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Jochen Schöngart [email protected] Jochen Schöngart [email protected] Instituto Max Planck de Química Instituto Max Planck de Química Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia O pulso de inundação nas áreas alagáveis da Amazônia Central - Biogeoquímica - Mainz, Alemanha - Biogeoquímica - Mainz, Alemanha XVIII Curso de Campo Ecologia da Floresta Amazônica – EFA 2009 Pesquisas da Amazônia Manaus, Brasil Pesquisas da Amazônia Manaus, Brasil 0° 0° Rio Solimões Rio Japurá Rio Negro Rio Branco Rio Xingú Rio Trombetas Rio Napo Rio Içá Rio Jarí Rio Tefé Rio Amazonas Rio Jutaí Mapa geológico com principais afluentes do Rio Amazonas e classificação dos rios Mapa geológico com principais afluentes do Rio Amazonas e classificação dos rios Rios de água-branca Rios de água-clara Rios de água-preta 1 2 3 4 5 6 1 – pré-cambriano (Guianas, Brasil Central), 2 –sedimentos marinos (paleozóicos), 3 – sedimentos terciários, 4 – Cretáceo, 5 – Plioceno (Cordilheira andina), 6 – aluviões recentes de origem andina e pré-andina (sedimentos holocênicos) Sioli (1983, modificado) 10° S 70° W 60° W 10° S Rio Tapajós Rio Madeira Rio Purus Rio Juruá Rio Marañón Rio Ucayali Rio Beni Rio Guaporé Classificação dos rios da bacia amazônica Classificação dos rios da bacia amazônica Rio Negro Rio Negro Rio Solimões Rio Solimões Á t Água-branca (barrenta) Rio Branco Rio Branco Água-clara Rio Negro Rio Solimões Manaus Água-preta Rio Branco Rio Branco Rio Negro Rio Negro Características físicas e químicas dos três principais tipos de rios da bacia amazônica Características físicas e químicas dos três principais tipos de rios da bacia amazônica Parâmetros Água-branca Água-preta Água-clara Origem geomorfológico Encosta de montanhas Andino e Pré-andino Relevo plano da superfície da terra Relevo plano dos Escudos Brasileiro e das Guianas Cor ocre marrom-café verde(-oliva) Transparência (disco de Secchi) 0,1 0,5 m 1,3 2,9 m 1,1 4,4 m (disco de Secchi) Sedimentos 0,08 – 0,40 g/litro 0,02 – 0,10 g/litro Conteúdo húmico 14,1 mg/litro 26,6 mg/litro 2,3 mg/litro pH da água 6,2 – 7,2 3,8 – 4,9 4,5 – 7,8 Nutrientes inorgânicos rico pobre variável Vegetação várzea igapó igapó Sioli (1954, 1984), Schmidt (1972), Prance (1978), Furch (1984), Irion (1984), Junk (1984), Sombroek (1984) Nível do mar atual m acima do n Johnsson (1983) Flutuação do nível do mar reconstruído do δ 18 O conteúdo de foraminífera do Pacífico (Barbados, Nova Guiné, EUA) Flutuação do nível do mar reconstruído do δ 18 O conteúdo de foraminífera do Pacífico (Barbados, Nova Guiné, EUA) nível do mar (anm) Profundidade dos sedimentos (cm) Idade (x 1000 anos) Shackleton & Opdyke (1973) Irion et al. (1997)

Palestra areas alagaveis - PDBFFpdbff.inpa.gov.br/cursos/efa/livro/2009/cursos/jochen.pdf · 70° W 60° W 10° S Rio Tapajós Rio Madeira ... Idade (x 1000 anos) Shackleton & Opdyke

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12.08.2009

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Jochen Schö[email protected]

Jochen Schö[email protected]

Instituto Max Planck de QuímicaInstituto Max Planck de Química Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia

O pulso de inundação nas áreas alagáveis da Amazônia Central

- Biogeoquímica -

Mainz, Alemanha

- Biogeoquímica -

Mainz, Alemanha

XVIII Curso de Campo Ecologia da Floresta Amazônica – EFA 2009

Pesquisas da Amazônia

Manaus, Brasil

Pesquisas da Amazônia

Manaus, Brasil

0° 0°

Rio Solimões

Rio Japurá

Rio Negro

Rio Branco

Rio Xingú

Rio TrombetasRio Napo

Rio Içá

Rio Jarí

Rio Tefé

Rio Amazonas

Rio Jutaí

Mapa geológico com principais afluentes do Rio Amazonas e classificação dos rios

Mapa geológico com principais afluentes do Rio Amazonas e classificação dos riosRios de água-branca

Rios de água-claraRios de água-preta

123

456

1 – pré-cambriano (Guianas, Brasil Central), 2 –sedimentos marinos (paleozóicos), 3 –sedimentos terciários, 4 – Cretáceo, 5 – Plioceno (Cordilheira andina), 6 – aluviõesrecentes de origem andina e pré-andina (sedimentos holocênicos) Sioli (1983, modificado)

10° S

70° W 60° W

10° S

Rio TapajósRio Madeira

Rio PurusRio JuruáRio Marañón

Rio Ucayali

Rio Beni Rio Guaporé

Classificação dos rios da bacia amazônica

Classificação dos rios da bacia amazônica

Rio NegroRio Negro

Rio SolimõesRio Solimões

Á t

Água-branca (barrenta)

Rio BrancoRio Branco

Água-clara

Rio Negro

Rio Solimões

Manaus

Água-preta

Rio BrancoRio Branco

Rio NegroRio Negro

Características físicas e químicas dos três principais tipos de rios da bacia amazônica

Características físicas e químicas dos três principais tipos de rios da bacia amazônica

Parâmetros Água-branca Água-preta Água-clara

Origem geomorfológico

Encosta de montanhas Andino e

Pré-andino

Relevo plano da superfície da terra

Relevo plano dos Escudos Brasileiro e

das Guianas

Cor ocre marrom-café verde(-oliva)

Transparência (disco de Secchi) 0,1 – 0,5 m 1,3 – 2,9 m 1,1 – 4,4 m(disco de Secchi) , , , , , ,

Sedimentos 0,08 – 0,40 g/litro – 0,02 – 0,10 g/litro

Conteúdo húmico 14,1 mg/litro 26,6 mg/litro 2,3 mg/litro

pH da água 6,2 – 7,2 3,8 – 4,9 4,5 – 7,8

Nutrientes inorgânicos rico pobre variável

Vegetação várzea igapó igapóSioli (1954, 1984), Schmidt (1972), Prance (1978), Furch (1984), Irion (1984), Junk (1984), Sombroek (1984)

Nível do mar atual

m acim

a do n

Johnsson (1983)

Flutuação do nível do mar reconstruído do δ 18O conteúdo de foraminífera do Pacífico (Barbados, Nova Guiné, EUA)

Flutuação do nível do mar reconstruído do δ 18O conteúdo de foraminífera do Pacífico (Barbados, Nova Guiné, EUA)

nível do mar (anm

)

Profundidade dos sedimentos (cm)

Idade (x 1000 anos)

Shackleton & Opdyke (1973)

Irion et al. (1997)

12.08.2009

2

várzea Formado no Holoceno (idade máxima de 5000-6000 anos)

Alagada por água-branca

Rico em nutrientes

~ 200.000 km²

igapó

Áreas alagáveisÁreas alagáveis

igapóTerras baixas do Terciário

Alagada por água-preta ou água-clara

Pobre em nutrientes

~ 100.000 km²

Sioli (1954), Prance (1979), Junk (1993)

Estoques de nutrientes na fitomassa e nos solos de

várzea e igapó

Estoques de nutrientes na fitomassa e nos solos de

várzea e igapó

fitomassa várzea

solos

Furch (1997)solos (até 30 cm prof.)

fitomassa Igapó

Mg ha-1

Padrões de precipitação mensal na bacia amazônicaPadrões de precipitação mensal na bacia amazônica

Sioli (1983)

Desde 1903 o nível d′água é diariamente registrado no porto de Manaus

Desde 1903 o nível d′água é diariamente registrado no porto de Manaus

O nível do Rio Negro/Solimões medido em Manaus representa as condições pluviométricas nas cabeceiras com cerca 3 milhões km² O nível do Rio Negro/Solimões medido em Manaus representa as

condições pluviométricas nas cabeceiras com cerca 3 milhões km² Richey et al. (1989)

Dados obtidos pela Capitania dos Portos: http://www.snph.am.gov.br

Seca 1995 (Setembro/Novembro)Cheia 1996 (Maio/Junho)

Japanese Earth Resources Satellite JERS-1

12.08.2009

3

15

20

25

30

níve

l do

Rio

Sol

imõe

s(m

anm

)

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

• Regular• Anual• ± Previsível

O conceito do pulso da inundaçãoO conceito do pulso da inundaçãoJunk et al. (1989)

amplitude média de cerca 10 m

Anos

Fase aquáticaFase aquáticaFase terrestreFase terrestre

Março de 1999Setembro de 1999

Pulso polimodal de inundação

Pulso polimodal de inundação

• Ciclos biogeoquímicos• Ciclos de vida do bioma• Ritmo de crescimento da biota • Adaptações específicas (endemismo)• Dinâmica no desenvolvimento das comunidades de plantas e animais• Alta diversidade de habitats• Atividades econômicas da população humana

O pulso da inundação é a força motriz que determina os

processos nas áreas alagáveis

(Junk 1997, Junk et al. 2000)

Alta diversidade de adaptações às inundações periódicas

Produção de frutos, distribuição de diásporos (água, vento, peixes e outros animais)

Fenologia foliarRedução do metabolismo e crescimento

Produção alta de folhas

Parolin et al. (2004)

Depósito de águaTransporte interno de oxigênio

Raizes adventíciasLenticelas

Incorporação de suberinaDifusão de oxigênioMetabolismo anaeróbico

Adaptações anatômicas e morfológicas de espécies arbóreas nas florestas alagáveis

Adaptações anatômicas e morfológicas de espécies arbóreas nas florestas alagáveisAerênquima

na raizAerênquima na raiz Crawford (1978), Kozlowski (1984), Worbes (1985),

Schlüter & Furch (1992), Waldhoff et al. (1998), DeSimone et al. (2002), Ferreira (2002), Parolin et al.(2004)

LenticelasLenticelasIncorporação de suberina na hipodermes da

Incorporação de suberina na hipodermes da

Raízes adventíciasRaízes adventícias50 µm

Tabernaemontana juruana

hipodermes da raizhipodermes da raiz

fluorescência

Ritmo de crescimento do Macrolobiumacaciifolium em florestas alagáveis da Amazônia Central

0 1

0.2

0.3Pulso da inundação

Incremento do d

(cm)Dormência cambial

-0.1

0.0

0.1

j a o d f a j a o d f a j a

1998 1999 2000

Folhas novasQueda de folhas

diâmetro

Schöngart et al. (2002)

12.08.2009

4

Zoneamento de espécies arbóreas na várzea Zoneamento de espécies arbóreas na várzea

chavascal6.0 - 8.0 m

(300 - 200 dias ano-1)

8 espécies

Wittmann (2001)

0

10

20

30

40

50

60

01.-15.01

01.-15.02

01.-15.03

01.-15.04

01.-15.05

01.-15.06

01.-15.07

01.-15.08

01.-15.09

01.-15.10

1.-15.11

1.-15.12

Freqüência relativa da ocorrência de cheias e secas do Rio Negro (Manaus) (1903-2005)

rela

tiva

(%)

Data (calendário)

05

10

1520

2530

35

40

13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 24-25 25-26 26-27 27-28 28-29 29-30

Freq

üênc

ia r

Nível do rio (m anm)

Data (calendário)

Importância das áreas alagáveis na AmazôniaImportância das áreas alagáveis na Amazônia

• Regulação do sistema fluvial

• Preservação dos corpos de água

• As florestas favorecem a deposição de sedimentos suspensos na água e

preservam as margens dos principais rios amazônicos contra a erosão lateral

• As florestas alagáveis são um reservatório alimentar para muitas espécies de

• Regulação do sistema fluvial

• Preservação dos corpos de água

• As florestas favorecem a deposição de sedimentos suspensos na água e

preservam as margens dos principais rios amazônicos contra a erosão lateral

• As florestas alagáveis são um reservatório alimentar para muitas espécies de• As florestas alagáveis são um reservatório alimentar para muitas espécies de

peixes, base protéica para as populações locais

• Habitats para muitas espécies de plantas e animais parcialmente endêmicos e

extremamente adaptados às oscilações periódicas do nível de água

• Regiões rurais mais densamente povoadas na Amazônia historicamente e

atualmente

• Rico em recursos naturais

• As florestas alagáveis são um reservatório alimentar para muitas espécies de

peixes, base protéica para as populações locais

• Habitats para muitas espécies de plantas e animais parcialmente endêmicos e

extremamente adaptados às oscilações periódicas do nível de água

• Regiões rurais mais densamente povoadas na Amazônia historicamente e

atualmente

• Rico em recursos naturaisJunk (1997), Junk et al. (2000)

Porque Estudar os Ecossistemas Inundáveis?

• Comunidades vegetais com múltiplas funções e serviços • Importantes na manutenção da biodiversidade• Fundamentais para as populações humanas • O conhecimento disponível ainda é insuficiente• Vêm sendo severamente ameaçados pelo uso inadequado

Atividades econômicas da população ribeirinha durante o ciclo do ano

Fase aquática

Exploração madeireira

Agricultura

Pesca

Albernaz & Ayres (1999)

Denevan (1976)

Áreas alagáveis 14,6 pessoas km-2

Terra firme 0,1 pessoas km-2

Densidade populacional na Amazônia –epoca pré-columbina e hoje

Manaus

Fonte: IBGE

12.08.2009

5

Renda (1994/95) de um doméstico médio (n = 56 famílias) na RDSM

Produto

Peixe frescoPeixe seco

Produto

Peixe frescoPeixe seco

produção anual de um domésticounidade preço por unid. valor

(R$) (R$) % 235 kg 1,37 321 35,340 kg 2,00 281 31,0

produção anual de um domésticounidade preço por unid. valor

(R$) (R$) % 235 kg 1,37 321 35,340 kg 2,00 281 31,0

Peixe salgadoOutros produtos de peixeMandiocaMadeira e lenhaCaça

Soma

Peixe salgadoOutros produtos de peixeMandiocaMadeira e lenhaCaça

Soma

22 kg 1,63 36 4,08 kg 2,34 19 2,1

178 kg 1,00 178 19,615 m³ 3,35 51 5,524 kg 0,92 24 2,5

907 100,0

22 kg 1,63 36 4,08 kg 2,34 19 2,1

178 kg 1,00 178 19,615 m³ 3,35 51 5,524 kg 0,92 24 2,5

907 100,0

Sociedade Civil Mamirauá (1996)

300

350

400

12

14

16

18

Renda mensal de um doméstico médio na Reserva Mamirauáem relação com o nível da água

PescaAgriculturaExploração florestal

Flutuaçãl (R

$)

0

50

100

150

200

250

D J F M A M J J A S O N0

2

4

6

8

10

12

Dados: Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá

Mêses (1998/99)

ão Rio Japurá (m

)

Ren

da m

ensa

l

n = 20 famílias

2200

2400

2600

2800

30001909 1922 1953 1971 1975/76 1999 2009

Neg

ro (m

)

Amplitude média: 10,19 ± 0,89 m

Flutuações do nível do Rio Negro (Manaus) (1903-2009)

nível máximo anual

nível mínimo anual

1200

1400

1600

1800

2000

1900 1920 1940 1960 1980 2000

1906 1916 1926 1936 1958 1963 1997 2005

níve

l do

Rio

N

Dados: Capitania dos Portos

2200

2500

2800

gua

Rio

Neg

ro (m

)

Variabilidade do regime hidrológico do Rio Negro (Manaus 1903-2009)

Max

sd Média

enchente cheia vazante seca

1300

1600

1900

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

6

8

10

12

Diferença

(m)

Nív

el d

‘ág sd

Min

Pulso monomodalPulso monomodalResulta da variação intraanual deprecipitação das cabaceiras dosafluentes

Nível máximo dosafluentes da baciaa ue tes da bac aocidental entre março emaio, na AmazôniaCentral em junho-julho

12.08.2009

6

Variabilidade sazonal dos níveis dos rios na bacia amazônica

Filizola et al. (2002)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Sto. Antônio do Iça (1973-2007)

Amplitude média: 806 cm

Rio Solimões/AmazonasItapeuá (1971-2006)

Manaus (1903-2008)

Amplitude média: 871 cm

Amplitude média: 943 cmjan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

Nív

el d

’águ

a (m

)

Parintíns (1967-2006)

Óbidos (1927-2007)

Amplitude média: 668 cm

Amplitude média: 539 cm

ManausManausRio SolimõesRio Solimões

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Serrinha (1977-2006)

Barcelos (1968-2007)

Rio Negro/Branco

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

Caracarí (1977-2006)

Nív

el d

’águ

a (m

)

Amplitude média: 402 cm

Amplitude média: 521 cm

Amplitude média: 513 cm

0

200

400

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

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

Moura (1979-2007)

Rio NegroRio Negro

ManausManaus

N

Amplitude média: 817 cm

0

100

200

300

400

500

600

j a o d f a j a o d f a j a0

5

10

15

20

25

30

Prec

ipita

ção

men

sal (

mm

)

Temperatura m

édia (°C)

seca chuvosa seca chuvosa época

Comparação entre época chuvosa/seca (variação intraanual da precipitação) e fase aquática/terrestre (flutuação do

nível d água)

Comparação entre época chuvosa/seca (variação intraanual da precipitação) e fase aquática/terrestre (flutuação do

nível d água)

15

18

21

24

27

30

j a o d f a j a o d f a j a

Elevação do estudo 23.3 m (anm)

Nív

el d

o R

io N

egro

(m a

nm)

terrestre aquática terrestre aquática fase

1998 1999 2000

Na Amazônia Central a periodicidade davariação de precipitação tem umadiantamento de 2-3 meses em relaçãocom a periodicidade do pulso da inundação

Ronchail et al. (2002)

Rainfall variability (1977-99) related to SSTs in equatorial Pacific and northern and southern tropical Atlantic

( ) Seca, outubro de 2005,

Cheia, junho/julho de 2009

12.08.2009

7

Relações entre níveis mensais d’água na Amazônia central e anomalias de temperaturas superficiais do

Pacífico e Atlântico tropical

Relações entre níveis mensais d’água na Amazônia central e anomalias de temperaturas superficiais do

Pacífico e Atlântico tropical

• Sistemas de grandes rios comoNilo, Congo, Mississippi e Amazonas integram asanomalias de precipitação de grandes escalas(Amarasekera et al. 1997, Dettinger et al. 2000, Potter et al. 2004);

• Sistemas de grandes rios comoNilo, Congo, Mississippi e Amazonas integram asanomalias de precipitação de grandes escalas(Amarasekera et al. 1997, Dettinger et al. 2000, Potter et al. 2004);

Hipóteses

• A relação entre nível d’ água do Rio Amazonas(Negro, Solimões) é relacionado com temperaturassuperficiais dos oceanos Atlântico e Pacífico(Richey et al. 1989, Adis & Latif 1996, Marengo 1992, Uvo et al. 2000, Coe et al.2002, Foley et al. 2002, Aalto et al. 2003, Schöngart et al. 2004, Schöngart & Junk2007).

• A relação entre nível d’ água do Rio Amazonas(Negro, Solimões) é relacionado com temperaturassuperficiais dos oceanos Atlântico e Pacífico(Richey et al. 1989, Adis & Latif 1996, Marengo 1992, Uvo et al. 2000, Coe et al.2002, Foley et al. 2002, Aalto et al. 2003, Schöngart et al. 2004, Schöngart & Junk2007).

O evento mais forte registrado do El NiñoO evento mais forte registrado do El Niñodecembro de 1997

http://www.elnino.noaa.gov/SST anomalias (°C)

90°N

60°N

30°N

Anomalias de precipitação (dezembro-março) durante o El Niño em 1997/98 calculada da precipitação média (1961-1990)

Anomalias de precipitação (dezembro-março) durante o El Niño em 1997/98 calculada da precipitação média (1961-1990)

mm

180°W 120°W 60°W 0° 60°E 120°E 180°E

30°S

60°S

-150 -100 -75 -50 -25 +25 +50 +75 +100 +150

(Deutscher Wetterdienst/Global Precipitation Climatology Centre, http://www.dwd.de/research/gpcc).

12.08.2009

8

0

100

200

300

400

J A S O N D J F M A M JPrec

ipita

ção

men

sal (

mm

)

Época chuvosaÉpoca de seca

Impacto do El Niño na precipitação de Manaus (1911-2003)Impacto do El Niño na precipitação de Manaus (1911-2003)

Dados: INMET

-80

-60

-40

-20

0

20J A S O N D J F M A M J

Anom

alia

da

prec

ipita

ção

(mm

)

El Niño

mesesAnomalias significativas

(p < 0.05)

Schöngart (2003)

Anomalias negativas durante El Niños

n = 32

2122

232425

262728

2930

mõe

s (m

anm

)

El Niño

n = 33

Diferenças entre nível máximo do Rio Solimões entre anos de El Niño e La Niña

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

21222324252627282930

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

anos

Nív

el m

áxim

o R

io S

olim

La Niña

n = 29

Diferenças entre cheias/secas

durante anos de El Niño/La Niña em comparaçãocom outros anos

Testes de duas amostras

El Niño

Outros anos T-Valor (p) La

NiñaOutros anos T-Valor (p)

Pulso da inundação n = 33 n = 64 n = 29 n = 68

Nível máximo 27.05 28.09 -3.97(p<0.001) 28.19 27.54 3.02

(p<0.01)

Nível mínimo 17.46 17.71 -0.66 (ns) 18.09 17.42 1.69(p<0.05)

(Schöngart et al. 2004)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

-0.2

-0.1

0

SST El Niño 4

SST El Niño 3.4

SOI

Correlações entre nível máximo do Rio Solimões na Amazônia central e índices de ENSO

corre

laçã

o (r)

-0.5

-0.4

-0.3

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

95.0 %99.0 %99.9 %

SST El Niño 1+2

SST El Niño 3

J A S O N D J F M A M JAno passado Ano corrente

Coe

ficie

nte

de c

Schöngart & Junk (2007)

26

28

30

32

vel R

io S

olim

oes

FL (m

asl

)

FL= a + b * WLF + c * SOIF

n = 101 r = 0.71 T-valor = 11.51 R² = 0.51 P < 0.0001

Regressão múltipla

20

22

24

19,020,0

21,022,0

23,024,0

25,0

-30

-20-10

010

Floo

d le

v

Water level February WLF (m asl)SOI February SOIF (mbar * 10)

a = 15.8332 ± 1.46 (T-valor = 10.87, P < 0.001)b = 0.5268 ± 0.0644 (T-valor = 8.18, P < 0.001)c = 0.0426 ± 0.0081 (T-valor = 5.25, P < 0.001)

a,b = ƒ(WLF/FL)

c = ƒ(SOIF/WLF)

12.08.2009

9

26

28

30

o S

olim

ões

(m a

nm)

Comparação entre picos de cheias registrados (curva branca) e valores previstos (curva azul)

20

22

24

1900 1920 1940 1960 1980 2000

Nív

el m

áxim

o R

io

n = 47 resíduos < ± 50 cm (46.5 %)

n = 82 resíduos < ± 100 cm (81.2 %)

n = 98 resíduos < ± 150 cm (97.0 %)

Resíduos negativos: -68.7 ± 61.4 cm (n = 46)

Resíduos positivos: +57.4 ± 38.7 cm (n = 55)

Schöngart & Junk (2007)

29

30

forecastedof N

egro

Riv

er (m

)

Comparison between forecasted and observed floods (2005-2009)Comparison between forecasted and observed floods (2005-2009)

93 days93 days 101 days101 days 106 days106 days 112 days112 days 117 days117 days

26

27

28

2005 2006 2007 2008 2009

observed

Max

imum

wat

er le

vel o

–3 cm–3 cm 1 cm1 cm67 cm67 cm differencedifference–55 cm–55 cm –9 cm–9 cm

ENSO-IndicesENSO-Indices

NTA

Pacífico

Atlântico

Anomalias (SST) Dados Latitude Longitude

El Niño região 3.4 Desde 1950 5°N-5°S 170°-120°W

Atlântico tropical (NTA) Desde 1950 5°-20° N 60°-30° W

Dados oceanográficos (anomalias de temperaturas superficais - SSTs)

Dados de anomalias mensais de SST são obtidas do Climate Prediction Center do NationalWeather Service (NOAA) disponível na página http://www.cpc.ncep.gov/data/indices.

-0 1

0,1

0,3

0,5

0 1

0,1

0,3

0,5

e de

cor

rela

ção janeiro P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

F-1 M-1 A-1 M-1 J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

J-1 F-1 M-1 A-1 M-1 J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

0 1

0,1

0,3

0,5

e de

cor

rela

ção fevereiro P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

F-1 M-1 A-1 M-1 J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

e de

cor

rela

ção março

0 1

0,1

0,3

0,5P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

M-1 A-1 M-1 J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J F

P <0.05

P <0.01

12.08.2009

10

e de

cor

rela

ção abril

0 1

0,1

0,3

0,5P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

A-1 M-1 J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J F M

P <0.05

P <0.01

e de

cor

rela

ção maio

0 1

0,1

0,3

0,5P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

M-1 J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J F M A

P <0.05

P <0.01

e de

cor

rela

ção junho

0 1

0,1

0,3

0,5P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

J-1 J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J F M A M

P <0.05

P <0.01

e de

cor

rela

ção julho

0 1

0,1

0,3

0,5P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

J-1 A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J F M A M J

P <0.05

P <0.01

e de

cor

rela

ção agosto P <0.01

P<0.05

0 1

0,1

0,3

0,5

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

A-1 S-1 O-1 N-1 D-1 J F M A M J J

e de

cor

rela

ção setembro P <0.01

P<0.05

0 1

0,1

0,3

0,5

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

S-1 O-1 N-1 D-1 J F M A M J J A

12.08.2009

11

e de

cor

rela

ção outubro P <0.01

P<0.05

0 1

0,1

0,3

0,5

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

O-1 N-1 D-1 J F M A M J J A S

e de

cor

rela

ção novembro P <0.01

P<0.05

0 1

0,1

0,3

0,5

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

N-1 D-1 J F M A M J J A S O

0 1

0,1

0,3

0,5

e de

cor

rela

ção dezembro P <0.01

P<0.05

Correlações entre níveis d’água mensais e anomalias de SSTdo Atlântico (NTA) e Pacífico (El Niño 3.4)

-0,7

-0,5

-0,3

-0,1

D-1 J F M A M J J A S O N

Coe

ficie

nt

P <0.05

P <0.01

La Niña

Diferenças entre níveis d’água durante um período de 18 meses comparando anos de ENSO (La Niña, El Niño) e outros anos

16

18

20

22

24

26

28

30

Jan eb Mar Apr ay Ju

n Jul

Aug ep Oct NovDec +1) +1

)+1

)+1

)+1

)+1)

P <0,05

aus

(m a

.n.m

.)

El Niño

Ja Feb Ma ApMay Ju Ju Aug Sep Oc No Dec

Jan(+

1

Feb(+1

)

Mar(+1

)

Apr(+1

)

May(+1

)

Jun(+

1

16

18

20

22

24

26

28

30

Jan

Feb Mar Apr May Jun Ju

lAug Sep Oct Nov Dec

Jan(+

1)

Feb(+1

)

Mar(+1

)

Apr(+1

)

May(+1

)

Jun(+

1)

P <0,05 P <0,05

Nív

el d

‘águ

a M

ana

O índice de energia acumulada de ciclones (ACE) reflete a intensidade coletiva e a duração

de ciclones e furacões durante um ano

O índice de energia acumulada de ciclones (ACE) reflete a intensidade coletiva e a duração

de ciclones e furacões durante um ano

NormalNormal

Acima do normal

Acima do normal

Abaixodo normal

Abaixodo normal

Trenberth (2005)

12.08.2009

12

A ocorrência de furacões e secas na Amazônia indicam uma

Teste T ACE > 117% Outros anos T-valor

1950-2005 n = 24 n = 32

Nível mínimo d‘água (m anm)

16.09 18.06 T = 3.19 (P < 0.01)

associação significativa 24

26

28

30

Diferenças entre níveis d’água durante um período de 18 meses comparando anos de ACE (acima do normal) e outros anos

aus

(m a

.n.m

.)

16

18

20

22

24

Jan

Feb Mar AprMay Ju

n Jul

Aug Sep Oct NovDec

Jan(+

1)

Feb(+1

)

Mar(+1

)

Apr(+1

)

May(+1

)

Jun(+

1)

P <0,05

Nív

el d

‘águ

a M

ana

12.08.2009

13

Previsão de secas na Amazônia

Central

Previsão de secas na Amazônia

Central

Furacões (ciclones) de formam no atlântico tropical

norte quando SSTs passa acima de 26,5 °C durante

agosto-outubroEl Niño 1997/98

IPCC (2007)

12.08.2009

14

Nos últimos 100 anos as SST do Atlântico aumentaram na média 0,7°C e o número de ciclones duplicou

ones

trop

icai

s

Anom

alias de SS

Ciclones tropicais

Corrente média de 9 anos (ciclones)

SST Atlânticohttp://www.essl.ucar.edu/LAR/2006/strategic-goals/sp15/sp15.htm

de c

iclo

STs do A

tlântico

• O pulso de inundação que resulta da sazonalidade de precipitaçãonas cabeceiras dos grandes rios amazônicos é o fator predominantenas áreas alagáveis controlando ciclos biogeoquímicos, ritmos decrescimento e ciclos de vida da biota e atividades das populaçõeshumanas

• O pulso de inundação que resulta da sazonalidade de precipitaçãonas cabeceiras dos grandes rios amazônicos é o fator predominantenas áreas alagáveis controlando ciclos biogeoquímicos, ritmos decrescimento e ciclos de vida da biota e atividades das populaçõeshumanas

Sumário e conclusões

• Flutuações de níveis d’água ma Amazônia Central são relacionadascom anomalias de temperaturas superficiais do mar - TSMs (PacíficoEquatorial e Atlântico Tropical)

• Futuras mudanças climáticas através do aumento de anomalias deTSMs provavelmente afetam a dinâmica das áreas alagáveis e ossetores sócio-econômicos, porém, o futuro impacto pode variar entreas sub-bacias na Amazônia

• Flutuações de níveis d’água ma Amazônia Central são relacionadascom anomalias de temperaturas superficiais do mar - TSMs (PacíficoEquatorial e Atlântico Tropical)

• Futuras mudanças climáticas através do aumento de anomalias deTSMs provavelmente afetam a dinâmica das áreas alagáveis e ossetores sócio-econômicos, porém, o futuro impacto pode variar entreas sub-bacias na Amazônia