As projeções indicam um aumento generalizado de temperatura em todo o continente sul-americano em todos os cenários e estações do ano, variando de aproximadamente 2°C a 8°C até o final do século. A região Centro-Oeste apresenta os maiores aumentos projetados. As projeções de precipitação sugerem possíveis reduções na região Sudeste e aumentos na região Norte, com variações entre os modelos.

1. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação - MCTI
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE
CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS:
REGIONALIZAÇÃO
(‘downscaling’)
Agradecimentos: ao MCTI pelo apoio financeiro através dos recursos GEF (UNDP BRA/05/G31),
a SAE da Presidência da República pelo apoio financeiro.
ao Martin Juckes do BADC pelos dados do HadGEM2-ES,
a Seita Emori e Tokuta Yokohata do NIES pelos dados MIROC5
INPE pela infraestrutura
Chou Sin Chan
chou@cptec.inpe.br
+55-12-3186-8424 1
A força tarefa:
André Lyra, Caroline Mourão, Claudine Dereczynski, Isabel Pilotto, Jorge Gomes, Josiane
Bustamante, Priscila Tavares, Adan Silva, Daniela Carneiro, Diego Campos , Diego Chagas,
Gracielle Siqueira, Gustavo Sueiro

2. Cenário A1B (AR4)
2
1961-1990 simulations
using Eta Model forced by HadCM3 historical 4-member runs
(Chou et al 2012, CliDyn)
HadCM3 ~ 300 km
Eta – 40 km
Em estudos de impactos,
vulnerabilidade e adaptação, é
adequado empregar maior
detalhamento que os modelos
globais pois estes estudos têm
caráter local.
Os modelos atmosféricos
regionais provem o
detalhamento do modelo global
(‘downscaling’) para um
determinado período de tempo
e para uma determinada região.
High, mid, low, unperturbed

3. 3
Development of regional future
climate change scenarios in South
America using the Eta - HadCM3
climate change projections:
Climatology and regional analyses
for the Amazon, São Francisco
and and the Parana River Basins
(Marengo et al 2012, CliDyn)
DJF
JJA
DJF
JJA
2010-40 2041-70 2071-2100
A B C
D E F
H I
G
J K L
Cenário A1B, 4 membros
A-F: Precipitação P (%)
G-L: Temperatura do ar (oC)

4. PORQUE GERAR NOVAS SIMULAÇÕES DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS?
1. Em geral, foram introduzidas melhorias nos modelos globais que acrescentaram processos
importantes para mudanças climáticas, como ciclos biogeoquímicos (“Earth System
Model”);
2. A simulação da temperatura da superfície melhorou com correlaçãp espacial de 0.99; e a
correlação da precipitação passou de 0.77 em AR4 para 0.82 em AR5;
3. Inclusão de mais cenários de emissão e de modelos globais climáticos;
4. Possibilidade de considerar mais incertezas.
12
10
8
6
4
2
0
TSA
PRECIP RMSE
J F M A M J J A S O N D
TSA
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
CMIP5 CMIP3
J F M A M J J A S O N D
CMIP5
CMIP3
Avaliação do ciclo anual da precipitação período 1980-1999 de 44 modelos do AR5.
4

5. 5
Novos cenários
&
Desenvolvimentos do Modelo Eta

6. Total anthropogenic radiative forcing
IS92a (SAR), SRES (TAR/AR4), RCP (AR5)
See Fig.1.15 in AR5
RCP – “Representative Concentration Pathway”
RCP
8.5
RCP
6.0
RCP
4.5
RCP
2.6

7. RCP8.5
Hatching: changes
are “small”
compared Signal-to-noise
with
internal ratio is variability
low
(less than one
standard deviation of
internal variability
Stippling: changes
are “large” compared
with internal variability
(greater than two
standard deviations of
internal variability),
and at least 90% of
models agree on sign
of change
Stippling: changes
are “large” compared
with internal
variability, and >90%
of models agree on
sign of change
From Fig. SPM.7(b)
Signal-to-noise
ratio is high
How large is the projected change
compared with internal variability?

8. PROJEÇÕES DO IPCC AR5
TEMP
CHUVA
8

9. 9
NOVA ESTRATÉGIA DE DOWNSCALING
apoio da SAE e do MCTI via PNUD
1. HadGEM2-ES
2. BESM
3. MIROC5
1. RCP 4.5
2. RCP 8.5
- 3 modelos globais
- 2 cenários de emissão
Aumento da resolução dos modelos globais;
Aumento da resolução do modelo regional Eta
Eta – 20 km
Eta – 20 km

10. Modelo Eta
Características
(Chou et al, 2014, AJCC)
•Convection:
1. Betts-Miller-Janjic scheme,
• Stratiform rain: 1. Zhao scheme
• Turbulence: Mellor Yamada 2.5, MO
surface layer, Paulson functions
• Radiation: GFDL package
• Land surface scheme:
•NOAH scheme, 4 soil layers,
• L.B.C.
• OAGCM,
• Initial soil moisture :monthly climatology
• Initial albedo: seasonal climatology
•Changes in calculations of Ps, fluxes over
ocean, 10-m winds.
• Domains
•Most part of South America
•Southeast Brazil
•Northeast Brazil
• Resolution: 40 km/38 layers;
•15km/50 layers;
• 5km/50 layers NH
• Grid-point model
•Arakawa E grid and Lorenz grid
• Refined Eta vertical coordi (Mesinger,
1984; Mesinger et al 2012)
•Prognostic variables: T, q, u, v, ps, TKE,
cloud water/ice, hydrometeors
•Time integration:
•2 level, split-explicit
•Adjustmet: forward-backward
•Horiz.Advection: first forward and
then centered
•Vert Advection: Piecewise Linear
Scheme > finite-volume Model
10

11. 11
200 km
20 km
Modelo climático global
Modelo climático
regional
Eta - INPE
GRADE DOS MODELOS

12. DJF MAM JJA SON
12
NOVO DOWNSCALING
Eta/HadGEM2-ES
HadGEM2-ES: Hadley Centre, Grã Bretanha
1.875°x1.250° , 38 níveis, 1/3 graus nos trópicos e 1 grau em latitudes maiores que
30N/S no oceano, 40 níveis; vegetação dinâmica TRIFFID
(Collins et al 2008; Martin et al 2011)
OBS
(CRU)
Eta/HadGEM
Precipitação média 1961-1990 (mm/dia)

13. NOVO DOWNSCALING
Eta/MIROC5
MIROC5: Univ. of Tokyo, National Institute for Environmental Studies, e Japan Agency for
Marine-Earth Science and Technology
T85 (aprox. 156 km) , 40 níveis, 1.4o lat x 0.5-1.4o lon no oceano COCO 4.5, 50 níveis
Watanabe et al 2010
OBS
(CRU)
Eta/MIROC5
DJF MAM JJA SON
Precipitação média 1961-1990 (mm/dia)
13

14. NOVO DOWNSCALING
Eta/BESM 2.3.1
BESM: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Brasil
T62 (aprox. 250 km x 250 km) , 28 níveis, ¼ grau no oceano MOM4, 50 níveis
Nobre et al., 2013
OBS
(CRU)
Eta/BESM
DJF MAM JJA SON
Precipitação média 1961-1990 (mm/dia)
14

15. 15
PROJEÇÕES REGIONALIZADAS
pelo Modelo Eta dos cenários de
mudanças climáticas globais de
MIROC5 e HadGEM2-ES
RCP4.5 e RCP 8.5
Chou et al., 2014 a,b, American Journal of Climate Change

16. 16
TEMPERATURA

17. PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 DJF
2071-2099 2041-2070 2011-2040
TEMP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

18. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 MAM
TEMP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

19. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 JJA
TEMP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

20. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 SON
TEMP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

21. 21
RESUMO TEMPERATURA

22. Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
Projeta-se aquecimento para todo o
continente, em todos cenários de emissão.
MÍN
Os máximos de aquecimento se localizam na
região Centro-Oeste, em todas estações do ano.
Este máximos de aquecimento se estendem
para as regiões Norte, Nodeste e Sudeste até
o final do século XXI.
Estes máximos de aquecimento médio no
final do século podem variar entre cerca de
2oC a 8oC. .
VERÃO - DJF
2011-2040
MÁX
22
2041-2070
2071-2100

23. Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
OUTONO - MAM
MÍN
2011-2040
MÁX
23
2041-2070
2071-2100
Conclusões semelhantes ao verão, com
mudanças ligeiramente menores.

24. Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
INVERNO - JJA
MÍN
2011-2040
MÁX
24
2041-2070
2071-2100
Aquecimento menos intenso nas latitudes
médias devido a passagens das frentes frias ou
frontogeneses mais frequente.

25. Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para TEMPERATURA em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
PRIMAVERA - SON
MÍN
2011-2040
MÁX
25
2041-2070
2071-2100
Semelhanças com verão

26. Temperatura (°C) de 1961-2100 para os dois cenários de emissão e regionalização de dois
modelos globais.
26
No verão na região NO, o aumento de
temperatura projetado para até o final do
século é de cerca 3 a 8 ° Celsius.
O Nordeste apresenta menores
taxas de aquecimento nestas
projeções, de cerca de 2 a 6 °C.
Na região Centro-Sul do país o aumento
é de cerca de 1 grau a 8 °C
O aumento da variabilidade interanual
(amplitude da variação de um ano para
outro) nas últimas décadas em relação à
variabilidade do presente, em especial nas
regiões Norte (Amazônia) e Centro-Sul .
[A idéia é destacar que a diferença entre máximos e mínimos
se amplificam. As setas verdes tentam mostrar o tamanho
das amplitudes.]
NO
NEB
CS
VERÃO - DJF
Temperatura (°C) Temperatura (°C) Temperatura (°C)
1961 2100

27. 27
PRECIPITAÇÃO

28. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 DJF
PRECIP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

29. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 MAM
PRECIP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

30. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 JJA
PRECIP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

31. 2071-2099 2041-2070 2011-2040
PROJEÇÕES FUTURAS de Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (RCP 4.5 e RCP 8.5)
DIFERENÇA entre climas futuros e presente 1961-1990 SON
PRECIP
Eta HG2-ES RCP45 Eta HG2-ES RCP85 Eta MIROC5 RCP45 Eta MIROC5 RCP85

32. 32
RESUMO
PRECIPITAÇÃO

33. MÍN
VERÃO - DJF
2011-2040
MÁX
33
2041-2070
2071-2100
Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
Projeta-se redução das chuvas no período chuvoso
(verão) na maior parte do país, com máximos de
redução nas regiões Centro-Oeste e Sudeste do País.
A redução das chuvas em relação ao clima presente
(1961-1990) é projetada para todos os timeslices
futuros.
A redução se apresenta mais intensa nos primeiros 30
anos, menos intensa de 2040-2070, e volta se tornar
bastante intensa nos últimos 30 anos.
A área de máxima redução se expande para
Norte (Amazônia) até o final do século.
No verão, projeta-se aumento das chuvas na parte
nordeste do Nordeste Brasileiro.

34. OUTONO - MAM
MÍN
2011-2040
MÁX
34
2041-2070
2071-2100
Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
Projeta-se redução das chuvas na região Norte
do país.

35. INVERNO - JJA
MÍN
2011-2040
MÁX
35
2041-2070
2071-2100
Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
As projeções indicam redução das chuvas no
inverno (JJA) no litoral leste do Nordeste, onde
costuma ocorrer inundação e deslizamento.
Projeta-se redução das chuvas na parte norte
da região Norte do país.

36. PRIMAVERA - SON
MÍN
2011-2040
MÁX
36
2041-2070
2071-2100
Intervalos de MUDANÇAS MÁX e MÍN projetadas
para PRECIPITAÇÃO em 3 timeslices futuros,
extraídos de 4 membros:
Eta-HadGEM2-ES 4.5 e 8.5, Eta-MIROC5 4.5 e 8.5
Projeta-se aumento das chuvas na região Sul do
Brasil nos vários cenários. O aumento das chuvas
ocorrem mais destacadamente no verão (DJF) e na
primavera (SON), sobre a região Sul, chegando a
alcançar a parte sul do Sudeste do Brasil.
O aumento das chuvas ocorre desde 2011-2040 e
se intensifica até o final do século.
Máximo de redução das chuvas ocorre na
região NO.

37. Precipitação (mm/dia) de 1961-2100 para os dois cenários de emissão e regionalização de
dois modelos globais.
Aumento da variabilidade
interanual das chuvas no período
chuvoso (DJF) nas três regiões:
Norte, Nordeste e Centro-Sul.
NO
NEB
CS
37
VERÃO - DJF
Precipitação (mm/dia) Precipitação (mm/dia) Precipitação (mm/dia)
Projeta-se longos períodos de redução e de
aumento da precipitação na região Centro-Sul

38. A região Sudeste do país é uma região de transição, cujo regime de
chuva depende fortemente da banda chuvosa, durante o verão.
Se esta banda se posicionar mais ao norte ou mais ao sul, pode
resultar em anomalias positivas ou negativas de chuva, gerando
dificuldades na simulação para a região.
A incerteza das projeções climáticas para essa região é grande. É
conhecida como região de baixa previsibilidade climática.
38

39. 39
CICLO ANUAL

40. 40
PROJEÇÕES FUTURAS DO CICLO ANUAL DA TEMPERATURA
Eta-HadGEM2-ES , Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO NE S/SE
NO NE S/SE
4.5
8.5

41. 41
PROJEÇÕES FUTURAS DO CICLO ANUAL DA PRECIPITAÇÃO
Eta-HadGEM2-ES e Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO S/SE NE
NO S/SE NE
RCP 4.5
RCP 8.5

42. 42
VENTOS
a 100 metros de altitude
42

43. DJF MAM JJA SON V100m
RCP 8.5
43
2011-2040
2041-2070
2071-2100
Intensificação dos ventos a 100m,
principalmente no verão DJF

44. 44
EXTREMOS CLIMÁTICOS

45. 45
DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS TEMPERATURAS
Eta-HadGEM2-ES , Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO NE S/SE
RCP 4.5
RCP 8.5
NO NE S/SE

46. 46
DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS TEMPERATURAS
Eta-HadGEM2-ES , Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO NE S/SE
NO NE S/SE
RCP 4.5
RCP 8.5 Destaque para os extremos

47. 47
DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS CHUVAS
Eta-HadGEM2-ES , Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO NE S/SE
NO NE S/SE
RCP 4.5
RCP 8.5

48. 48
DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA DAS CHUVAS
Eta-HadGEM2-ES , Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO S/SE
NO NE S/SE
RCP 4.5
RCP 8.5
NE

49. 49
PROJEÇÕES FUTURAS 2011-2040
Eta/HadGEM2-ES – RCP 8.5
TENDÊNCIA DOS INDICADORES DE EXTREMOS CLIMÁTICOS
PRCPTOT CDD RX5DAY
TN10p TX90p WSDI 49

50. 50
ALTÍSSIMA RESOLUÇÃO
Eta-5km

51. DOWNSCALING DINÂMICO COM O MODELO ETA EM ALTÍSSIMA
RESOLUÇÃO (5 KM) : Second level nesting
Eta – 20 km
HadGEM2-ES, historical
Eta – 20 km
MAP of SE
Eta – 5 km
Modelo Eta desenvolvido no INPE
Poucos países (Japão, GB e agora Brasil) têm
modelo capaz de gerar projeções em altíssima
resolução (modo não-hidrostático para
integrações multidecadais).
Higher resolution for local impact studies

52. TOPOGRAFIA (m)
Região Metropolitana de São Paulo

53. CLIMA PRESENTE: Eta-5km – HadGEM2-ES
Precipitação Mensal (mm/dia)
JJA DJF
Obs. CMORPH 8km Eta-HadGEM2ES 20km Eta-HadGEM2ES 5km
Período: CMORPH - 1998 a 2013
Eta - 1990 a 2005
Detalhamento do padrão
especial das chuvas
Ausência de detalhes mesmo em
alguns dados observacionais de
alta resolução.

54. D1-001 mm de chuva
DJF MAM
F4-036
F4-034
E3-142
E3-040
E2-055
E2-116
D1-005
J.P.M Barbosa, 2008
mm de chuva D1-001
E2-055
E2-116
D1-005
0 10 20 40 60 80
Kilometers
μ
202435
JJA SON
202435
303678
303678
404920
E3-040
404920
506163
506163
7450027
7227637
7338832
7227637
7450027
7338832
Elaboração cartográfica : João Paulo Macieira Barbosa - 2008.
Fontes: mapa da malha muncipal do Estado de São Paulo - IBGE (1:500.000). Cartas
Projeção Cartográfica UTM - SAD69
!
!
!
!
!
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E3-142
!
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F4-034
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!
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F4-036
! !
F4-019
F4-005
F4-028
F4-029
F4-043
F4-030
F4-027
F3-002
E3-114
E3-041
F3-005
E3-038
E2-054
E2-009
E2-122
E1-006
D1-003
E2-046
277 - 299
299 - 316
316 - 339
339 - 369
369 - 408
408 - 461
461 - 530
530 - 622
622 - 743
743 - 903
F4-036
F4-034
E3-142
E3-040
E2-055
E2-116
D1-005
D1-001 mm de chuva
E2-055
E2-116
D1-005
0 10 20 40 60 80
Kilometers
μ
202435
202435
303678
303678
404920
E3-040
404920
506163
506163
7227637
7338832
7450027
Elaboração cartográfica : João Paulo Macieira Barbosa - 2008.
Fontes: mapa da malha muncipal do Estado de São Paulo - IBGE (1:500.000). Cartas
Projeção Cartográfica UTM - SAD69
!
!
!
!
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E3-142
!
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F4-034
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F4-036
! !
F4-019
F4-005
F4-028
F4-029
F4-043
F4-030
F4-027
F3-002
E3-114
E3-041
F3-005
E3-038
E2-054
E2-009
E2-122
E1-006
D1-003
E2-046
92 - 120
120 - 140
140 - 170
170 - 210
210 - 240
240 - 280
280 - 330
330 - 380
380 - 430
430 - 490
0 10 20 40 60 80
Kilometers
μ
202435
202435
303678
303678
404920
404920
506163
506163
7450027
7227637
7338832
7227637
7450027
7338832
Elaboração cartográfica : João Paulo Macieira Barbosa - 2008.
Fontes: mapa da malha muncipal do Estado de São Paulo - IBGE (1:500.000). Cartas
Projeção Cartográfica UTM - SAD69
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F4-019
F4-005
F4-028
F4-029
F4-043
F4-030
F4-027
F3-002
E3-114
E3-041
F3-005
E3-038
E2-054
E2-009
E2-122
E1-006
D1-003
E2-046
276 - 316
316 - 352
352 - 392
392 - 439
439 - 493
493 - 555
555 - 626
626 - 708
708 - 802
802 - 910
0 10 20 40 60 80
Kilometers
μ
202435
202435
303678
303678
404920
404920
506163
506163
7227637
7338832
7450027
Elaboração cartográfica : João Paulo Macieira Barbosa - 2008.
Fontes: mapa da malha muncipal do Estado de São Paulo - IBGE (1:500.000). Cartas
Projeção Cartográfica UTM - SAD69
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F4-019
F4-005
F4-028
F4-029
F4-043
F4-030
F4-027
F3-002
E3-114
E3-041
F3-005
E3-038
E2-054
E2-009
E2-122
E1-006
D1-003
E2-046
D1-001
mm de chuva
540 - 581
581 - 613
613 - 637
637 - 668
668 - 709
709 - 762
762 - 830
830 - 919
919 - 1.030
1.030 - 1.180
Figura 15d. Distribuição dos totais pluviométricos (mm) médios para o
verão para o período de 30 anos.
Figura 15c. Distribuição dos totais pluviométricos (mm) médios para o
outono no período de 30 anos.
Figura 15b. Distribuição dos totais pluviométricos (mm) médios para o
inverno no período de 30 anos.
Figura 15a. Distribuição dos totais pluviométricos (mm) médios para a
primavera no período de 30 anos.
Detalhes presents em alguns
dados observacionais locais

55. JJA DJF
Obs. CRU
50km
Eta-HadGEM2ES
20km
Eta-HadGEM2ES
5km
Período: 1961 a 1990
CLIMA PRESENTE: Eta-5km – HadGEM2-ES
Temperatura a 2 metros (oC)
Mais detalhes,
concorda melhor
com observações

56. CLIMA FUTURO (2011-2040): Eta-5km – HadGEM2-ES - RCP 8.5
TEMPERATURA (oC)
Clima Presente (1961- 1990) Clima Futuro(2011-2040) Diferença (Futuro-Presente)
DJF
JJA

57. CLIMA FUTURO (2011-2040): Eta-5km – HadGEM2-ES - RCP 8.5
Precipitação Mensal (mm/dia)
Clima Presente (1961- 1990) Clima Futuro(2011-2040) Diferença (Futuro-Presente)
DJF
JJA

58. Exemplos de avaliação dos Impactos
das mudanças climáticas em alguns
58
setores

59. ESTUDOS DE IMPACTOS EM PRODUÇÃO DE CAFÉ, EM
MEGACIDADES
Domínio Eta 20km
-Café depende de altitude
-Municípios têm escala de
poucas dezenas de quilômetros
Domínio Eta 5 km
café

60. A1B
Exemplo de Impacto na produtividade agrícola em cenário A1B.
Cálculo de Graus Dias para identificar o estádio da planta. GD= (Tmax+Tmin)/2 - Tbase
60
Ex.: Remoção de erros sistemáticos baseado no período de 1986-1990
Campinas Mococa
N° médio de dias da floração e maturação do café baseado no acúmulo de graus dias (GD)
Ciclo do café de vida reduzido em relação ao presente. Resende et al. 2010

61. Viola et al., 2014, in IJOC
61
Avaliação dos recursos hídricos na bacia do Rio Grande
Dados do modelo Eta:
Variáveis de saída das simulações do Modelo Eta > Modelo hidrológico > projeção de
vazões – avaliação de aumento ou redução em relação ao clima presnte.

62. CUIDADOS
1. 360 dias/ano; 365 dia/ano; 365-6 dias/ano;
2. Não há calendário, integrações iniciadas em cerca de 1800;
3. Tratar propriedades estatísticas das variáveis;
4. Necessidade de avaliação das simulações para cada aplicação;
5. Valores dos modelos não são pontuais;
6. Evaporação deve ser obtido a partir da variável CLSF (Fluxo de Calor Latente);
7. Fluxos de calor latente e calor sensível têm sinal negativo da superfície para atmosfera;
8. Fluxos (de radiação, de calor (latente, sensivel, etc) são valores médios no interval de
tempo;
9. Evapotranspiração potencial não é evaporação;
62

63. 63
Obrigada!
chou@cptec.inpe.br
12-3186-8424

64. Solicitação de Dados
64

65. RESUMO
CONTATO SETOR STATUS
Eduardo Martins Recursos Hídricos Finalizado
André Lucena Energia Finalizado
Giampaolo Pellegrino Agricultura Finalizado
Wilson Cabral Infraestrutura Costeira e Urbana Finalizado
José Feres Saúde Finalizado
Denise de Souza Transportes Pendente*
Paula Bennati CNI Finalizado
Karen Cope MMA Finalizado
Edson Domingues CEDEPLAR Finalizado
Lineu Rodrigues Embrapa Finalizado
Marcos Wrege Embrapa Finalizado
* Solicitação não chegou a ser definida

66. CONTATO SETOR STATUS
Eduardo Martins Recursos Hídricos / SAE - FUNCEME Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência 3h, diária e mensal
Domínio América do Sul
Formato Binário simples
Variáveis (22) Pressão à Superfície, Temperatura a 2 m, Temperatura Máxima,
Temperatura Mínima, Temperatura do Ponto de Orvalho,
Componente Zonal e Meridional do Vento a 10 m, Precipitação
Acumulada, Fluxo de Calor Latente à Superfície, Fluxo de Calor
Sensível à Superfície, Fluxo de Calor no Solo, Temperatura à
Superfície, Temperatura do Solo a 0.1 m e 0.4 m, Runoff e Runoff
Subterrâneo, Evapotranspiração Potencial, Radiação de Onda Curta
e Longa Incidente na Superfície, Radiação de Onda Curta e Longa
Excedente e Albedo.

67. CONTATO SETOR STATUS
André Lucena Energia / COPPE - UFRJ Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência 3h, diária e mensal
Domínio Brasil e pontos isolados
Formato Binário simples e textual
Variáveis (7) Temperatura a 2 m, Temperatura Máxima, Temperatura Mínima,
Componente Zonal e Meridional e Magnitude do Vento a 100 m e
Precipitação Acumulada.

68. CONTATO SETOR STATUS
Giampaolo Pellegrino Agricultura / Embrapa Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência diária e mensal
Domínio América do Sul
Formato Binário simples e textual
Variáveis (9) Temperatura a 2 m, Temperatura Máxima, Temperatura Mínima,
Temperatura do Ponto de Orvalho, Componente Zonal e Meridional
do Vento a 10 m, Precipitação Acumulada, Radiação de Onda Curta
e Longa Incidente na Superfície.

69. CONTATO SETOR STATUS
Wilson Cabral Infraestrutura Costeira e Urbana / ITA Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência 3h e diária
Domínio
São Paulo, Rio de Janeiro, Recife, Fortaleza e Salvador (+ 200km ao
redor)
Formato Textual
Variáveis (2) Temperatura a 2 m e Precipitação Acumulada.

70. CONTATO SETOR STATUS
José Feres Saúde / IPEA Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência 3h e diária
Domínio América do Sul
Formato Textual (CSV)
Variáveis (5) Temperatura Máxima, Temperatura Mínima, Precipitação
Acumulada, Umidade do Solo a 0.1 m e Umidade Relativa.

71. CONTATO SETOR STATUS
Paula Bennati CNI Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência diária
Domínio Brasil
Formato Textual
Variáveis (7) Temperatura a 2 m, Temperatura Máxima, Temperatura Mínima,
Precipitação Acumulada, Temperatura à Superfície e Temperatura
do Solo a 0.1 m e 0.4 m.

72. CONTATO SETOR STATUS
Karen Cope MMA Finalizado
Solicitação:
Modelo
Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km e
Eta Eta HadGEM2-ES (Historical e RCP8.5) 5 km
Frequência mensal
Domínio Brasil
Formato Textual
Variáveis (12) Temperatura Máxima, Temperatura Mínima, Componente Zonal e
Meridional do Vento a 10 m, Precipitação Acumulada, Fluxo de
Calor Latente à Superfície, Umidade do Solo a 0.1 e 0.4 m,
Temperatura à Superfície, Temperatura do Solo a 0.1 e 0.4 m e
Runoff.

73. CONTATO SETOR STATUS
Edson Domingues CEDEPLAR / UFMG Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência mensal
Domínio Brasil
Formato Textual
Variáveis (2) Temperatura a 2 m e Precipitação Acumulada.

74. CONTATO SETOR STATUS
Marcos Wrege Embrapa Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência mensal
Domínio Brasil
Formato Textual
Variáveis (22) Temperatura a 2 m, Temperatura do Ponto de Orvalho,
Componente Zonal e Meridional do Vento a 10 m, Precipitação
Acumulada, Fluxo de Calor Latente à Superfície, Fluxo de Calor
Sensível à Superfície, Fluxo de Calor no Solo, Temperatura à
Superfície, Temperatura e Umidade do Solo a 0.1 m e 0.4 m,
Umidade Disponível no Solo, Runoff e Runoff Subterrâneo,
Evapotranspiração Potencial, Umidade Relativa a 2 m, Radiação de
Onda Curta e Longa Incidente na Superfície, Radiação de Onda
Curta e Longa Emergente e Albedo.

75. CONTATO SETOR STATUS
Lineu Rodrigues Embrapa Finalizado
Solicitação:
Modelo Eta HadGEM2-ES, Eta MIROC5 (Historical, RCP4.5 e RCP8.5) 20 km
Frequência 3 h
Domínio Brasil
Formato Textual (CSV)
Variáveis (6) Temperatura a 2 m, Temperatura Máxima, Temperatura Mínima,
Precipitação Acumulada, Evapotranspiração Potencial e Umidade
Relativa a 2 m.

76. NOVOS CENÁRIOS USADOS NO IPCC AR5
RCP - Representative Concentration Pathway
Integrated Assessment
Models
( IA Models )
Land use included
76

77. GRADE DOS MODELOS
O espaço é dividido em CAIXAS
definidas por grades horizontais
e níveis verticais.
Em cada caixa a atmosfera é
homogênea e é suficiente
conhecer o valor em 1 ponto da
caixa.
77
Temperatura, vento, umidade, pressão, chuva, etc.
300 km
~ 200 km

78. Variáveis pós-processadas do Modelo Eta (34)
USSL - Umidade do Solo Cont. 0.1 m 0-1
UZRS - Umidade do Solo Cont. 0.4 m 0-1
SMAV - Umidade do Solo Disponível 0-1
RNOF - Runoff a Superfície 3h kg/m²/s
RNSG - Runoff subterraneo 3h kg/m²/s
EVPP - Evapotransp potencial a spf m
LWNV - Fração de Nuvens Baixas 0-1
MDNV - Fração de Nuvens Médias 0-1
HINV - Fração de Nuvens Altas 0-1
OCIS - Rad de onda curta inc a spf W/m²
OLIS - Rad de onda longa inc a spf W/m²
OCES - Rad de onda curta emerg a spf W/m²
OLES - Rad de onda longa emerg a spf W/m²
ROCE - Rad de onda curta emerg TOA W/m²
ROLE - Rad de onda longa emerg TOA W/m²
ALBE - Albedo de Superfície 0-1
CAPE - CAPE J/kg
AGPL - Água Precipitável mm
ZGEO 20 Altura Geopotencial m
UVEL 20 Vento Zonal m/s
VVEL 20 Vento Meridional m/s
TEMP 20 Temperatura K
UMRL 20 Umidade Relativa %
OMEG 20 Omega hPa/s
UMES 20 Umidade Específica kg/kg
Variável Descrição Unid.
PSLM - Pressão no Nível Médio do Mar hPa
PSLC - Pressão a Superfície hPa
TP2M - Temperatura do ar a 2m K
MXTP - TemperaturaMáxima das 3h K
MNTP - Temperatura Mínima das 3h K
DP2M
-
Temperatura do ponto de
orvalho a 2 m
K
U10M - U 10 m m/s
V10M - V 10 m m/s
U100 - U 100 m m/s
V100 - V 100 m m/s
PREC - Precipitação Total 3 h m
PRCV - Precipitação Convectiva 3 h m
PRGE - Precipitação de microfísica 3 h m
NEVE - Neve acumulada em 3 h m
CLSF - Fluxo de Calor Latente a spf W/m²
CSSF - Fluxo de Calor Sensível a spf W/m²
GHFL - Fluxo de Calor no solo W/m²
TSFC - Temperatura da Superfície K
TGSC - Temperatura do Solo 0.1 m K
TGRZ - Temperatura do Solo 0.4 m K
78

79. Arquivos de saída em binario simples
3h/3h: Eta_HG2ES_Hist_20km1960010100+YYYYMMDDHH_2D: 132481 arquivos binários
2.6 TB
6h/6h: Eta_HG2ES_Hist_20km1960010100+YYYYMMDDHH_3D: 64241 arquivos binários
4.7 TB
TOTAL cada conjunto de 30 anos : 7.3 TB
Variável Arquivos Nº Arquivos Unidade
PREC
Eta_HG2ES_Hist_20km_Prec_1960010100_2D.bin
…
Eta_HG2ES_Hist_20km_Prec_2005010100_2D.bin
132481
69 GB
mm/3 horas
PREC
Eta_HG2ES_Hist_20km_Prec_Diaria_19600101.bin
…
Eta_HG2ES_Hist_20km_Prec_Diaria_20051230.bin
16560
8,6 GB
mm/dia
TP2M
MXTP
MNTP
Eta_HG2ES_Hist_20km_Temp_1960010100_2D.bin
…
Eta_HG2ES_Hist_20km_Temp_2005010100_2D.bin
132481
205 GB
K
TP2M
MXTP
MNTP
Eta_HG2ES_Hist_20km_Temp_Diaria_19600101.bin
…
Eta_HG2ES_Hist_20km_Temp_Diaria_20051230.bin
16560
26 GB
K
79

80. Arquivos de saída em TXT - precipitação
80

81. Projeções para América do Sul a partir de 42 modelos globais, RCP 4.5 (IPCC, 2013)
DJF
Temperatura
AMZ NEB
2016-2035
2046-2065
2081-2100
25% 50% 75%
81

82. Projeções para América do Sul a partir de 42 modelos globais, RCP 4.5 (IPCC, 2013)
ONDJFM
Precipitação
AMZ NEB
2016-2035
2046-2065
2081-2100
25% 50% 75%
82

83. 83
TEMPERATURA MÉDIA EM CADA REGIÃO DE 1961-2100
Eta-HadGEM2-ES e Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
NO NE S/SE
1961 2100
NO NE S/SE
DJF
JJA

84. 84
PRECIPITAÇÃO MÉDIA DE 1961-2100
Eta-HadGEM2-ES e Eta-MIROC5 – RCP 4.5 e RCP 8.5
DJF
JJA
NO NE S/SE
NE S/SE
NO