Mudanças Climáticas Globais e Desmatamento e suas ... · em vista a atuação do efeito estufa que evita a perda de energia para o espaço sideral através da radiação. Precipitação

F U N D A Ç Ã O B R A S I L E I R A P A R A O D E S E N V O L V I M E N T O S U S T E N T Á V E L

12 de julho de 2007

Mudanças Climáticas Globais e Desmatamento e suas Influências nos RecursosHídricos no BrasilEneas Salati

Conferência para o Curso de Altos Estudos dePolítica e Estratégia-CAEPE

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Atmosfera Terrestre

H = Troposfera 10 km

R = 6.000 km

RH = 600

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Variação do Balanço Energético do Planeta

∈ = forçante radiativa = 1,60 w/m2 ( ≅ 0,5 % do Ei ) ( Ei = 347 w/m2 )E = energia retida no Planeta = ∈ x 4 π R2

E = 818 x 1012 WE ≅ 10 bombas atômicas (Hiroshima) / s

• A maior parte acumulada nos oceanos: 80%• Na atmosfera: ∆T ≅ 0,8ºC• Derretendo gelo: Ártico + geleiras• Aumenta a umidade absoluta do ar

Total de Energia Acumulada pelos GEE

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Variações do ClimaPiracicaba, SP

Temperatura média: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Dif

ere

nça

(0

C)

Temperatura máxima: diferença entre as médias mensais do período 1989

a 2003 e 1917 a 1988

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4


Dif

ere

nça

(0

C)

Temperatura média: Os dados representados mostram um aumento médio da ordem de 0,78ºC, estando em consonância com observações em outras regiões do mundo que indicam um aumento de 0,6 ºC para o século XX.

Temperatura máxima: Os dados representados indicam que as variações observadas são muito pequenas, com uma tendência para valores positivos.

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Temperatura mínima: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4


Dif

ere

nça

(0

C)

Precipitação: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70


Dif

ere

nça

(m

m)

Temperatura mínima: Os dados representados indicam um aumento, tendo em vista a atuação do efeito estufa que evita a perda de energia para o espaço sideral através da radiação.

Precipitação: Os dados representados indicam um aumento das precipitações, especialmente nos meses do verão e da primavera. O total anual foi da ordem de 144,00mm, ou seja, um aumento de 11,4% na precipitação.

Variações do ClimaPiracicaba, SP

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Diferença entre as temperaturas médias (média, máxima e mínima) do período de 1991 a 2004 e do período de 1961 a 1990

Variação da Temperatura no Brasil

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Divisão Hidrológica Nacional (Resolução nº 32 Conselho Nacional de Recursos Hídricos)Fonte: ANA

Regiões Hídricas do Brasil

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Balanço Hídrico no Brasil por Regiões Hidrográficas

(*) ETR-evapotranspiração real anual (m3 / ano);ETR/P-relação entre a evapotranspiração real e a precipitação

Q = Vazão total dos rios = 5,67 x 1012 m3/a (37% da P)

Região Hidrográfica Área Km 2 Q -Vazão Média (m 3/s)

P-Precipitação (m3/ano)

x 1012

ETR (*) (m3/ano)

x 1012

ETR/P x 100 (*) %

Amazônica 3.869.953 131.947 8,66 4,50 52

Tocantins Araguaia 921.921 13.624 1,69 1,26 75

Atlântico NE Ocidental 274.301 2.683 0,491 0,41 81

Parnaíba 333.056 763 0,372 0,35 94

Atlântico NE Oriental 286.802 779 0,349 0,32 91

São Francisco 638.576 2.850 0,662 0,57 86

Atlântico Leste 388.160 1.492 0,411 0,36 88

Atlântico Sudeste 214.629 3.179 0,289 0,19 65

Atlântico Sul 187.522 4.174 0,294 0,16 55

Uruguai 174.533 4.121 0,312 0,18 58

Paraná 879.873 11.453 1,329 0,97 73

Paraguai 363.446 2.368 0,505 0,43 84

Brasil 8.532.772 179.433 15,367 9,70

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Áreas de Precipitações mais Elevadasna Bacia Amazônica

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Precipitações na Região Amazônica

Precipitação Anual Distribuição da Precipitação ao Longo do Ano em Diferentes Locais

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Balanço Hídrico em uma Bacia Hidrográficacom 25km2 ─ perto de Manaus

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Campo do Fluxo do Vapor D’Águana América do Sul

Marques, 1990

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Campo Vetorial dos Fluxos de Vapor na Região Amazônica até aproximadamente 8km de altura

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As Moléculas D’Água Não São Idênticas

H1 (H) 99,985%Hidrogênio H2 (D) 0,014%

H3 (T) 0,001%O16 99,76%

Oxigênio O17 0,04%O18 0,20%

ÁguaHHO16, HHO17, HHO18HDO16, HDO17, HDO18HTO16, HTO17, HTO18DTO16 ... ...... ... ...

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Evaporam Preferencialmente asMoléculas Mais LevesHHO16 massa molecular 18HHO18 massa molecular 20

Rv – RL

RL

R = 018

016

HHOHHO1616 HHOHHO1818RL δ18 =

RL > RVRv

x 103 ≅ -8‰

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Durante a Condensação há umFracionamento Isotópico

- 15 - 10 - 8 - 5 - 3 Oceanoδ = 0

MODELOSem reciclagem do vapor d’água

δvapor ≅ -11‰- 18

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Na Amazônia o Fracionamento Isotópicoé Muito Pequeno

Oceanoδ = 0

Iquitos BenjamimConstant

Manaus Belém- 5,5 - 5,0 - 4,2 - 5,2 - 4,7

Amazônia com reciclagem

δvapor ≅ -11‰

Santarém

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Uma Grande Quantidade de Vapor D’Água sai da Bacia Amazônica (≅ 5,3 x 1012 m3/ano)

● Aproximadamente 44% do vapor proveniente do oceano que sai da Bacia Amazônica

● Grande parte desse vapor vai para o Centro-Sul, inclusive o Pantanal

A m a z ô n i aA m a z ô n i a

Vapor d’águaδ18O ≅ -19,3‰

Rio Amazonas δ18O = -5,5‰Belém

Vapor Oceânicoδ18O ≅ -11‰

44%

11-12x1012m3/ano

(≅ 200.000 m3/s)

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Existe Forte Reciclagem de Vapor d’Águana Região Amazônica

Aproximadamente 50% do vapor d’água que produz chuvas vem do oceano Atlântico, com os ventos que sopram do quadrante Leste, e os outros 50% são produzidos dentro da própria Amazônia, pela transpiração das plantas que compõem a floresta. Há assim uma recirculação de água na região

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Balanço da Energia Solar

50% da energia solar é utilizada para evaporação d’água. Caso exista desmatamento, essa energia será utilizada, em parte, para o aquecimento do ar

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Variações das Vazões em uma Sub-Bacia doRio Tocantins (176.000 km2)

Costa et al., 2003

∆ Q = + 25%Desmatamento

+ 20%

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Projeções das Temperaturas da Superfície através dos Modelos AOGCM

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Padrões das Mudanças das Precipitações Projetadaspara 2090 – 2099 relativos a 1980 - 1999

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Regiões da América do Sul Estudadas ― MCG

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Balanços hídricos obtidos pelos valores de temperatura e precipitação no Século XXI para a Amazônia, utilizando as médias dos valores dos modelos HadCM3, GFDL, CCCma, SCIRO e NIES para o cenário A2 e para os dados do período de 1961 a 1990 (dados das Normais Climatológicas)Período: 1961 a 1990

Período: 2011 a 2040



A m a z ô n i a

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1961-1990 2011-2040 2041-270 2071-2100

Vazão m 3/ano Diminuição de percentual das vazões

Cenário A2 4,16 x 1012 -14% -26% -35%

Cenário B2 4,16 x 1012 -15% -24% -33%

Variação Percentual da Vazão (2011 ― 2100)

Média dos Modelos

Amazônia Brasileira

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Balanços hídricos obtidos pelos valores de temperatura e precipitação no Século XXI para a Bacia do Rio Paraguai, utilizando as médias dos valores dos modelos HadCM3, GFDL, CCCma, SCIRO e NIES para o cenário A2 e para os dados do período de 1961 a 1990 (dados das Normais Climatológicas)

B a c i a d o R i o P a r a g u a i

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1961-1990 2011-2040 2041-270 2071-2100

vazão m 3/ano Diminuição de percentual das vazões

Cenário A2 0,075 x 1012 -24% -37% -49%

Cenário B2 0,075 x 1012 -17% -19% -37%

Variação Percentual da Vazão (2011 ― 2100)

Média dos Modelos

Bacia do Rio Paraguai

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Balanços hídricos obtidos pelos valores de temperatura e precipitação no Século XXI para a o Nordeste Brasileiro, utilizando as médias dos valores dos modelos HadCM3, GFDL, CCCma, SCIRO e NIES para o cenário A2 e para os dados do período de 1961 a 1990 (dados das Normais Climatológicas)Período: 1961 a 1990




N o r d e s t e B r a s i l e i r o

Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídric a ao longo do ano

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

mm

Deficiência Excedente Retirada Reposição


-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80


mm



-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80


mm



-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60


mm


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Canal de Marapendi, Rio de Janeiro, RJ

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Produção de H2 com Energia Termosolar

K2CO3

Na2CO3

≅ 950ºC

Madeira (Combustão Rápida)

Campo Solar H2 + CO

Instituto Weizmann, Israel (2004)

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Produção de H2 com Energia Termosolar

ZnO1.200ºC

Carvão Vegetal

Campo Solar

Instituto Weizmann, Israel (2005)

Zn (Vapor)

Zn (Pó)Zn + H2O ⇒ ZnO + H2

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Reflexão de Parte da Energia Incidente no BrasilResponsabilidade Brasileira ........... 1691 x 1014 cal/dia(sem levar em conta o desmatamento)

� Pintura do teto dos prédios de branco (10%)� Evita aquecimento da residência

� Reflexão por cobertura parciais de reservatório de água no NE-semi-árido� Pode evitar perdas de água por evaporação ≅ 30 milhões de l / ha . ano

� Reflexão por coberturas colocadas sobre o solo no NE-semi-árido� Permite coletar ≅ 7 milhões de l / ha . ano

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Áreas para Compensar as Emissões do Brasilsem levar em conta o desmatamento

Coberturas refletoras sobre os solos no NE-semi-árido

� Área necessária ≅ 50.000 km2 ( ≅ 3,5 % do NE-semi-árido )

� Volume de água coletado: 35 bilhões de m3 / ano� 4 vezes maior que o volume da transposição do São Francisco previsto de260 m3/s quando a obra estiver totalmente completada

� Possível compensação com créditos de carbono ≅ 0,8 bilhões de US$

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Contato

Prof. Eneas SalatiDiretor Técnico

[email protected]

FBDS-Fundação Brasileira para o Desenvolvimento SustentávelRua Eng. Álvaro Niemeyer, 76 – São Conrado22610-180 Rio de Janeiro – RJTel: (21) 3322-4520 – Fax: (21) 3322-5903Site: www.fbds.org.br

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