Impactos das atualizações do uso e cobertura da terra e das características físico-químicas da vegetação na América do Sul em modelos climáticos

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Pereira, Gabriel
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Land-use and land-cover; Parâmetros físicos; Physical parameters; RegCM4; Remote sensing; Sensoriamento remoto; Uso e cobertura da terra
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-21022013-115444/

As mudanças de uso e cobertura da terra ocasionam alterações no balanço de energia, na temperatura do ar, na precipitação, na umidade do ar e na circulação regional e global. Consequentemente, mapas de uso e cobertura da terra e suas respectivas características físico-químicas e biológicas constituem-se em uma importante variável na modelagem numérica de sistemas terrestres. Entretanto, na maioria dos modelos regionais de previsão do tempo e clima, o mapa de uso e cobertura da terra não é atualizado com frequência e encontra-se defasado, o que influencia os resultados das simulações. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo principal verificar o impacto nas simulações numéricas do RegCM4 oriundas da atualização do mapa de uso e cobertura da terra e dos parâmetros físicos como, por exemplo, o índice de área foliar (IAF), a reflectância no visível ( 0,7m) e no infravermelho próximo e médio (>0,7m) utilizados pelo Biosphere Atmosphere Transfer Scheme (BATS), além da validação dos dados provenientes do Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). Consequentemente, a comparação entre os dados de precipitação mensal estimada pelo TRMM e 183 estações meteorológicas espalhadas por todo o Brasil apresentam uma concordância de aproximadamente 97%. Ainda, em relação à precipitação, temperatura máxima e temperatura mínima, obtém-se um melhor ajuste do modelo RegCM4 quando os dados de entrada do modelo são compostos pelas reanálises do SST-ERA-Interim e ERA-Interim e com a parametrização cúmulos proposta por Emmanuel. A partir da atualização do uso e cobertura da terra utilizado no modelo de superfície BATS para o ano 2007 obteve-se uma melhora de 10% na simulação da precipitação, aumentando de 0,84 para 0,92 o coeficiente de correlação (significante a p<0,05, teste t-student). Do mesmo modo, a simulação realizada com a alteração dos valores de fração máxima de cobertura vegetal apresentou valores de precipitação 18% acima dos observados. Ainda, as alterações da reflectância no visível e no infravermelho próximo e do índice de área foliar superestimaram a precipitação em 19% e 23%. Ressalta-se que todas as simulações apresentaram boa concordância no que diz respeito à temperatura máxima e mínima, apresentando valores muito próximos ao esperado. A variação trimestral dos parâmetros físicos utilizados pelo modelo de superfície BATS reduziram para 3% as superestimativas de precipitação, provendo uma correlação de 92% (significante a p<0,05, teste t-student). Em relação às variáveis meteorológicas, as principais diferenças encontradas na evapotranspiração, precipitação, umidade relativa do ar e temperatura a 2 metros concentram-se na região noroeste do Estado do Mato Grosso, nas divisas dos Estados de Mato Grosso do Sul e Mato Grosso com a Bolívia (áreas alagadas do Pantanal brasileiro), região noroeste do Paraguai e para a região da Bacia do Rio da Prata na Argentina, Região Nordeste do Brasil entre outras, devido principalmente à alteração da classe Floresta Ombrófila Densa para áreas de pastagem e agricultura e à substituição de áreas de agricultura por áreas de gramíneas, pastagem, vegetação arbustiva e Floresta Estacional Decidual.