Impactos das mudanças climáticas sobre os recursos de energia eólica na América do Sul a partir das projeções climáticas do CMIP6

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Pereira, Marlúcia de Aquino
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICAS
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53113
Resumo: With the growing increase in investments in wind energy, research has been carried out in several places to analyze how this energy source can be affected by climate change. Thus, the general objective of this work was to evaluate the potential impact of climate change on wind energy resources in South America, through the latest CMIP6 future climate projections, obtaining differences between past, present and future scenarios of wind energy density. The research was carried out using data from the Climate Model Intercomparison Project (CMIP6) of monthly surface wind, in which they were used, and obtained from the website of the “Earth System Grid Federation (ESGF)” for 5 General Circulation Models of the Atmosphere (MCGA) with horizontal resolutions equal to or less than 1.25° in latitude and longitude and with data for future climate scenarios, SSP1-2.6 and SSP5-8.5. All the models' wind data grids were remapped to a common grid following an área-weighted bilinear interpolation, the data were extrapolated to the height of 100 meters by the wind energy law and from them the wind density was calculated. Data validation was performed using the ECMWF ERA5 reanalysis (C3S) which were compared with the CMIP6 ensemble. Wind energy density was assessed by analyzing the differences between the baseline (1979–2005) and future periods (2046-2072 and 2073-2099). In general, the results showed the same baseline wind density pattern for future scenarios with increases, mainly in scenario 8.5. The greatest variations in the future averages in relation to the historical ones were projected in the East of the Northeast, followed by the North of the Northeast of Brazil and Patagonia-South of Argentina, it is also emphasized that this variation is of growth in the averages.
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The research was carried out using data from the Climate Model Intercomparison Project (CMIP6) of monthly surface wind, in which they were used, and obtained from the website of the “Earth System Grid Federation (ESGF)” for 5 General Circulation Models of the Atmosphere (MCGA) with horizontal resolutions equal to or less than 1.25° in latitude and longitude and with data for future climate scenarios, SSP1-2.6 and SSP5-8.5. All the models' wind data grids were remapped to a common grid following an área-weighted bilinear interpolation, the data were extrapolated to the height of 100 meters by the wind energy law and from them the wind density was calculated. Data validation was performed using the ECMWF ERA5 reanalysis (C3S) which were compared with the CMIP6 ensemble. Wind energy density was assessed by analyzing the differences between the baseline (1979–2005) and future periods (2046-2072 and 2073-2099). In general, the results showed the same baseline wind density pattern for future scenarios with increases, mainly in scenario 8.5. The greatest variations in the future averages in relation to the historical ones were projected in the East of the Northeast, followed by the North of the Northeast of Brazil and Patagonia-South of Argentina, it is also emphasized that this variation is of growth in the averages.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESCom o crescente aumento de investimentos em energia eólica, pesquisas vêm sendo realizadas em diversos locais para analisar como essa fonte de energia pode ser afetada pelas mudanças climáticas. Assim, este trabalho teve como objetivo geral avaliar o potencial impacto das mudanças climáticas nos recursos de energia eólica na América do Sul, por meio das últimas projeções climáticas futuras do CMIP6, obtendo diferenças entre passado, presente e cenários futuros da densidade de energia eólica. A pesquisa foi realizada utilizando os dados do Projeto de Intercomparação do Modelo Climático (CMIP6) de vento mensais em superfície, nos quais foram utilizados, e obtidos do site do “Earth System Grid Federation (ESGF)” para 5 Modelos de Circulação Geral da Atmosfera (MCGA) com resoluções horizontais igual ou menores que 1,25 ° em latitude e longitude e com dados para os cenários climáticos futuros, SSP1-2.6 e SSP5-8.5. Todas as grades de dados de vento dos modelos foram remapeadas para uma grade comum seguindo uma interpolação bilinear ponderada por área, os dados foram extrapolados para a altura de 100 metros pela lei da energia eólica e a partir deles foi calculada a densidade eólica. A validação dos dados foi feita utilizando a reanálise ERA5 do ECMWF (C3S) que foram comparados com o ensemble do CMIP6. A densidade de energia eólica foi avaliada através da análise das diferenças entre a linha de base (1979–2005) e os períodos futuros (2046-2072 e 2073-2099). De maneira geral, os resultados demonstraram o mesmo padrão de densidade eólica da linha de base para os cenários futuros com aumentos, principalmente no cenário 8.5. As maiores variações nas médias futuras em relação à histórica foram projetadas no Leste do Nordeste, seguido do Norte do Nordeste do Brasil e Patagônia-Sul da Argentina, ressalta-se ainda que essa variação é de crescimento nas médiasUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CLIMÁTICASMendes, Davidhttp://lattes.cnpq.br/7927958960513566http://lattes.cnpq.br/4411895644401494Oliveira Júnior, José Francisco deMutti, Pedro Rodrigueshttp://orcid.org/0000-0001-7607-1727http://lattes.cnpq.br/5475390537931966Gonçalves, Weber Andradehttp://lattes.cnpq.br/3901367142857642Pereira, Marlúcia de Aquino2023-07-06T20:13:37Z2023-07-06T20:13:37Z2023-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPEREIRA, Marlúcia de Aquino. Impactos das mudanças climáticas sobre os recursos de energia eólica na América do Sul a partir das projeções climáticas do CMIP6. Orientador: David Mendes. 2023. 98f. Dissertação (Mestrado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53113info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2023-07-06T20:14:22Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/53113Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2023-07-06T20:14:22Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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