Mudanças Climáticas Globais e Desmatamento e suas Influências nos Recursos Hídricos no Brasil

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1 Conferência para o Curso de Altos Estudos de Política e Estratégia-CAEPE Mudanças Climáticas Globais e Desmatamento e suas Influências nos Recursos Hídricos no Brasil Eneas Salati 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

2 Atmosfera Terrestre R H =600 R = km H = Troposfera 10 km 2

3 Variação do Balanço Energético do Planeta Total de Energia Acumulada pelos GEE = forçante radiativa = 1,60 w/m 2 ( 0,5 % do E i ) ( E i = 347 w/m 2 ) E = energia retida no Planeta = x 4 π R 2 E = 818 x W E 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 3

4 Variações do Clima Piracicaba, SP Dife rença (0C) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Temperatura média: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 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: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988 Diferença (0C) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0-0,2 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Temperatura máxima: Os dados representados indicam que as variações observadas são muito pequenas, com uma tendência para valores positivos. 4

5 Variações do Clima Piracicaba, SP Temperatura mínima: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988 Diferença (0C) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 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. Diferença (mm) Precipitação: diferença entre as médias mensais do período 1989 a 2003 e 1917 a 1988 jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 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. 5

6 Variação da Temperatura no Brasil Diferença entre as temperaturas médias (média, máxima e mínima) do período de 1991 a 2004 e do período de 1961 a

7 Regiões Hídricas do Brasil Divisão Hidrológica Nacional (Resolução nº 32 Conselho Nacional de Recursos Hídricos) Fonte: ANA 7

8 Balanço Hídrico no Brasil por Regiões Hidrográficas Região Hidrográfica Área Km 2 Q -Vazão Média (m 3 /s) P-Precipitação (m3/ano) x ETR (*) (m3/ano) x ETR/P x 100 (*) % Amazônica ,66 4,50 52 Tocantins Araguaia ,69 1,26 75 Atlântico NE Ocidental ,491 0,41 81 Parnaíba ,372 0,35 94 Atlântico NE Oriental ,349 0,32 91 São Francisco ,662 0,57 86 Atlântico Leste ,411 0,36 88 Atlântico Sudeste ,289 0,19 65 Atlântico Sul ,294 0,16 55 Uruguai ,312 0,18 58 Paraná ,329 0,97 73 Paraguai ,505 0,43 84 Brasil ,367 9,70 Q = Vazão total dos rios = 5,67 x m 3 /a (37% da P) (*) ETR-evapotranspiração real anual (m3 / ano); ETR/P-relação entre a evapotranspiração real e a precipitação 8

9 Áreas de Precipitações mais Elevadas na Bacia Amazônica 9

10 Precipitações na Região Amazônica Precipitação Anual Distribuição da Precipitação ao Longo do Ano em Diferentes Locais 10

11 Balanço Hídrico em uma Bacia Hidrográfica com 25km 2 perto de Manaus 11

12 Campo do Fluxo do Vapor D Água na América do Sul Marques,

13 Campo Vetorial dos Fluxos de Vapor na Região Amazônica até aproximadamente 8km de altura 13

14 As Moléculas D Água Não São Idênticas H 1 (H) 99,985% Hidrogênio H 2 (D) 0,014% H 3 (T) 0,001% O 16 99,76% Oxigênio O 17 0,04% O 18 0,20% Água HHO 16, HHO 17, HHO 18 HDO 16, HDO 17, HDO 18 HTO 16, HTO 17, HTO 18 DTO

15 Evaporam Preferencialmente as Moléculas Mais Leves HHO 16 massa molecular 18 HHO 18 massa molecular 20 R v R = R L > R V HHO 16 HHO 18 R L δ18 = Rv R L R L x

16 Durante a Condensação há um Fracionamento Isotópico MODELO Sem reciclagem do vapor d água δ vapor Oceano δ = 0 16

17 Na Amazônia o Fracionamento Isotópico é Muito Pequeno Amazônia com reciclagem δ vapor -11 Iquitos - 5,5 Benjamim Constant - 5,0 Manaus Santarém Belém - 4,2-5,2-4,7 Oceano δ = 0 17

18 Uma Grande Quantidade de Vapor D Água sai da Bacia Amazônica ( 5,3 x m 3 /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 a Vapor Oceânico δ 18 O x10 12 m 3 /ano 44% Vapor d água δ 18 O -19,3 Belém Rio Amazonas δ 18 O = -5,5 ( m 3 /s) 18

19 Existe Forte Reciclagem de Vapor d Água na 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 19

20 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 20

21 Variações das Vazões em uma Sub-Bacia do Rio Tocantins ( km 2 ) Q = + 25% Desmatamento + 20% Costa et al.,

22 Projeções das Temperaturas da Superfície através dos Modelos AOGCM 22

23 Padrões das Mudanças das Precipitações Projetadas para relativos a

24 Regiões da América do Sul Estudadas MCG 24

25 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: 2041 a 2070 Período: 2011 a 2040 Período: 2071 a 2100 A m a z ô n i a 25

26 Amazônia Brasileira Variação Percentual da Vazão ( ) Vazão m 3 /ano Diminuição de percentual das vazões Cenário A2 4,16 x % -26% -35% Cenário B2 4,16 x % -24% -33% Média dos Modelos 26

27 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) Período: 1961 a 1990 Período: 2041 a 2070 Período: 2011 a 2040 Período: 2071 a 2100 B a c i a d o R i o P a r a g u a i 27

28 Bacia do Rio Paraguai Variação Percentual da Vazão ( ) vazão m 3 /ano Diminuição de percentual das vazões Cenário A2 0,075 x % -37% -49% Cenário B2 0,075 x % -19% -37% Média dos Modelos 28

29 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 Período: 2041 a Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano 80 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm mm Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez -120 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Deficiência Excedente Retirada Reposição Deficiência Excedente Retirada Reposição Período: 2011 a 2040 Período: 2071 a Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano 60 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano mm 0-20 mm Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez -140 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Deficiência Excedente Retirada Reposição N o r d e s t e B r a s i l e i r o Deficiência Excedente Retirada Reposição 29

30 Canal de Marapendi, Rio de Janeiro, RJ 30

31 Produção de H 2 com Energia Termosolar Madeira (Combustão Rápida) Campo Solar K 2 CO 3 Na 2 CO 3 950ºC H 2 + CO Instituto Weizmann, Israel (2004) 31

32 Produção de H2 com Energia Termosolar Zn + H 2 O ZnO + H 2 Zn (Pó) Zn (Vapor) Carvão Vegetal Campo Solar ZnO 1.200ºC Instituto Weizmann, Israel (2005) 32

33 Reflexão de Parte da Energia Incidente no Brasil Responsabilidade Brasileira x 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 33

34 Áreas para Compensar as Emissões do Brasil sem levar em conta o desmatamento Coberturas refletoras sobre os solos no NE-semi-árido Área necessária km 2 ( 3,5 % do NE-semi-árido ) Volume de água coletado: 35 bilhões de m 3 / ano 4 vezes maior que o volume da transposição do São Francisco previsto de 260 m 3 /s quando a obra estiver totalmente completada Possível compensação com créditos de carbono 0,8 bilhões de US$ 34

35 Contato Prof. Eneas Salati Diretor Técnico FBDS-Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável Rua Eng. Álvaro Niemeyer, 76 São Conrado Rio de Janeiro RJ Tel: (21) Fax: (21) Site: 35