SIAM RECURSOS HÍDRICOS ANÁLISE DE GCM’S Vasco Nunes (SIAM) Rodrigo Oliveira (SIAM, Chiron) Luís Veiga da Cunha (SIAM, FCT/UNL) Dezembro 2000.

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1 SIAM RECURSOS HÍDRICOS ANÁLISE DE GCM’S Vasco Nunes (SIAM) Rodrigo Oliveira (SIAM, Chiron) Luís Veiga da Cunha (SIAM, FCT/UNL) Dezembro 2000

2 HadCM2 / 3 do Hadley Center, UK ECHAM4 da Universidade de Hamburgo, Alemanha CGCM1 do Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis GCM’s Analisados

3 HadCM2/3ECHAM4CGCM1 Componente Oceânica 2,5ºx3,75º2,8ºx2,8º1,8ºx1,8º Componente Atmosférica 2,5ºx3,75º2,8ºx2,8º3,7ºx3,7º Resolução do output 96 lat. x 73 long. 64 lat. x 128 long. 48 lat. x 96 long. CO 2 base323 ppmv354 ppmv295 ppmv Aumento de CO 2 1 %.ano -1 Duração da simulação 240 anos (1860-2099) 240 anos (1860-2099) 200 anos (1900-2099) Aquecimento para 2xCO 2 1,7ºC1,3ºC2,7ºc Sensibilidade para 2xCO 2 2,5ºC2,6ºC3,5ºC Resolução Espacial do GCM’s

4 Modelos Regionais HadRM2 Modelo regional do HadCM2 com uma resolução espacial de 0,44ºx 0,44º. Este modelo tem como cenário base o período 2010-2035, com uma concentração constante de CO 2, e um período de simulação de 2080 a 2099 para uma concentração de CO 2 dupla do cenário base. PROMES Downscaling do HadCM2 para uma resolução espacial semelhante à do HadRM. Este modelo tem como cenário base o período 1981-1990, com uma concentração constante de CO 2, e um período de simulação de 10 anos para uma concentração de CO 2 dupla do cenário base

5 Todos os modelos, com excepção dos modelos regionais, simulam um período superior a 200 anos, com início no século passado. A presente análise apenas se concentrou no período de 1960 a 2099. Para cada modelo existem vários cenários distintos, sendo os principais os seguintes:  Cenário base estático onde a concentração de CO 2 é constante;  Cenário de previsão onde a concentração de CO 2 aumenta uniformemente 1% por ano. Neste último cenário a concentração de CO 2 duplica cada 70 anos;  Cenário de previsão onde a concentração de CO 2 aumenta uniformemente 1% por ano e inclui o efeito de aerosois (HadCM2+S, HadCM3+S, ECHAM4+S e CGCM1+S). Descrição dos Cenários

6 HadCM2 I, II, III, IV Para este modelo foram executadas 4 corridas diferentes para concentrações iniciais de CO 2 ligeiramente diferentes. A taxa anual de aumento é de 1% ao ano e os resultados obtidos variam uns dos outros. Corridas

7 Resolução Espacial dos GCM’s

8 Resolução Espacial do HadRM

9 Estações udométricas Dados de Referência

10 Estações climatológicas Dados de Referência

11 Superfície de Precipitação Anual (1960-1990)

12 Superfície de Temperatura Anual (1960-1990)

13 Precipitação Avaliação dos Modelos

14 Precipitação anual (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

15 Precipitação média mensal Região Norte (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

16 Precipitação média mensal Região Centro (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

17 Precipitação média mensal Região Sul (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

18 Distribuição mensal da precipitação Região Norte (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

19 Distribuição mensal da precipitação Região Centro (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

20 Distribuição mensal da precipitação Região Sul (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

21 Conclusões: Precipitação  O modelo HadCM3 é aquele que melhor representa a variação anual e mensal;  O modelo HadCM2 tende a afastar-se ligeiramente por excesso;  Os modelos ECHAM4 e CGCM1 afastam-se defeito;  O modelo PROMES e HadRM tendem a afastar-se por excesso. Avaliação dos Modelos

22 Conclusões: Distribuição da Precipitação  O modelo HadCM3 apresenta uma distribuição muito semelhante à histórica;  O modelo CGCM1 tende a aproximar-se dos valores históricos com excepção para os meses húmidos;  Os restantes modelos apresentam alguma variabilidade sem uma tendência definida. Avaliação dos Modelos

23 Temperatura Avaliação dos Modelos

24 Temperatura média anual (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

25 Temperatura média mensal Região Norte (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

26 Temperatura média mensal Região Centro (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

27 Temperatura média mensal Região Sul (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

28 Variação mensal da temperatura Região Norte (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

29 Variação mensal da temperatura Região Centro (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

30 Variação mensal da temperatura Região Sul (1960 a 1990) Avaliação dos Modelos

31 Conclusões: Temperatura  Os modelos HadCM2/3 apresentam boas estimativas para o Centro e Sul mas subestimam as temperaturas no Norte;  Os modelos ECHAM4 e CGCM1 aproximam-- se razoavelmente mas tendem a exceder os valores históricos, especialmente no Sul.  Os restantes modelos diferenciam-se consideravelmente dos valores históricos. Avaliação dos Modelos

32 Conclusões: Distribuição da Temperatura  Os modelos HadCM2 e HadCM3 variam em relação aos valores históricos sendo no entanto as melhores representações;  O modelo CGCM1 sobrestima consideravelmente as médias mensais, excepto para a região Sul;  O modelo ECHAM4 subestima as médias para todo o território. Avaliação dos Modelos

33 Conclusões: Distribuição da Temperatura  O modelo HadRM é a melhor representação das médias mensais variando nos meses de Inverno onde sobrestima os valores para a região Norte e subestima esses mesmos valores para a região Sul;  O modelo PROMES aproxima-se dos valores históricos. Avaliação dos Modelos

34 Precipitação Análise da Previsão dos Modelos

35 Evolução das previsões dos GCM’s desde 1960 a 2099 HadCM2 I HadCM2 II HadCM2 III HadCM2 IV HadCM3 ECHAM4 CGCM1 Valores absolutos Anomalias Valores absolutos Anomalias Norte Centro Sul Norte Centro Sul Previsão

36 Precipitação média anual Região Norte Previsão

37 Precipitação média anual Região Centro Previsão

38 Precipitação média anual Região Sul Previsão

39 Superfícies da precipitação média anual para o modelo HadRM2 (mm) Control Run 2010-2035 Simulação 2085-2099 Previsão

40 Conclusões: Precipitação  Existem muitas incertezas quanto às previsões de precipitação para Portugal;  O modelo HadCM2 não apresenta uma tendência suficientemente definida;  O modelo HadCM3 prevê um decréscimo de cerca 75mm para o Norte (-5%) e Centro(-10%), e cerca de 100mm para o Sul(-15%), até 2080;  Os modelos ECHAM4 e CGCM1 prevêem uma descida de 100 a 150mm para todo o território até 2080, (-15% a –30%). Previsão

41 Conclusões: Precipitação  O modelo PROMES prevê um aumento de 200 a 600mm (+10% a +50%) para o Norte, 125mm para o Centro (+10%) e quanto ao Sul é variável;  O modelo HadRM prevê um decréscimo de 100mm para todo o território até 2100. Previsão

42 Temperatura Análise da Previsão dos Modelos

43 Evolução das previsões dos GCM’s desde 1960 a 2099 HadCM2 I HadCM2 II HadCM2 III HadCM2 IV HadCM3 ECHAM4 CGCM1 Valores absolutos Anomalias Valores absolutos Anomalias Norte Centro Sul Norte Centro Sul Previsão

44 Temperatura média anual Região Norte Previsão

45 Temperatura média anual Região Centro Previsão

46 Temperatura média anual Região Sul Previsão

47 Superfícies da temperatura média anual para o modelo HadRM2 (ºC) Control Run 2010-2035 Simulação 2085-2099 Previsão

48 Conclusões: Temperatura  Os modelos HadCM2/3 e CGCM1 prevêem um aumento de 4ºC até 2080;  Os modelos PROMES e ECHAM4 prevêem um aumento de 3ºC até 2080;  O modelo HadRM prevê um aumento de 5ºC a 6ºC para todo o território até 2090. Previsão

49 Precipitação Análise da Previsão de Alterações na Sazonalidade

50 Distribuição anual da precipitação HadCM2 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

51 Distribuição anual da precipitação HadCM3 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

52 Distribuição anual da precipitação HadCM3+S - Região Norte Alteração da Sazonalidade

53 Distribuição anual da precipitação ECHAM4 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

54 Distribuição anual da precipitação CGCM1 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

55 Distribuição anual da precipitação HadRM - Região Norte Alteração da Sazonalidade

56 Distribuição anual da precipitação PROMES - Região Norte Alteração da Sazonalidade

57 Distribuição anual da precipitação HadCM2 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

58 Distribuição anual da precipitação HadCM3 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

59 Distribuição anual da precipitação HadCM3+S - Região Centro Alteração da Sazonalidade

60 Distribuição anual da precipitação ECHAM4 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

61 Distribuição anual da precipitação CGCM1 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

62 Distribuição anual da precipitação HadRM - Região Centro Alteração da Sazonalidade

63 Distribuição anual da precipitação PROMES - Região Centro Alteração da Sazonalidade

64 Distribuição anual da precipitação HadCM2 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

65 Distribuição anual da precipitação HadCM3 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

66 Distribuição anual da precipitação HadCM3+S - Região Sul Alteração da Sazonalidade

67 Distribuição anual da precipitação ECHAM4 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

68 Distribuição anual da precipitação CGCM1 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

69 Distribuição anual da precipitação HadRM - Região Sul Alteração da Sazonalidade

70 Distribuição anual da precipitação PROMES - Região Sul Alteração da Sazonalidade

71 Conclusões: Precipitação  Os modelos HadCM2/3 e ECHAM4 prevêem, em geral, um aumento da precipitação em +3% para os meses de Inverno acompanhado de uma diminuição de –1,5% nos meses de Verão, até 2080;  Os modelos CGCM1, HadRM e PROMES apresentam uma tendência no mesmo sentido. Alteração da Sazonalidade

72 Temperatura Análise da Previsão de Alterações na Sazonalidade

73 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM2 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

74 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM3 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

75 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM3+S - Região Norte Alteração da Sazonalidade

76 Desvio da temperatura em relação à média anual ECHAM4 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

77 Desvio da temperatura em relação à média anual CGCM1 - Região Norte Alteração da Sazonalidade

78 Desvio da temperatura em relação à média anual HadRM - Região Norte Alteração da Sazonalidade

79 Desvio da temperatura em relação à média anual PROMES - Região Norte Alteração da Sazonalidade

80 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM2 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

81 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM3 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

82 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM3+S - Região Centro Alteração da Sazonalidade

83 Desvio da temperatura em relação à média anual ECHAM4 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

84 Desvio da temperatura em relação à média anual CGCM1 - Região Centro Alteração da Sazonalidade

85 Desvio da temperatura em relação à média anual HadRM - Região Centro Alteração da Sazonalidade

86 Desvio da temperatura em relação à média anual PROMES - Região Centro Alteração da Sazonalidade

87 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM2 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

88 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM3 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

89 Desvio da temperatura em relação à média anual HadCM3+S - Região Sul Alteração da Sazonalidade

90 Desvio da temperatura em relação à média anual ECHAM4 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

91 Desvio da temperatura em relação à média anual CGCM1 - Região Sul Alteração da Sazonalidade

92 Desvio da temperatura em relação à média anual HadRM - Região Sul Alteração da Sazonalidade

93 Desvio da temperatura em relação à média anual PROMES - Região Sul Alteração da Sazonalidade

94 Conclusões: Temperatura  O modelo CGCM não apresenta grandes variações na distribuição da temperatura até 2080, apesar de apontar para uma ligeira diminuição das temperaturas de Inverno em relação à nova média anual;  Todos os outros modelos prevêem uma distribuição mais acentuada da temperatura, com um acentuar das temperatura extremas. Alteração da Sazonalidade

95 Conclusões Cenários Futuros

96

97

98

99 Anexos 1

100 PREVISÃO - Norte Valores absolutos Média móvel de 15 anos

101 PREVISÃO - Norte Valores absolutos Média móvel de 15 anos

102 PREVISÃO - Norte Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação / Control Run)

103 PREVISÃO - Norte Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação / Control Run)

104 PREVISÃO - Centro Média móvel de 15 anos Valores absolutos

105 PREVISÃO - Centro Valores absolutos Média móvel de 15 anos

106 PREVISÃO - Centro Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação / Control Run)

107 PREVISÃO - Centro Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação / Control Run)

108 PREVISÃO - Sul Valores absolutos Média móvel de 15 anos

109 PREVISÃO - Sul Valores absolutos Média móvel de 15 anos

110 PREVISÃO - Sul Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação / Control Run)

111 PREVISÃO - Sul Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação / Control Run)

112 Anexos 2

113 PREVISÃO - Norte Valores absolutos Média móvel de 15 anos

114 PREVISÃO - Norte Valores absolutos Média móvel de 15 anos

115 PREVISÃO - Norte Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação – Control Run)

116 PREVISÃO - Norte Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação – Control Run)

117 PREVISÃO - Centro Valores absolutos Média móvel de 15 anos

118 PREVISÃO - Centro Valores absolutos Média móvel de 15 anos

119 PREVISÃO - Centro Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação – Control Run)

120 PREVISÃO - Centro Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação – Control Run)

121 PREVISÃO - Sul Valores absolutos Média móvel de 15 anos

122 PREVISÃO - Sul Valores absolutos Média móvel de 15 anos

123 PREVISÃO - Sul Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação – Control Run)

124 PREVISÃO - Sul Média móvel de 15 anos Anomalias (Simulação – Control Run)