IMPACTOS DAS MUDANÇAS DE CLIMA NO

PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA EM DUAS

BACIAS DO SEMIÁRIDO NORDESTINO

BACIAS DO JAGUARIBE & PIRANHAS-AÇU

Eduardo Sávio P. R. Martins (FUNCEME/UFC)

BRASIL 20º40º

Adaptação à Mudança do Clima no Brasil em

2040: Cenários e Alternativas

Brasília, Dezembro/2013.

Demanda

Clima

Presente Futuro

1971-2000 B1 A2

Presente X X- X

D1 X X --

D2 X -- X

Projeções de Demanda II.

III.

Alocação de Água IV.

I.

HID

RO

SSIS

TEM

AS

MCGs – CENÁRIOS (B1, A2)

Downscaling Estatístico

Modelagem Hidrológica

MNT

Direção de Fluxo

Fluxos Acumulados

Rede de Drenagem

Minibacias

Mapas de Uso e Ocup. Do Solo

Blocos

Arquivo de Informações das Minibacias: •Coordenadas dos Centróides; •Área das Minibacias; •Declividade média dos Rios; •Comprimento dos Rios; •Qual Minibacia se encontra a Jusante;

AR

cMap

/ A

rcH

ydro

Pré-Pró MGB

Dados Pluviométricos

Dados Fluviométricos

Dados de Clima

Plugin MGB para MapWindow

Arquivo de Precipitação Média

Diária para cada Minibacia ao longo

do Intervalo de Tempo Definido

Plugin MGB para MapWindow

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Arquivo de Dados Fluviométricos

diários associados à Minibacias,

contemplando um intervalo de tempo

definido

Arquivo de Dados diários de Temp., Umid. Rel., Insol., Vel. dos Ventos e

Pressãp Atm., contemplando um intervalo de tempo

definido

Parâmetros Calibráveis: •Por Bloco: Wm, b, Kbas, Kint, XL, CAP, Wc; •Por Sub-Bacia: CS, CI, CB, QB

Parâmetros Fixos (por Bloco): Albedo, IAF, Altura Média das Árvores e Res. Superficial.

Resultado

Plugin MGB para MapWindow

MGB-IPH Modelagem Distribuída

MNT FDR STR e CAT URH

Arquivo de Informações das Minibacias

MGB-IPH Modelagem Distribuída

06 parâmetros:

1. Capacidade de saturação do solo (SAT)

2. Taxa de geração de escoamento superficial (Kes)

3. Coeficiente de recarga do aqüífero (CREC)

4. Taxa de deplecionamento (K) do nível d´água do terceiro reservatório (RSUB), responsável pela geração do escoamento de base (EB)

5. Taxa de umidade inicial do solo (TUin), que determina o nível inicial do segundo reservatório (RSOLO)

6. Escoamento de base inicial (EBin).

SMAPM MODELAGEM CONCENTRADA

MCGs indicam uma ntensificação das condições de aridez para a região onde as duas bacias estão localizadas.

O MCG INCM3 é o que apresentou a melhor performance em

representar a variabilidade intra-annual do clima presente para os dois casos de estudo.

Mudanças em Precipitação (2041-2070): . Variando de reduções pequenas a significativas dependendo do modelo/caso de estudo. . Maiores reduções: B1: Modelo INCM3 (13% – C.-M.D.) & MIMR (24%-Ban.). A2: Modelo MIMR (11% – C.-M.D.).

Mudanças em ETP (2041-2070): Todos os modelos indicam um aumento de temperatura para ambos cenários climáticos analisados (B1 & A2) aumentos na ordem de magnitude de 2, 5 e 15% para os modelos BCM2, INCM3 e MIMR, respectivamente.

Mudanças em Q (2041-2070): Reduções foram maiores para o MIMR quando comparado com os outros dois modelos (BCM2 e INCM3). Reduções foram maiores para o cenário climático B1 quando comparado com o cenário A2.

Redução em Q + mudanças na variabilidade interanual Δ Q90

Mudanças em Q90 (2041-2070): Maiores impactos identificados para Bacia do Piranhas-Açu (A2 em particular). Desafio ainda maior para o setor de recursos hídricos da bacia, quando comparado com a Bacia do Jaguaribe: Rio federal;

Fragilidades do Sistema de Recursos Hídricos dos estados que compõem a Bacia Piranhas-Açu.

INCM3, MIMR - impactos negativos em termos do valor de Q90

Bacia do Rio Jaguaribe : B1> A2. Bacia do Rio Piranhas-Açu: B1 <A2.

Demanda

Clima

Presente Futuro

1971-2000 B1 A2

Presente X X- X

D1 X X --

D2 X -- X

CLIMA É APENAS UMA COMPONENTE …

MUDANÇAS NO USO DO SOLO E PROJEÇÕES DE DEMANDA TAMBÉM SÃO ASPECTOS-CHAVE DO PROBLEMA …

IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA SOBRE A ALOCAÇÃO DE ÁGUA SOB CONDIÇÕES DO CLIMA

PRESENTE AO NÍVEL DE HIDROSSISTEMAS

Demanda Clima

Presente (1971-2000)

Futuro (2041-2070) B1 A2

D0 X --- ---

D1 X --- --- D2 X --- ---

IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA E DE CLIMA SOBRE O PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA AO NÍVEL

DE HIDROSSISTEMAS

Demanda Clima

Presente (1971-2000)

Futuro (2041-2070) B1 A2

Presente X --- ---

D1 --- X --- D2 --- --- X

Demanda

Clima

Presente Futuro

1971-2000 B1 A2

Presente X X- X

D1 X X --

D2 X -- X

IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C. SOBRE O SISTEMA PIRANHAS-AÇU SÃO MAIORES DO QUE OS IMPACTOS CORRESPONDENTES SOBRE O SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANAS EM TODAS AS COMBINAÇÕES DE CENÁRIOS DE CLIMA E DE DEMANDA.

IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C. SÃO MENORES DO QUE OS IMPACTOS MARGINAIS RESULTANTES DAS PROJEÇÕES DE DEMANDA (CLIMA PRESENTE) EM AMBOS SISTEMAS. PARA O SISTEMA JAGUARIBE-METROPOLITANAS, A NECESSIDADE DE TRANSPOSIÇÃO DE ÁGUA, DO JAGUARIBE P/ METROPOLITANAS, É MAIOR DEVIDO ÀS PROJEÇÕES DE DEMANDA DO QUE A RESULTANTE DAS M.C. SOZINHAS.

IMPACTOS MARGINAIS DAS M.C. BACIA DO JAGUARIBE: B1> A2. BACIA DO PIRANHAS-AÇU: B1 < A2.

• Vulnerabilidade da alocação de água – Variabilidade climática

– Incerteza na demanda

• Estratégias de alocação – Flexibilização das prioridades dos usos

– “Compartilhamento” de prejuízos

• PISF: segurança hídrica, nos cenários mais críticos

• Gestão de recursos hídricos – Implantação/melhoria dos instrumentos

– Adaptação com as politicas atuais

– Fortalecimento institucional BH Piranhas-Açu

TRABALHO COM INDICADORES DE PRECIPITAÇÃO EXTREMA

ÍNDICES IMPLICAÇÕES SOBRE A MODELAGEM

Índice Definição Unidade

Rnn Número médio de dias em um ano nos quais a precipitação excede o limiar nn (nn = 10, 20, 30, 40)

dias

Rx5 Precipitação acumulada máxima em 5 dias consecutivos em um ano

mm

CWD Período máximo médio de dias úmidos consecutivos em um ano

dias

CDD Período máximo médio de dias secos consecutivos em um ano

dias

MUDANÇAS NA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS MÁXIMAS E

USO DE MODELOS HIDROLÓGICOS AO NÍVEL DIÁRIO PARA SIMULAR IMPACTOS.

IMPACTOS DAS PROJEÇÕES DE CLIMA E DEMANDA NO PROCESSO DE ALOCAÇÃO DE ÁGUA – ATUALIZAÇÃO DOS RESULTADOS USANDO DOWNSCALING DINÂMICO E ESTATÍSTICO A PARTIR DOS NOVOS CENÁRIOS RCPs DO IPCC E MODELOS DO CMIP5: MRC = RAMS & MCGs = 3 modelos. O estudo de caso será a Bacia estendida do Rio São Francisco.

IMPACTOS REGIONALIZADOS DAS MUDANÇAS DE CLIMA SOBRE OS EXTREMOS: SECAS E CHEIAS.

OBRIGADO (A)!