Análise da variação nas vazões frente a cenários de mudanças climáticas na Bacia Hidrográfica do rio Negro - RS

Abstract

Mudanças climáticas podem ter um significativo impacto sobre o sistema hidrológico em uma bacia hidrográfica, alterando regimes de precipitação e vazão, assim trazendo prejuízos ambientais e econômicos para a região. O presente trabalho teve por objetivo analisar o impacto das mudanças climáticas sobre as vazões na bacia hidrográfica do Rio Negro, no estado do Rio Grande do Sul, utilizando modelos climáticos apresentados no quinto relatório do IPCC (International Panel on Climate Change). Dois cenários de mudanças climáticas foram considerados, o RCP 4.5 que é um cenário onde se estabilizariam as emissões de gases de efeito estufa (GEE), e o RCP 8.5, que se caracteriza pelo aumento constante nas emissões. Obteve-se com esses cenários um aumento na temperatura média de 1,6°C e 3,1°C respectivamente. Um aumento também pode ser visto nas precipitações médias e máximas, que chegou a 11% nas médias no cenário RCP 4.5 e 18% nas médias no cenário RCP 8.5. Para simular o comportamento na bacia, foi utilizado o modelo hidrológico MGB-IPH, calibrado e validado para o período de 2000 a 2009. As variações de temperatura e precipitação foram utilizadas para perturbar os dados de entrada do modelo hidrológico, e obter-se as vazões para um período futuro, considerando as mudanças climáticas. Os resultados indicam um aumento na média anual de 19% no cenário RCP 4.5 e 32% no cenário RCP 8.5. Um aumento nas vazões máximas também foi observado, chegando a 23% no cenário RPC 4.5 e 46% no RCP 8.5. Assim, o efeito que a mudança na precipitação média tem sobre a vazão, tem uma razão ΔQ/ΔP=1,72 no cenário RCP 4.5, e ΔQ/ΔP=1,77 no cenário RCP 8.5.

Climate change can have a significant impact on the hydrological system in a hydrographic basin, changing precipitation and flow regimes, thus bringing environmental and economic damages to the region. The present study had the objective of analyzing the impact of climate change on the outflows in the Rio Negro basin, in the state of Rio Grande do Sul, using climate models presented in the fifth International Panel on Climate Change (IPCC) report. Two scenarios of climate change were considered, RCP 4.5 which is a scenario where greenhouse gas emissions (GHG) would stabilize, and RCP 8.5, which is characterized by the steady increase in emissions. These scenarios obtained an increase in the average temperature of 1.6°C and 3.1°C respectively. An increase can also be seen in the mean and maximum precipitations, which reached 11% in the means in the RCP 4.5 scenario and 18% in the means in the RCP 8.5 scenario. To simulate the behavior in the basin, the hydrological model MGB-IPH was calibrated and validated for the period from 2000 to 2009. Temperature and precipitation variations were used to disturb the input data of the hydrological model, obtaining the flows to a future period considering climate change. The results indicate an increase in the annual average of 19% in the RCP 4.5 scenario and 32% in the RCP 8.5 scenario. An increase in maximum flow was also observed, reaching 23% in the RPC 4.5 scenario and 46% in the RCP 8.5 scenario. Thus, the effect that the change in average precipitation has on the flow has a ratio ΔQ / ΔP = 1.72 in the RCP 4.5 scenario, and ΔQ / ΔP = 1.77 in the RCP 8.5 scenario.