Atualizações no modelo numérico de mudança climática Eta da representação da cobertura da terra no Nordeste do Brasil Padrões e Processos em Dinâmica de.

Apresentação em tema: "Atualizações no modelo numérico de mudança climática Eta da representação da cobertura da terra no Nordeste do Brasil Padrões e Processos em Dinâmica de."— Transcrição da apresentação:

1 Atualizações no modelo numérico de mudança climática Eta da representação da cobertura da terra no Nordeste do Brasil Padrões e Processos em Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra - CST-312 Prof a Isabel Escada André Lyra Caroline Mourão

2 Introdução  Ocupa aproximadamente 20% do território nacional  O clima da Região Nordeste assim como de outras regiões é fortemente afetado pela cobertura da terra  Problemas ambientais relacionados à mudança climática global afetam diretamente essa região  Os modelos de mudança climática requerem informações sobre o tipo de cobertura do solo e dados com variação sazonal associados com a superfície

3 Objetivo O objetivo desse trabalho é atualizar os dados da cobertura da terra no Nordeste do Brasil com a finalidade de melhorar as simulações climáticas com o modelo numérico Eta. Pretende-se utilizar dados recentes da fração de cobertura verde obtidos através de imagens de satélite e um mapa atual de cobertura do solo para a Região Nordeste.

4 Relevância  Nos modelos atmosféricos, a evapotranspiração (assim como a fotossíntese) é controlada pela fração de cobertura verde (FGREEN) e o índice de área foliar.  Nestes modelos a parametrização de superfície calcula a evaporação como uma média ponderada da evaporação do solo e da transpiração da vegetação, sendo o FGREEN um fator de ponderação.  A cobertura do solo desempenha um papel significativo na determinação da partição dos fluxos de calor sensível e latente na superfície (Vince et al., 2006). Portanto, um mapa de vegetação atualizado pode levar a melhoria da previsão.

5 Metodologia - O modelo Eta Climático Modelo em ponto de grade (Grade E) Coordenada vertical: Eta (Mesinger,1984) Resolução: 40 km, 38 camadas, dt=90s Domínio: 117x123 cobrindo grande parte da América do Sul Topo: 25 hPa Variáveis prognósticas: T, q, u, v, Ps, TKE, água de nuvem Conveccão: Betts-Miller-Janjic Microfísica de nuvens: Zhao (1997); Turbulência: Mellor-Yamada 2.5 Radiação: GFDL. Tendências de temp. atualizadas a cada hora Esquema de superfície: NOAH – 4 camadas

6  Calendário 360 dias por ano (12 meses com 30 dias cada)  Condição inicial e de contorno: ERA Interim com resolução de 1,5 graus  Saida a cada 6 horas  Inteegração de 4 anos a partir de 01 de janeiro de 2005  Dados analisados a partir de 2006 Metodologia - O modelo Eta Climático

7 Metodologia - Simulações Inicialmente foi realizada uma simulação controle, sem nenhuma alteração na configuração descrita, para comparação com os experimentos com modificação na cobertura do solo e do índice FGREEN.

8 Metodologia - Experimento com atualização do FGREEN  O índice FGREEN é definido como a fração de área horizontal com o verde da vegetação ativo fotossinteticamente que ocupa uma célula de grade no modelo.  Este índice pode ser calculado a partir do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI).  A equação mostra como o FGREEN está relacionado com o NDVI (Gutman e Ignatov, 1998). FGREEN = (NDVI – NDVI o )/(NDVI  - NDVI o )

9 FGREEN = (NDVI – 0.09)/(0.69 – 0.09) (Gallo et. al 2001)  Foram utilizadas composições mensais, com base na técnica de máximo valor de NDVI, para minimizar os efeitos de nuvens e da atmosfera  Período de janeiro de 2007 a dezembro de 2009 (janeiro e junho)  Modificações foram realizadas na rotina do modelo para a leitura destes dados no formato binário Metodologia - Experimento com atualização do FGREEN

10 Original Atualizada

11 Metodologia - Experimento com atualização do mapa de vegetação O mapa de vegetação utilizado nesse experimento foi o de Vieira et. al (2007) que é baseado em mapas de vegetação do Radambrasil e imagens do ETM+ Landsat 7, e TM Landsat 5.

12 Resultados

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19 A precipitação simulada nos três experimentos acompanhou o ciclo anual da precipitação observada

20 Resultados Fluxos de calor Latente Fluxo de calor sensível

21 Conclusões  As mudanças realizadas geraram impacto nas variáveis analisadas (Temperatura do ar e do ponto de orvalho, Precipitação e nos Fluxos de superfície)  Os maiores impactos foram encontrados nos fluxos de superfície, principalmente no fluxo de calor latente  No experimento com mudança na cobertura do solo foi observado o aumento da temperatura na região onde foi incluído o tipo de solo nu, como era esperado  A precipitação simulada acompanhou o ciclo anual com uma diferença maior em relação ao observado no período mais seco

22 Sugestões de trabalhos futuros  Comparação com dados observados, análise de outras variáveis  Verificação estatística  Analise de outro período e outras estações  Aumentar o período dos dados de satélite  Estender o estudo para outras regiões