Impactos das mudanças climáticas sobre os recursos hídricos da América do Sul através de projeções do CMIP5

Abstract

As mudanças climáticas são comuns e recorrentes na história do planeta. Atualmente passamos por um período de aquecimento principalmente devido a ações antrópicas. Esse aquecimento já se encontra acima de 1oC em média se comparado ao começo do século XX e há tendência de aumentar entre 1 e 4oC segundo as projeções de modelos climáticos para o final desse século. Essas mudanças na temperatura tem um impacto direto no ciclo hidrológico e vale a pena buscar entender como o clima vai se comportar para que possamos nos preparar para o futuro. Esse trabalho procurou explorar especificamente os efeitos das mudanças climáticas sobre os recursos hídricos no continente sul-americano. Isso foi feito observando as projeções de modelos climáticos e usando esses dados como entrada em um modelo hidrológico. Especificamente utilizamos o modelo hidrológico MGB-SA para simular os impactos nas vazões. Já os dados de projeções climáticas foram obtidos através de 25 modelos climáticos globais para se analisar médias de longo termo e dados do modelo climático regional Eta para se avaliar eventos extremos. Dessa forma, conseguimos analisar tanto as projeções para disponibilidade hídrica como para as vazões de cheia. Foi observado que as regiões centrais e ao norte da América do Sul, particularmente as bacias da margem direita do rio Amazonas, e do rio Orinoco, Tocantins e Paraguai tem projeções de diminuição de vazão. Apenas o sudeste do continente, mais especificamente a região da bacia do rio Uruguai, deve apresentar aumento de vazão média de longo termo. Também observamos que em maior parte as inundações em grandes rios estão projetadas para diminuir, muito devido à diminuição da umidade do solo antecedente ao evento do que necessariamente devido à redução de chuva extrema.

Climate change is common and recurrent in the world’s history. We are currently going through a warming period mainly due to human actions. This warming is already above 1oC on average when compared to the beginning of the twentieth century and there is a tendency to increase between 1 and 4oC according to the projections of climate models for the end of this century. These changes in temperature have a direct impact on the hydrological cycle and it is worthwhile try to understand how the climate will behave so that we can prepare for the future. This work sought to explore specifically the effects of climate change on water resources in South America. This was done by observing climate model projections and using these data as input to a hydrological model. Specifically, we used the MGB-SA hydrological model to simulate the impacts on river discharge. It was used climate projections from 25 global climate models to analyze long-term averages and from the regional climate model Eta to evaluate extreme events. Therefore, we were able to analyze both projections for water availability and flood discharge. It is expected that the central and northern regions of South America, particularly the basins of the right bank of the Amazon River, and the Orinoco, Tocantins, and Paraguay Rivers present reduced average discharge. Only on the Southeastern South America, more specifically around the Uruguay River basin, it is expected an increase in the long-term mean discharge. We also observed that flooding in large rivers is projected to decrease, much due to the decrease in soil moisture preceding the event than to the reduction in extreme rainfall.