possíveis efeitos locais das mudanças...
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Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino
Departamento de Geografia
Centro Polar e Climático – CPC
Instituto de Geociências - UFRGS
Santo Antônio da Patrulha, 17 de agosto de 2017.
Possíveis efeitos locais das
mudanças climáticas
CLIMA TEMPO
tempo cronológico
(série de 30 anos - OMM) tempo meteorológico
O clima pode ser definido como uma síntese do tempo meteorológico em
um intervalo de tempo, que possibilite a sua descrição estatística de
médio e longo prazo. Variações climáticas são também o resultado de
interações não lineares muito complexas que ocorrem em diversos
modos e escalas, fazendo com que o clima seja caracterizado por uma
alta dimensionalidade (Barry e Carleton, 2001).
História do Clima é preservada nos
mantos de gelo (ice caps)
Fonte: Valérie Masson-Delmotte
XXIX ATCM, Edinburgh, June/2006 - SCAR
Brasil no Interior do continente!
O Brasil na Antártica
Fonte: Francisco Aquino
CPC/UFRGS
Patriot Hills:
2004/05
2008/09
. Polo Sul
Union Glacier:
2011/12
Módulo CRIOSFERA 1
84°S (2011/12 – 2015/16)
EACF
Mar de Weddell
Mar de
Bellingshausen
Mar de Ross
Monte Johns (2000 m alt.)
Módulo CRIOSFERA 2
80°S, 90°W (2015/16)
Mar de
Amundsen
Módulo CRIOSFERA 1
84°S (verão – 2015/16)
Monte Johns
Estratigrafia e química da neve e do gelo
Amostragem
superficial
PerfuraçãoTestemunho
Fonte: NUPAC/UFRGS
Sondagem: obtenção dos testemunhos de gelo....
História dos ciclos
Glaciais-interglaciais
Gases (traço) do efeito estufa:
Concentração do CO2 e do CH4
Dióxido de Carbono aumentou 36%
Metano aumentou 130%
Paleoclimatologia Global:
Fonte: Zachjos, J. et al.
Science Vol 292, p 686-693 – 27 abril de 2001 – www.sciencemag.org
Antártica
Groenlândia
411,27 ppm 15/maio/2017
Fonte: J. Hansen, R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo. Goddard Institute for Space Studies (GISS/NASA), em http://data.giss.nasa.gov/gistemp
Estrutura Vertical da Atmosfera
con
verg
ênci
a
div
ergê
nci
a
ventodiminui
ventoconstante
ventoacelera
30˚ 60˚Eq Polo
topo datroposfera +P
-P
FP
Ozonio:
< O3 < Temp
SAM
América do Sul
Nova Zelândia Antártica
Austrália
Definido como a
diferença da pressão
mensal zonal entre
40º S e 70º
(Nan and Li, 2003).
Variabilidade e mudanças climáticas na Antártica
Fonte: J. Hansen, R. Ruedy, M. Sato, and K. Lo. Goddard Institute for Space
Studies (GISS/NASA),em http://data.giss.nasa.gov/gistemp
Variabilidade e mudanças climáticas na Península Antártica
http://dude.uibk.ac.at/Projects/Larsen_Ice_Shelf
Larsen A: 4000 km² in 1963
Larsen B: 11000 km² in 1963
Larsen C: 57500 km² in 2004
Fonte: Rack et al., 2006. APCV.
Julho/2000
(ECMWF – ERA 40)
Anomalia mensal do vetor vento e da temperatura do ar em 925 hPa (m/s)
(observar as baixas temperaturas no RS e anomalia do vento sul)
Série temporal da anomalia de temperatura média anual do
sul do Brasil entre 1961 e 2009.
CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR
DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA
ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL
EOF 1 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m
(10.9% variância explicada)
(ECMWF/ERA–Interim, 1979-2010)
EOF 2 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m
(7.5% variância explicada)
EOF 3 - Anomalia TMM (ºC) a 2 m
(7.1% variância explicada)
Aquino, F.E. 2012.
CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL
Variabilidade do índice SAM e da anomalia de temperatura média mensal no
outono no sul do Brasil (1979 – 2009).
Padrões projetados na mudança da precipitação
Global
Aumento de 8%
na precipitação no RS
IPCC 2007
Viana, D.R, Aquino, F.E. e Matzenauer, R. 2006 (CBMET, Florianópolis).
Estação Desvio
(%)
Primavera 9
Verão 7
Outono 17
Inverno 2
Climatologia e desvios
Alteração RS: out e inv. (Nimer, 1979); ASO (Grimm et al., 1998).
Denilson Ribeiro Viana, 2009.
Dissertação de Mestrado – INPE.
This photograph, acquired in February 1984 by an astronaut aboard the space shuttle,shows a series of mature thunderstorms located near the Parana River in southern Brazil.With abundant warm temperatures and moisture-laden air in this part of Brazil, largethunderstorms are commonplace. A number of overshooting tops and anvil clouds arevisible at the tops of the clouds. Storms of this magnitude can drop large amounts ofrainfall in a short period of time, causing flash floods.
http://earthobservatory.nasa.gov
Formação de CCM na AS
Climatologia dos CCM
330 CCM observados durante o período de Out–Mai (1998–2007) = média de 37/ano
Fonte: Durkee e Mote (2009).
Ambiente atmosférico favorável ao desenvolvimento de
Complexos Convectivos de Mesoescala no Sul do Brasil
Flávia Dias de Souza Moraes
Universidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de Geociências
Programa de Pós-Graduação em Geografia
POSGEA
Maior CCM dos 96 com +/- 800.000 km2
Os CCM da AS, comparados aos dos EUA
Características dos CCM
Localização
EUA* AS** Sul do BROceânicos (Atlântico
Sudoeste)
Quantidade média por
estação quente35 18,7 10,7 4,3
Duração média (h) 10 12 15,78 15,13
Média da extensão máxima
(km²)164.600 222.440 276.070 397.798
Climatologia de CCM para os EUA, AS, Sul do Brasil e Atlântico Sudoeste.
POSGEA
Ocorrência mensal de CCM no Sul do Brasil (1998 – 2007).
17
10 10
87
11 11
22
janeiro fevereiro março abril maio outubro novembro dezembro
Quan
tid
ade
de
CC
M
Meses
Análise do ambiente atmosférico prévio aos Sistemas Convectivos e desastresem São Miguel das Missões - RS
Pedro Amaral ReisBolsista IC
Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino
Prof. Dr. Jefferson Cardia Simões
Doutoranda Flávia Moraes
Porto Alegre, 15 de setembro de 2016.
Motivação
Fonte: Jornal Zero Hora, 25 de abril de 2016 Fonte: G1.com, 25 de abril de 2016
Fonte: Jornal Zero Hora Fonte: Jornal Zero Hora
Introdução
• Tornados
• Sistema Convectivo é o conjunto de
nuvens cumulonimbus (Cb) cobertos por
uma espessa camada de cirrus (Ci),
com 250 à 250.000 km de extensão e
duração superior à 6 horas.
Sistema Convectivo que agiu sobre o RS no dia 24
de abril de 2016 pela manhã na imagem de
temperatura de topo das nuvens (Satélite Meteosat).
Sistema Convectivo que agiu sobre o RS no dia 24
de abril de 2016 pela noite na imagem de
temperatura de topo das nuvens (Satélite Meteosat).
Fonte: Geossistemas, 2009
Objetivo
Fonte: Zero Hora
Fonte: CPTEC/INPESão Miguel das Missões / tornado
O objetivo desse trabalho é
investigar as condições do
ambiente atmosférico no Sul do
Brasil que colaboraram na
formação do SC que atingiu e
gerou um tornado no Rio Grande
do Sul no dia 24 de abril de 2016.
Imagem de temperatura (ºC) de topo das nuvens do
Satélite Meteosat (24/04/16, 17:45).
Fonte: CPTEC/INPE.
Análise e Resultados
Carta Sinótica de Superfície Imagem GOES-13, Vapor d’água 18:00
Nuvens Cumulonimbus
desenvolvidas resultantes de
uma provável área de
divergência superior
Campos de Vento U e V em m s-¹, no dia 24 de abril de 2016.
03:00 – 850 hPa 03:00 – 200 hPa
Análise e Resultados
JAN
JAN
São Miguel das Missões / tornado Área de divergência superiorJAN – Jato de Alto Nível
Campos de Vento U e V em m s-¹, no dia 24 de abril de 2016.
09:00 – 850 hPa 09:00 – 200 hPa
Análise e Resultados
JAN
JAN
São Miguel das Missões / tornado Área de divergência superiorJAN – Jato de Alto Nível
Campos de Vento U e V em m s-¹, no dia 24 de abril de 2016.
15:00 – 850 hPa 15:00 – 200 hPa
Análise e Resultados
JAN
JAN
São Miguel das Missões / tornado Área de divergência superiorJAN – Jato de Alto Nível
Altura geopotencial (a), umidade relativa do ar (b) e
temperatura (c) em 850 hPa, às 15:00 do dia 24 de abril.
(a)
(b)
(c)
Z geopotencial – 850 hPa
Umidade relativa do ar – 850 hPa
Temperatura – 850 hPa
Análise e Resultados
São Miguel das Missões / tornado
Z 850 hPa = 1000 m de altitude a partir
do nível do mar
Fonte: CPTEC/INPE.
14:30 15:30
17:30
16:30
18:30
Análise e Resultados
Defesa Civil e Sala de Situação da
SADS-RS:
• 70 destelhamentos;
• 8 pessoas feridas;
• Danos ao Museu das Missões. Fonte: Defesa Civil
Fonte: Jornal Zero Hora Fonte: Jornal Zero Hora
Análise e Resultados
ANOMALIAS NA TEMPERATURA E CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA ENTRE O SUL DO BRASIL E A PENÍNSULA ANTÁRTICA
ENTRE MARÇO E MAIO DE 2016
Rosane Nunes dos Santos
Bolsista de Iniciação Científica
Prof. Dr. Jefferson Cardia Simões
Prof. Dr. Francisco Eliseu Aquino
Profa. MSc. Venisse Schossller
Porto Alegre, 12 de setembro de 2016.
Campos de anomalias do vetor vento u e v em 925hPa.
Março 2016 Abril 2016
Maio 2016
RESULTADOS
Campos de Anomalias da Temperatura Média Mensal em 925 hPa.
Março 2016
Maio 2016
Abril 2016
Aquino, F.E. 2012.
CONEXÃO CLIMÁTICA ENTRE O MODO ANULAR DO HEMISFÉRIO SUL COM A PENÍNSULA ANTÁRTICA E O SUL DO BRASIL
Variabilidade do índice SAM e da anomalia de temperatura média mensal no
outono no sul do Brasil (1979 – 2009).
Fonte: William F. Ruddiman, 2005.
PLOWS, PLAGUES & PETROLEUM, HOW HUMANS
TOOK CONTROL OF CLIMATE. 202p.
HUMANOS NO CONTROLE
Hoje
Anos atrás Futuro
Limiar de uma
Glaciação
Tendência
Natural
Efeito estufa antropogênico
Acima dos
registros
naturais
Quente
(interglacial)
Temperatura
Global
Frio
(glacial)
Desastres Naturais no Mundo – 1980-2012
Fonte: WMO, 2013
• O Planeta está no período mais quente, +0,8°C, desde o início dos registros
sistemáticos (1860);
• O século XX / XXI é o mais quente dos últimos 1000 anos;
• Há um importante consenso científico internacional de que as atividades
humanas têm contribuído no aquecimento Global, criando rupturas ou
interferências na natureza tais como: ciclos dos nutrientes, ecossistemas, nível
médio do mar, precipitação, ondas de calor/frio;
• O RS (Região Sul) pela sua localização geográfica possui um clima/tempo
associado a, mudanças/alterações, circulação atmosférica e oceânica no
Hemisfério Sul;
Pontos importantes !
OBRIGADO !
POSGEA
Agradecimentos:
• Oficina Regional de Defesa Civil
• Coordenadoria Municipal de Defesa Civil de Santo Antônio da Patrulha
• Coordenador Voluntário Cláudio Silva da Rocha
Santo Antônio da Patrulha, 17 de agosto de 2017.
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