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Análise das projeções de anomalias de Temperatura para o Espírito Santo

A figura (a) mostra a projeção das anomalias (2011_2040 em relação ao período de 1961_1990) de Temperatura do cenário RCP 2.6 (cenários de mitigação) em que se observa valores entre 0.5 até 1C sobre a maior parte do estado do ES. Na porção noroeste estas anomalias projetadas tem valores de 1 até 1.5C. Para este cenário, a anomalia para o período de 2041_2070 em relação ao período de 1961_1990 mostra valores de 1 até 1.5C sobre todo o estado do ES figura (b). Para o período de 2071_2100 em relação ao período de 1961_1990 o RCP 2.6 a figura (c) mostra o mesmo padrão que a figura b, ou seja valores de de 1 até 1.5C sobre todo o estado do ES figura, o que está de acordo com um cenário de estabilização como o RCP 2.6.

A figura (d) representa a projeção da anomalia de Temperatura do cenário RCP 4.5 (médias emissões) para 2011_2040 em relação ao período de 1961_1990 em que se observa valores entre 0.5 até 1C sobre a maior parte do estado do ES. Uma faixa de maior aquecimento é projetada na borda noroeste do estado (anomalias entre 1 e 1.5C). A anomalia deste cenário para o período de 2041_2070 em relação ao período de 1961_1990 mostra valores de 1.5 até 2C (figura (e)). Já no final do século a projeção de aquecimento é de 1.5 até 2C na porção oeste do estado e maior (entre 2 e 2.5C) ao longo da porção leste como se observa na figura (f).

A projeção da anomalia de Temperatura do cenário RCP 6.0 (médias emissões) para 2011_2040 em relação ao período de 1961_1990 mostra aquecimento da ordem de 0.5 até 1C sobre quase todo o estado do ES (figura g)). No período de 2041_2070 em relação ao período de 1961_1990, a figura (h) mostra aquecimento de 1.5 até 2C na porção oeste do estado e valores maiores (entre 2 até 2.5C) ao longo da porção leste da costa do estado do ES como se observa na figura (h). A figura (i) mostra esse mesmo padrão, porém com maior aquecimento, entre 2 e 2.5C sobre todo o estado e ainda mais quente (entre 2.5 e 3C) na porção noroeste do estado do ES.

O RCP 8.5 (cenário de altas emissões) projeta anomalias entre 1 até 1.5C para o período de 2011_2040 em relação ao período de 1961_1990 (figura (j)). A anomalia de temperatura entre os períodos 2041_2070 e 1961_1990 mostra um aquecimento entre 2.5 e 3C sobre todo o estado do EC (figura k)). A anomalia de temperatura projetada para o final do século (2071_2100 em relação ao período de 1961_1990), para esse cenário de fortes emissões de GGEs mostra aquecimento que chega a ordem de 3.5C ao leste, chegando até 3.5-4C na faixa mais escura ao oeste como mostra a figura (l).


Metodologia

As projeções de mudanças na temperatura no futuro são geradas por modelos climáticos considerando vários cenários de emissão de gases de efeito estufa e de desenvolvimento socioeconômico.

O IPCC-AR5 de 2014 introduziu os novos cenários RCPs (Representative Concentration Pathways, Moss et al., 2010) que levam em conta os impactos das emissões, ou seja, o quanto haverá de alteração no balanço de radiação no sistema terrestre. Os RCPs são identificados por sua forçante radiativa total, expressa em W/m2, a ser atingida durante ou próximo ao final do século XXI: RCP 2.6 (cenário de mitigação, leva a um nível muito baixo da forçante), RCP 4.5 e RCP 6.0 (dois cenários de estabilização) e RCP 8.5 (cenário com emissões muito altas de gases de efeito estufa), (IPCC, 2014).

Cada RCP provê conjuntos de dados, espacialmente distribuídos, de mudanças no uso da terra e de emissões setoriais de poluentes do ar e especifica as concentrações anuais de gases de efeito estufa e as emissões antropogênicas até o ano 2100 (Burkett et al., 2014). Os RCPs foram desenvolvidos por um grupo de modelos de avaliação integrada (IAM) e para cada cenário se pesquisou e criou conjuntos de dados de síntese a partir de estudos representativos disponíveis, que foram revistos por diferentes partes interessadas repetidamente. As projeções dos RCPs fazem parte do conjunto de simulações do CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5), Taylor et al., (2012), Miller et al., (2014).

A seguir são mostradas as características primárias de cada RCP.

RCP 2.6  foi desenvolvido pela equipe de modelagem IMAGE da PBL (Netherlands Environmental Assessment Agency). Este caminho de emissão é representativo de cenários da literatura que levam a níveis de concentração de gases estufa muito baixos. Este é um cenário mais otimista de “pico-declino”. Seu nível de forçamento radiativo primeiro atinge um valor de cerca de 3,1 W/m2 até meados do século, e retorna para 2,6 W/m2 até 2100. Para alcançar tais níveis de forçamento radiativo, as emissões de gases de estufa (e indiretamente emissões de poluentes atmosféricos) são substancialmente reduzidas, ao longo do tempo (Van Vuuren et al. 2007).

RCP 4.5 foi desenvolvido pela equipe de modelagem do JGCRI (Pacific Northwest National Laboratory’s  Joint Global Change Research Institute) dos EUA. É um cenário de estabilização em que a forçante radiativa total é estabilizada pouco depois de 2100, sem ultrapassar o nível alto do longo termo do forçamento radiativo (Clarke et al. 2007; Smith e Wigley 2006; Wise et al. 2009).

RCP 6.0 foi desenvolvido pelo time de modelagem AIM do NIES (National Institute for Environmental Studies) do Japão. É um cenário de estabilização em que a forçante radiativa total é estabilizada pouco depois de 2100, através da aplicação de uma série de tecnologias e estratégias para reduzir as emissões de gases de efeito estufa (Fujino et al. 2006; Hijioka et al. 2008).

RCP 8.5 foi desenvolvido usando o modelo MESSAGE e pelo quadro de avaliação integrada do IIASA (International Institute for Applied Systems Analysis) da Áustria.  Este RCP um cenário pessimista e é caracterizada pelo aumento das emissões de gases estufa ao longo do tempo, representando cenários da literatura que levam a altos níveis de concentrações (Riahi et al. 2007).

Os modelos utilizados para elaborar as figuras acima, fazem parte do principal conjunto de dados de simulações do CMIP5 (Full CMIP5 Ensemble). Essas simulações foram utilizadas nos relatórios mais recentes do IPCC-AR5, bem como em várias publicações relacionadas às mudanças climáticas. Para o RCP 2.6 foram utilizadas 32 simulações, para o RCP 4.5, 42, para o RCP 6.0, 25 e para o RCP 8.5, 39 simulações respectivamente.

Dados de médias mensais de temperatura próxima da superfície do CMIP5 foram obtidos no site KNMI Climate Explorer - http://climexp.knmi.nl/.

As projeções foram feitas a partir de timeslices como segue: 2020s (média do período de 2011 até 2040), 2050s (média do período de 2041 até 2070) e 2080s (média do período de 2071 até 2100), e as anomalias de cada timeslice foram calculadas em relação ao período de 1961 até 1990 para cada um dos quatro RCPs para o estado do Espírito Santo.

As figuras a abaixo mostram projeções de anomalias de Temperatura (C) obtidas a partir dos 4 principais cenários (RCPs 2.6, 4.5, 6.0 e 8.5) do último relatório do IPCC de 2014 para o estado do Espírito Santo. 

(a) RCP 2.6

(2011_2040)-(1961_1990)

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(b) RCP 2.6

(2041_2070)-(1961_1990)

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(c) RCP 2.6

(2071_2100)-(1961_1990)

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(d) RCP 4.5

(2011_2040)-(1961_1990)

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(e) RCP 4.5

(2041_2070)-(1961_1990)

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(f) RCP 4.5

(2071_2100)-(1961_1990)

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(g) RCP 6.0

(2011_2040)-(1961_1990)

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(h) RCP 6.0

(2041_2070)-(1961_1990)

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(i) RCP 6.0

(2071_2100)-(1961_1990)

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(j) RCP 8.5

(2011_2040)-(1961_1990)

http://impactoclima.ufes.br/sites/impactoclima.ufes.br/files/resize/imagem/ees_tas_cmip5_anoma_rcp85_20s_menos_base_cmip5-190x246.png

(k) RCP 8.5

(2041_2070)-(1961_1990)

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(l) RCP 8.5

(2071_2100)-(1961_1990)

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Anomalias de Temperatura (C) a partir das projeções de cenários do IPCC-AR5 para o ES


Extremos de clima no ES

 
 

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Fonte dos Dados. INMET. http://www.inmet.gov.br/


http://impactoclima.ufes.br/sites/impactoclima.ufes.br/files/imagem/imagem2.png

Fonte dos Dados. INMET. http://www.inmet.gov.br/

Referências

Clarke, L., Edmonds, J., Jacoby, H., Pitcher, H., Reilly, J., & Richels, R. (2007). Scenarios of greenhouse gas emissions and atmospheric concentrations. US Department of Energy Publications, 6.

Intergovernmental Panel on Climate Change. (2014). Summary for policymakers. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1-32.

KNMI Climate Explorer - http://climexp.knmi.nl/.

Moss, R. H., Edmonds, J. A., Hibbard, K. A., Manning, M. R., Rose, S. K., Van Vuuren, D. P., ... & Meehl, G. A. (2010). The next generation of scenarios for climate change research and assessment. Nature463(7282), 747-756.

Burkett, V.R. et al. (2014). Point of departure. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the IPCC. Cambridge: Cambridge University Press. pp. 169-194.

Fujino, J., Nair, R., Kainuma, M., Masui, T., & Matsuoka, Y. (2006). Multi-gas mitigation analysis on stabilization scenarios using AIM global model.The Energy Journal, 343-353.

Hijioka, Y., Y. Matsuoka, H. Nishimoto, M. Masui, and M. Kainuma, 2008. Global GHG emissions scenarios under GHG concentration stabilization targets. Journal of Global Environmental Engineering 13, 97-108.

Riahi, K., Grübler, A., & Nakicenovic, N. (2007). Scenarios of long-term socio-economic and environmental development under climate stabilization.Technological Forecasting and Social Change74(7), 887-935.

Miller, R.L., G.A. Schmidt, L.S. Nazarenko, N. Tausnev,  S.E. Bauer, A.D. Del Genio, M. Kelley, K.K. Lo, R. Ruedy, D.T. Shindell, I. Aleinov, M. Bauer, R. Bleck, V. Canuto, Y. Chen, Y. Cheng, T.L. Clune, G. Faluvegi, J.E. Hansen, R.J. Healy, N.Y. Kiang, D. Koch, A.A. Lacis, A.N. LeGrande, J. Lerner, S. Menon, V. Oinas, C. Perez Garca-Pando, J.P. Perlwitz, M.J. Puma, D. Rind, A. Romanou, G.L. Russell, Mki. Sato, S. Sun, K. Tsigaridis, N. Unger, A. Voulgarakis, M.-S. Yao, and J. Zhang. (2014). CMIP5 historical simulations (1850-2012) with GISS ModelE2. J. Adv. Model. Earth Syst., 6, no. 2, 441-477, doi:10.1002/2013MS000266.

Taylor, K. E., Stouffer, R. J., & Meehl, G. A. (2012). An overview of CMIP5 and the experiment design. Bulletin of the American Meteorological Society,93(4), 485-498.

Van Vuuren, D., M. den Elzen, P. Lucas, B. Eickhout, B. Strengers, B. van Ruijven, S. Wonink, R. van Houdt, 2007. Stabilizing greenhouse gas concentrations at low levels: an assessment of reduction strategies and costs. Climatic Change, doi:10.1007/s/10584-006-9172-9.

Wise, M., Calvin, K., Thomson, A., Clarke, L., Bond-Lamberty, B., Sands, R., ... & Edmonds, J. (2009). Implications of limiting CO2 concentrations for land use and energy. Science324(5931), 1183-1186.

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