A influência das áreas alagáveis no balanço hídrico da Bacia do Prata e implicações na agricultura em cenários futuros de mudanças climáticas

A Bacia do Prata (LPB \emph{La Plata Basin}) se estende ao longo de 5 países no sudeste da América do Sul, onde o clima e hidrologia sustentam uma das regiões mais densamente povoadas e agricolamente importante do continente. Nas últimas décadas observações mostram que existe uma tendência positiva...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2015
Main Author: Caroline Estéphanie Ferraz Mourão
Orientador/a: Chou Sin Chan, José Antônio Marengo Orsini
Banca: Ana Maria Heuminski de Avila, Claudine Pereira Dereczynski
Format: Tese
Language:por
Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa: Programa de Pós-Graduação do INPE em Ciência do Sistema Terrestre
Online Access:http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/11.18.19.52
Resumo Português:A Bacia do Prata (LPB \emph{La Plata Basin}) se estende ao longo de 5 países no sudeste da América do Sul, onde o clima e hidrologia sustentam uma das regiões mais densamente povoadas e agricolamente importante do continente. Nas últimas décadas observações mostram que existe uma tendência positiva na precipitação e nível/vazão dos rios, tendo o El Niño um forte impacto na região, propiciando condição anomalamente úmidas durante esse evento. Na LPB encontra-se o pantanal, que é uma imensa planície de áreas alagáveis que varia durante todo o ano influenciando no balanço de energia dessa região. Portanto, neste trabalho, as áreas inundáveis foram inseridas no modelo climático regional Eta, e foram avaliados os processos de superfície na região, para mostrar como essas áreas afetam o balanço hídrico e de energia da LPB. Os resultados desse experimento mostraram que o balanço de umidade na LPB é fortemente influenciado pela variação espacial das áreas alagadas do pantanal. Como a economia da LPB é fortemente baseada em sistemas de cultivos, neste trabalho foi realizada uma análise dos possíveis impactos das mudanças climáticas na agricultura dessa região a partir da análise de eventos extremos simulados pelo modelo Eta, através da simulação controle e do experimento com a inclusão das áreas inundadas. As projeções mostraram uma tendência de aumento da temperatura do ar para toda a LPB, sendo a região nordeste da Bacia a mais quente e com uma tendência de redução da precipitação também identificada. Portanto, essa região poderia ser climatologicamente desfavorável ao cultivo de diversas culturas, como a soja, por exemplo, no entanto, verificou-se que algumas culturas como a cana-de-açúcar poderia não ser atingida por essas variações climáticas, por ser uma cultura que se adapta bem as altas temperaturas, necessitando apenas de sistemas de irrigação nos casos em que a precipitação fosse reduzida. Apesar dos impactos que as mudanças climáticas podem causar a essa região, espera-se que trabalhos como este sirvam de subsídio para estudos de adaptação, que possam compensar os efeitos negativos da mudança do clima, através do desenvolvimento de culturas mais resistentes as variações climáticas.
Resumo inglês:The La Plata Basin extends along five countries in Southeastern South America, where climate and hydrology sustains one of the most densely populated and agricultural important regions of the continent. In recent decades observations show that there is a positive trend in precipitation and river levels/discharges, and El Nino has a strong impact of the region with anomalously wet conditions during this event. We find the Pantanal in LPB, which is an immense plain of wetlands which have annual variability, and have influence on the energy balance of this region. Therefore, in this work, the wetlands were included in the Eta regional climate model, and we assess surface processes in this region, to show how the wetlands affect the water and energy balance of the LPB. The results of this experiment showed that the moisture balance in the LPB is heavily influenced by the variation in the wetlands. As the economy of LPB is strongly based cropping systems, in this work was carried out an analysis of the possible impacts of climate change on agriculture in this region from the analysis of extreme events simulated by the Eta model, by means of experiment with the inclusion of the flooded areas and control simulation. The analysis of the projections showed an increase in temperature for the entire LPB, and northeast of Basin being the warmest, while a negative rainfall trend was also identified. Therefore, this region could be climatologically unfavorable for the cultivation of various crops, such as soybean, for example, however we found that some cultures like sugarcane could not be affected by climatic variations, since it is a culture that adjusts to the high temperatures, requiring only irrigation systems where precipitation was reduced. Despite the impacts that climate change can cause to the region, it is expected this work can provide support for adaptation studies that may offset the negative effects of climate change, by developing crops more resistant to climate variations.