Modelagem do impacto de modificações da cobertura vegetal amazônica no clima regional / Modeling of the impact of modifications of the Amazonia vegetal cover in the regional climate

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Efetuou-se um estudo de modelagem numérica para avaliar as conseqüências climáticas decorrentes de modificações da cobertura vegetal da Amazônia Legal de acordo com três cenários de desflorestamento: (i) alterações atuais (PROVEG); (ii) previstas para o ano de 2033 (CEN2033) e (iii) desflorestamento total da Amazônia (DESFLOR). Utilizaram-se o Modelo de Circulação Geral da Atmosfera (MCGA) do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) e o Modelo Regional ETA. Inicialmente, calibraram-se alguns parâmetros do esquema de superfície SSiB, os quais foram inseridos nos modelos atmosféricos. Obteve-se, também, uma nova condição de água no solo em escala global, a qual foi gerada a partir de um modelo simples de balanço de água. Na segunda etapa, fizeram-se simulações com o MCGA, para três anos, considerando três membros e ut ilizando os três cenários. Similarmente, fizeram-se simulações com o ETA, considerando tempo de integração de um ano e um membro em cada experimento. A calibração de parâmetros do SSiB resultou em melhores ajustes nos fluxos de calor latente e de calor sensível. O desempenho do modelo hidrológico foi avaliado comparando-se os resultados obtidos com a climatologia de água no solo utilizada nos modelos atmosféricos do CPTEC, resultando,de modo geral, uma boa correspondência entre a média anual do grau de saturação obtido com o modelo e a da climatologia, com as maiores diferenças ocorrendo sob condições úmidas. Resultados das simulações: (A) Com o ETA, os impactos mais significativos nos balanços de radiação e de energia, para todos os cenários, ocorreram no período seco da região, sendo a redução no comprimento das raízes após o desflorestamento a principal causa desse resultado, pois menos água no solo estava disponível para a evapotranspiração. O aumento da cobertura de nuvens conduziu a reduções da radiação solar incidente nos cenários CEN2033 e PROVEG, contribuindo para reduzir ainda mais o saldo de radiação à superfície. Em nenhum dos cenários observou-se o mecanismo de nuvens, em que o aumento da radiação solar refletida é balanceado pelo aumento na radiação solar incidente, causando redução na nebulosidade. Nos três cenários, grande parte da energia disponível foi direcionada para aquecer a atmosfera (calor sensível), mas com magnitude inferior à daquela observada em experimento de campo na Amazônia Legal. Praticamente em todos os cenários as mudanças na razão de Bowen tiveram a mesma magnitude, enquanto as mudanças no ciclo hidrológico dependeram especificamente de cada cenário. Nos três cenários, observou-se o mecanismo de retroalimentação negativo, com maior quantidade de umidade sendo transportada para a região desflorestada. O aumento da convergência de umidade foi maior que a redução na evapotranspiração nos cenários CEN2033 e PROVEG, conduzindo a um aumento na precipitação devido, em geral, a um aumento local na convergência de umidade. Situação diferente foi observada no cenário extremo DESFLOR, que resultou num aumento local na convergência de umidade, o qual não foi intenso o suficiente para gerar aumento na precipitação, fazendo com que a redução na reciclagem local de água fosse o efeito dominante nesse cenário. Portanto, até certo ponto, o desflorestamento parcial na Amazônia Legal pode até levar a um acréscimo na precipitação em escala local; contudo, se o processo de desflorestamento permanecer, essa condição não será sustentável, conduzindo a uma condição mais seca sobre a região e, conseqüentemente, a uma redução na precipitação. (B) Com o MCGA, as mudanças decorrentes dos três cenários afetam significativamente os balanços de radiação, de energia e de água, bem como a estrutura dinâmica da atmosfera e, conseqüentemente, a convergência de umidade e de massa em baixos níveis, principalmente na estação seca, pois o solo estava sob estresse hídrico. A redução do saldo de radiação, nos três cenário s, foi governada pelo aumento da perda de radiação de onda longa causado por mudanças significativas na temperatura da superfície. Nos cenários DESFLOR e CEN2033, o aumento na radiação solar incidente, devido à redução na nebulosidade, praticamente balanceou o aumento da radiação refletida mecanismo de nuvens. Observou-se, nos três cenários, um mecanismo de retroalimentação negativo, pois o aumento na convergência de umidade agiu no sentido de minimizar os efeitos da redução na evapotranspiração. No cenário PROVEG, a convergência de umidade e a evapotranspiração agiram em sentidos contrários, e o aumento da convergência de umidade sobrepujou a redução na evapotranspiração, conduzindo a um aumento na precipitação local. Os outros dois cenários levaram a redução na precipitação, decorrente da diminuição na reciclagem local de água. Por outro lado, também resultaram mudanças climáticas em escala global. Assim, com o cenário DESFLOR, as mudanças mais significativas ocorreram no Hemisfério Norte, com redução no movimento ascendente em torno de 10oN, e um enfraquecimento da circulação meridional em direção ao pólo até a latitude de 50oN. Finalmente, os resultados obtidos corroboram outros estudos que indicam que, se o desenvolvimento sustentável e as políticas de conservação não forem no sentido de deter o aumento da degradação ambiental na Amazônia, as mudanças nos usos da terra podem conduzir o sistema clima-bioma a um novo estado de equilíbrio mais seco, levando à savanização de algumas partes da Amazônia.

ASSUNTO(S)

meteorology desflorestamento retroalimentação modelos de circulação geral da atmosfera clima amazônia deforestation meteorology feedback atmospheric general circulation models climate amazon

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