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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4074| Tipo: | Tese |
| Título: | Projeções climáticas das principais variáveis que influenciam a evapotranspiração na América do Sul: uma avaliação multi-modelos |
| Autor(es): | MONTEIRO, Ana Flávia Martins |
| Primeiro Orientador: | MARTINS, Fabrina Bolzan |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | TORRES, Roger Rodrigues |
| Resumo: | A mudança climática é um dos maiores desafios da humanidade, pois ameaça os sistemas naturais e sociais. Para que o planejamento de ações de adaptação aos cenários de mudanças climáticas seja efetivo, é necessário analisar os impactos nas variáveis climáticas, especialmente em regiões potencialmente vulneráveis, como a América do Sul. Adicionalmente, à medida que uma nova geração de modelos de circulação geral (GCMs) se torna disponível, é mandatório reavaliar o desempenho e confiabilidade desse novo conjunto em representar o comportamento do sistema climático. Assim, o presente estudo analisou e comparou as simulações e projeções de mudanças climáticas sobre a América do Sul utilizando dez GCMs da quinta e sexta fase do Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5 e CMIP6). As projeções (PF; 2081-2100) foram comparadas ao período presente (PP; 1986-2005), para quatro cenários de forçantes radiativas: RCP4.5 e RCP8.5 (Representative Concentration Pathways) e SSP2-4.5 e SSP5-8.5 (Shared Socioeconomic Pathways). Além disso, este estudo analisou as tendências espaço-temporais e a taxa de contribuição das variáveis climáticas que influenciam a evapotranspiração na América do Sul, considerando o PP e o cenário futuro SSP5-8.5 do CMIP6. Para isso foi utilizado um conjunto de dados diários de temperatura média do ar à 2 m da superfície (Tmed), umidade relativa do ar (UR), radiação solar global (Rs), umidade do solo a 10 cm da superfície (US) e precipitação (P) oriundos de dez GCMs de ambos os conjuntos do CMIP. Para obter a evapotranspiração diária (ET) foi utilizado o método de Turc. Além disso, as variáveis supracitadas foram validadas com dados do Climate Prediction Center (CPC) e de reanálise do ERA5. Os GCMs do CMIP6 exibiram melhor desempenho comparado aos GCMs do CMIP5 na representação das variáveis climáticas analisadas sobre a América do Sul, especialmente para Tmed e ET. Os GCMs projetaram tendência positiva na ET, que foi acompanhada de um efeito integrado de tendência positiva na Tmed e Rs, e tendência negativa na UR, US e P, que indicou condições climáticas mais secas para o final do século XXI principalmente na região Amazônica, norte da Bolívia e sul do Peru. Apesar da distribuição espacial da taxa de contribuição possuir diferenças nos padrões regionais, a variável climática dominante que contribuiu para a tendência positiva da ET foi a Tmed, principalmente para o período futuro, o que indicou que essa contribuição não foi enfraquecida pela contribuição das demais variáveis climáticas. No geral, esses resultados auxiliam nas avaliações das variáveis que influenciam na mudança da ET na América do Sul. |
| Abstract: | Climate change is the greatest challenge due to threats in the natural and social systems. For adaptation actions planning to be effective, it is necessary to analyze the impacts on climate variables, especially in potentially vulnerable regions, such as South America. Additionally, as a new generation of general circulation models (GCMs) becomes available, it is mandatory to reevaluate the performance and reliability of this new set in representing the behavior of the climate system. Therefore, the present study analyzed and compared simulations and projections of climate change over South America using ten GCMs from Coupled Model Intercomparison Project, using fifth and sixth phases (CMIP5 and CMIP6). The projections (PF; 2081-2100) were compared to the present period (PP; 1986-2005), for four radiative forcing scenarios: RCP4.5 and RCP8.5 (Representative Concentration Pathways) and SSP2-4.5 and SSP5-8.5 (Shared Socioeconomic Pathways). Furthermore, this study analyzed space-time trends and the contribution rate of climate variables that influence evapotranspiration in South America, considering the PP and the SSP5-8.5 future scenario of CMIP6. For this, a set of daily data of mean air temperature at 2 m above the surface (Tmean), relative air humidity (RH), global solar radiation (Rs), soil moisture at 10 cm from the surface (SM) and precipitation (P) was used of ten GCMs from both sets of CMIP. To obtain the daily evapotranspiration (ET) the Turc method was used. In addition, the aforementioned variables were validated with data from the Climate Prediction Center (CPC) and ERA5 reanalysis. The CMIP6 GCMs exhibited better performance compared to the CMIP5 GCMs in representing the analyzed climate variables over South America, especially for Tmean and ET. The GCMs projected a positive trend in ET, which was accompanied by an integrated effect of a positive trend in Tmean and Rs, and a negative trend in RH, SM and P, which indicated drier climate conditions for the end of the 21st century mainly in the Amazon region, north of Bolivia and southern Peru. Despite the spatial distribution of the contribution rate having differences in regional patterns, the dominant climate variable that contributed to the positive trend of ET was Tmean, mainly for the future period, indicating that this contribution was not weakened by the contribution of other climate variables. In general, these results help in evaluating the variables that influence the change in ET in South America. |
| Palavras-chave: | Mudanças climáticas Modelos de circulação geral Método de Turc Umidade do solo Variável dominante Clima seco |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITÁRIA::RECURSOS HÍDRICOS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
| Sigla da Instituição: | UNIFEI |
| metadata.dc.publisher.department: | IRN - Instituto de Recursos Naturais |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Meio Ambiente e Recursos Hídricos |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4074 |
| Data do documento: | 16-Jun-2023 |
| Aparece nas coleções: | Teses |
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