sistema Convectivo é o conjunto de

nuvens cumulonimbus (Cb) cobertos por

uma espessa camada de cirrus (Ci),

com 250 à 250.000 km de extensão e

duração superior à 6 horas.

Sistema Convectivo que agiu sobre o RS no dia 24

de abril de 2016 pela manhã na imagem de

temperatura de topo das nuvens (Satélite Meteosat).

Sistema Convectivo que agiu sobre o RS no dia 24

de abril de 2016 pela noite na imagem de

temperatura de topo das nuvens (Satélite Meteosat).

Fonte: Geossistemas, 2009

Objetivo

Fonte: Zero Hora

Fonte: CPTEC/INPESão Miguel das Missões / tornado

O objetivo desse trabalho é

investigar as condições do

ambiente atmosférico no Sul do

Brasil que colaboraram na

formação do SC que atingiu e

gerou um tornado no Rio Grande

do Sul no dia 24 de abril de 2016.

Imagem de temperatura (ºC) de topo das nuvens do

Satélite Meteosat (24/04/16, 17:45).

Fonte: CPTEC/INPE.

Análise e Resultados

Carta Sinótica de Superfície Imagem GOES-13, Vapor d’água 18:00

Nuvens Cumulonimbus

desenvolvidas resultantes de

uma provável área de

divergência superior

Campos de Vento U e V em m s-¹, no dia 24 de abril de 2016.

03:00 – 850 hPa 03:00 – 200 hPa

Análise e Resultados

JAN

JAN

São Miguel das Missões / tornado Área de divergência superiorJAN – Jato de Alto Nível

Campos de Vento U e V em m s-¹, no dia 24 de abril de 2016.

09:00 – 850 hPa 09:00 – 200 hPa

Análise e Resultados

JAN

JAN

São Miguel das Missões / tornado Área de divergência superiorJAN – Jato de Alto Nível

Campos de Vento U e V em m s-¹, no dia 24 de abril de 2016.

15:00 – 850 hPa 15:00 – 200 hPa

Análise e Resultados

JAN

JAN

São Miguel das Missões / tornado Área de divergência superiorJAN – Jato de Alto Nível

Altura geopotencial (a), umidade relativa do ar (b) e

temperatura (c) em 850 hPa, às 15:00 do dia 24 de abril.

(a)

(b)

(c)

Z geopotencial – 850 hPa

Umidade relativa do ar – 850 hPa

Temperatura – 850 hPa

Análise e Resultados

São Miguel das Missões / tornado

Z 850 hPa = 1000 m de altitude a partir

do nível do mar

Fonte: CPTEC/INPE.

14:30 15:30

17:30

16:30

18:30

Análise e Resultados

Defesa Civil e Sala de Situação da

SADS-RS:

• 70 destelhamentos;

• 8 pessoas feridas;

• Danos ao Museu das Missões. Fonte: Defesa Civil

Fonte: Jornal Zero Hora Fonte: Jornal Zero Hora

Análise e Resultados

ANOMALIAS NA TEMPERATURA E CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA ENTRE O SUL DO BRASIL E A PENÍNSULA ANTÁRTICA

ENTRE MARÇO E MAIO DE 2016

Rosane Nunes dos Santos

Bolsista de Iniciação Científica

Prof. Dr. Jefferson Cardia Simões

Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino

Profa. MSc. Venisse Schossller

Porto Alegre, 12 de setembro de 2016.

Campos de anomalias do vetor vento u e v em 925hPa.

Março 2016 Abril 2016

Maio 2016

RESULTADOS

Campos de Anomalias da Temperatura Média Mensal em 925 hPa.

Março 2016

Maio 2016

Abril 2016

Aquino, F.E. 2012.

CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL

Variabilidade do índice SAM e da anomalia de temperatura média mensal no

outono no sul do Brasil (1979 – 2009).

Fonte: William F. Ruddiman, 2005.

PLOWS, PLAGUES & PETROLEUM, HOW HUMANS

TOOK CONTROL OF CLIMATE. 202p.

HUMANOS NO CONTROLE

Hoje

Anos atrás Futuro

Limiar de uma

Glaciação

Tendência

Natural

Efeito estufa antropogênico

Acima dos

registros

naturais

Quente

(interglacial)

Temperatura

Global

Frio

(glacial)

Desastres Naturais no Mundo – 1980-2012

Fonte: WMO, 2013

• O Planeta está no período mais quente, +0,8°C, desde o início dos registros

sistemáticos (1860);

• O século XX / XXI é o mais quente dos últimos 1000 anos;

• Há um importante consenso científico internacional de que as atividades

humanas têm contribuído no aquecimento Global, criando rupturas ou

interferências na natureza tais como: ciclos dos nutrientes, ecossistemas, nível

médio do mar, precipitação, ondas de calor/frio;

• O RS (Região Sul) pela sua localização geográfica possui um clima/tempo

associado a, mudanças/alterações, circulação atmosférica e oceânica no

Hemisfério Sul;

Pontos importantes !

OBRIGADO !

POSGEA

Agradecimentos:

• Oficina Regional de Defesa Civil

• Coordenadoria Municipal de Defesa Civil de Santo Antônio da Patrulha

• Coordenador Voluntário Cláudio Silva da Rocha

Santo Antônio da Patrulha, 17 de agosto de 2017.