Reciclagem de precipitação na Amazônia: clima presente e cenários futuros

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Rocha, Vinícius Machado
• Orientador(a): Correia, Francis Wagner Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
• Programa de Pós-Graduação: Clima e Ambiente - CLIAMB
• Link de acesso: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/12969; http://lattes.cnpq.br/7236768567156050

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a distribuição espaço-temporal dos componentes do balanço de água e da reciclagem de precipitação na Amazônia para o clima presente, por meio de um estudo observacional com as reanálises do ECMWF (Era-Interim) no período de 1980 a 2005, e seus impactos em cenários futuros regionalizados a partir do Modelo Climático Regional Eta forçado com o cenário de emissões RCP 8.5 proveniente do modelo do sistema terrestre HadGEM2-ES. Para estimar a reciclagem de precipitação foram utilizados métodos fundamentados no balanço de umidade na atmosfera. De modo geral, o estudo observacional com as reanálises do ECMWF revelou que, a bacia amazônica se comporta como um sumidouro de umidade da atmosfera, recebendo vapor d’água tanto do transporte de origem oceânica quanto da evapotranspiração da floresta por meio do mecanismo de reciclagem. Em escala regional, a Amazônia representa uma importante fonte de umidade para outras regiões da América do Sul, contribuindo para o regime da precipitação em áreas remotas. Na média, a reciclagem de precipitação na Amazônia é de aproximadamente 20%, com valores variando entre 10-15% na porção norte e 40-50% na porção sul. Dessa maneira, do total da precipitação na bacia, cerca de 20% é decorrente do processo de evapotranspiração local; indicando que, a contribuição local para a precipitação total representa um percentual significativo no balanço de água regional e desempenha um papel importante no ciclo hidrológico amazônico. Em média na bacia, a contribuição advectiva é mais importante para a precipitação, enquanto que, na porção sul a evapotranspiração local tem papel importante no regime da precipitação. Considerando a simulação do modelo Eta-HadGEM2-ES para o clima presente (sem o cenário de emissões RCP 8.5), na média, a reciclagem de precipitação na bacia amazônica é de 22%, apresentando variação espacial e sazonal, com maiores valores na Amazônia meridional (27%). As mudanças projetadas para o clima futuro mostram que, os impactos nos componentes do balanço de umidade foram mais significativos durante a estação chuvosa e na porção sul da bacia, sobretudo, no final do século. O mecanismo de retroalimentação positivo foi configurado durante o verão austral e na média anual, isto é, a redução da convergência de umidade (por meio da alteração na estrutura termodinâmica da atmosfera e na circulação regional) e da evapotranspiração agiram no mesmo sentido para reduzir a precipitação total; no entanto, o mecanismo de retroalimentação negativo se estabelece no inverno austral, em que a redução da evapotranspiração é parcialmente compensada pelo aumento da convergência de umidade, porém, não o suficiente para inibir a redução da precipitação. A redução projetada da precipitação total na Amazônia foi decorrente tanto da redução da precipitação de origem local quanto advectiva, sendo que a advectiva teve papel predominante devido às mudanças na circulação regional e no transporte de umidade sobre a bacia. De maneira geral, a redução da reciclagem de precipitação na Amazônia é mais pronunciada na estação seca, atingindo 40% no final do século, sendo diretamente influenciada pela redução da evapotranspiração da superfície, mas, principalmente, pela intensificação do fluxo de umidade sobre a bacia. Contudo, a mudança na reciclagem é maior na Amazônia meridional – redução da ordem de 50% na estação seca no final do século. Os resultados obtidos sugerem que, a mudança do clima devido ao aumento dos gases de efeito estufa pode afetar de forma significativa os componentes do balanço de água e a reciclagem de precipitação na bacia amazônica, implicando em graves consequências ecológicas ao bioma, tais como: afetando a dinâmica dos ecossistemas, reduzindo a capacidade da floresta em absorver o carbono da atmosfera, favorecendo a ocorrência de eventos extremos (secas e enchentes), aumentando a temperatura à superfície e, consequentemente, a frequência e intensidade das queimadas.