Simulação dos impactos das mudanças climáticas globais na evapotranspiração de referência da bacia amazônica brasileira

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Resumo

A intensificação do processo de aquecimento do planeta causado pelo aumento na emissão de gases do efeito estufa (GEE) representa inúmeros riscos para os ecossistemas naturais. Mudanças na composição atmosférica podem alterar variáveis climáticas em diversas regiões do planeta, dentre elas a Bacia Amazônica Brasileira (BAB). Considerada a maior bacia hidrográfica do planeta, esta região influencia o clima de outras partes do Brasil e da América Latina. Portanto, alterações na BAB podem acarretar em desequilíbrios ambientais em outras regiões. Dentre os efeitos causadas pelas mudanças climáticas, estão as modificações nos padrões de evapotranspiração, importante reguladora do ciclo hidrológico. Neste artigo simulamos as alterações futuras na evapotranspiração de referência (ETo) na BAB decorrentes de um contínuo aumento nas emissões de GEE (cenário RCP 8.5). Utilizamos a plataforma Dinamica EGO para implementar um modelo espacialmente explícito baseado no método de Penman-Monteith padronizado pela FAO. A validação foi realizada comparando estatisticamente os resultados entre as simulações e as observações. Dessa forma, comprovamos que o modelo representa de forma próxima ao real o processo de evapotranspiração na BAB. A sazonalidade projetada da ETo se manteve estatisticamente similar à observada até o ano de 2050, com o aumento da ETo durante a estação seca e diminuição durante a estação chuvosa. A ETo apresentou um padrão de distribuição espacial com maiores valores na porção leste, se estendendo no sentido norte-sul. Este padrão acompanha a distribuição dos valores de temperatura e saldo de radiação, além de coincidir com o arranjo espacial do desmatamento. Um forçamento radiativo de 8,5 w/m² em todo o planeta poderá aumentar a ETo na BAB, devido à elevação nos valores de temperatura e saldo de radiação solar. Este aumento é mais evidente na região nordeste se estendendo progressivamente para o sudoeste da bacia. Ao longo do século 21, as futuras alterações nos padrões de ETo podem trazer grandes problemas para as práticas agrícolas e para o abastecimento hídrico na BAB e em outras partes do País. Em suma, as mudanças climáticas globais, refletindo em alterações na ETo em conjunto com o aumento do desmatamento, podem acarretar em uma desregulação do balanço hídrico. Os nossos resultados reforçam a necessidade da adoção de ações governamentais efetivas com o objetivo de mitigar os efeitos das intensas emissões de GEE

Abstract

The intensification of the global warming process caused by the increase in the emission of greenhouse gases (GHG) represents numerous risks for natural ecosystems. Changes in the atmospheric composition can alter climatic variables in several regions of the planet, among them the Brazilian Amazon Basin (BAB). Considered the largest hydrographic basin on the planet, this region influences the climate in other parts of Brazil and Latin America. Therefore, changes in BAB can lead to environmental imbalances in other regions. Among the effects caused by climate change, there are changes in the evapotranspiration patterns, an important regulator of the hydrological cycle. In this article, we simulate future changes in the reference evapotranspiration (ETo) at BAB resulting from a continuous increase in GHG emissions (scenario RCP 8.5). We use the Dinamica EGO environmental modeling platform to implement a spatially explicit model based on the Penman-Monteith method standardized by FAO. The validation was carried out by statistically comparing the results between the simulations and the observations. Thus, we prove that the model closely represents the evapotranspiration process at BAB. The projected seasonality of ETo remained statistically similar to that observed until the year 2050, with an increase in ETo during the dry season and a reduction during the rainy season. ETo showed a spatial distribution pattern with higher values in the eastern portion, extending north-south. This pattern follows the distribution of the temperature and radiation balance values, in addition to coinciding with the spatial arrangement of deforestation. A radiative forcing of 8.5 w / m² across the planet will cause an increase in ETo in the BAB, as a result of the increase in temperature values and the balance of solar radiation. This increase is more evident in the northeast region, progressively extending to the southwest of the basin. Throughout the 21st century, future changes in ETo patterns can pose major problems for agricultural practices and water supply in BAB and other parts of the country. In short, global climate change, reflecting changes in ETo together with the increase in deforestation, they can lead to a deregulation of the water balance. Our results reinforce the need to adopt effective government actions in order to mitigate the effects of the intense GHG emissions.

Assunto

Mudanças climáticas, Atmosfera

Palavras-chave

Evapotranspiração, Mudanças Climáticas, Floresta Amazônica, Modelagem Ambiental

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https://doi.org/10.5380/rbclima.v28i0.74046

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