Blog do Tucci

Na semana passada mostramos o uso da combinação de modelo hidrológico e modelo de previsão no rio São Francisco para previsão de vazão. Vamos discutir nesta matéria a utilidade desta previsão e as combinações possíveis que podem ser realizadas visando o uso desta informação na gestão hídrica, destacando a operação de reservatório.

A previsão pode ser utilizada, entre outros, para o seguinte:

•Cotas de inundações para mitigar impactos em cidades, áreas rurais, entre outros;
•Operação de obras hidráulicas para operação;
•Navegação em trechos de navegação
•Prever vazões de cheias e estiagem para gerenciamento dos impactos associados;

Foram utilizados o modelo meteorológico ETA + modelo hidrológico MGBIPH + modelo de operação para verificar o ganho da previsão de vazão na operação do reservatório de Três Marias no rio São Francisco. A combinação do modelo meteorológico + hidrológico foi descrito na semana passada. O modelo de operação otimizou a curva guia operacional. O reservatório foi analisado isolado (sem o sistema interligado) e foram analisadas as seguintes alternativas, que obtiveram a energia gerada considerando:

•Operação sem previsão de vazão;
•Operação com vazões conhecidas. Este cenário seria a situação superior, que dificilmente seremos capaz de atingir, pois sempre haverá erro nas previsões;
•Operação com previsão de vazões com antecedência de 14 dias (ver semana anterior).

Os resultados são apresentados na tabela abaixo, onde se observa que o ganho da previsão ficou em 50% do ganho máximo possível e superior a condição de operação sem previsão, mostrando o benefício econômico anual da previsão de Usina Hidrelétrica isolada.
Este trabalho fez parte da pesquisa de Juan Martin e permitiu ao grupo ganhar o prêmio de pesquisa outorgado pelo INMET Instituto Nacional de Meteorologia. A referência do artigo é apresentada abaixo, onde existem para maiores detalhes sobre os resultados mencionados.

BRAVO, J. M. ; COLLISCHONN, W. ; TUCCI, C.E.M. 2008. Avaliação dos Benefícios de Previsões de Vazão na Operação de Reservatórios. Avaliação dos Benefícios de Previsões de Vazão na Operação de Reservatórios. Revista Brasileira de Recursos Hídricos V13 n. 1 181-196

*esta semana o artigo foi colocado na segunda devido a minha viagem para Tegucigalpa em Honduras. Na semana próxima voltaremos a postar o artigo no domingo.

Atualmente no Brasil as inundações resultam quase sempre nas mesmas conseqüências, apenas mudam aleatoriamente de endereço, de acordo com as chuvas intensas. Este verão tem apresentando uma freqüência de ocorrência fora do normal devido ao efeito do El Nino, que são temperaturas acima da média numa parte do Pacífico. Está assim desde setembro do ano passado e as últimas previsões indicam que devem se dissipar e chegar a média entre abril e junho próximo.

Aprender com os erros é uma virtude, persistir no erro é uma incompetência. O país continua persistindo nos mesmos erros e a medida que as cidades crescem os problemas se agravam de forma aguda. Estamos ficando insensíveis a tanta mortes e prejuízos.

Existem causas bem definidas, muitas já expostas neste blog em várias outras matérias, que são:

•Ocupação de áreas de risco, principalmente de encostas, que se configuram como áreas de risco. Num período seqüencial de chuva a encosta escorrega devido ao peso da água atingindo a população abaixo e que está sobre a encosta. Esta é a causa de 90% das mortes observadas nos eventos de inundações;
•Impermeabilização do solo e canalização (com recursos públicos) que transferem a inundação de uma área da cidade para outra mais a jusante, com magnitude e impacto maior. Infelizmente uma parte ponderável dos investimentos que estão ocorrendo no país, pelos municípios com recursos federais, deve agravar ainda mais este problema, já que estão fechando canais, transferindo impactos dentro da própria cidade. Isto gera o seguinte: o custo é da ordem de seis vezes maiores que as medidas sustentáveis e aumenta os prejuízos. Mais assustador é que estes projetos não passam por licenciamento ambiental e produzem muito mais prejuízos que maioria dos projetos licenciados nas cidades;
•Ocupação de áreas de risco de inundação dos rios nos períodos secos, gerando depois cidades insustentáveis que necessitam altos recursos para proteção que não se justificam economicamente e acabam periodicamente inundadas;
•Contaminação de águas pluviais, esgotos, lixo carreado pela chuva, erosão e entupimento do sistema de drenagem (65% do lixo que entra na drenagem não sai), etc.

O resultado da incompetente gestão urbana leva ao impacto social e ambiental que se observa atualmente no noticiário, onde existem absurdos como a de uma montanha de lixo (o lixão deveria ter sido recuperado em todos os sentidos) ocupada por população que invadiu a área, desabar gerando tantos prejuízos e mortes.

Alguns anos atrás a gestão política do país teve uma importante legislação que permitiu reduzir o déficit público, que foi a “lei de responsabilidade fiscal” onde o dirigente público poderia estar sujeito a rigorosas penalidades. Apesar de algumas deficiências contribuiu para minimizar o déficit das contas. Na área ambiental os prefeitos e as companhias concessionárias das cidades não possuem o menor respeito com o saneamento que envolve o tratamento de esgoto, drenagem e resíduos sólidos. Enquanto as empresas estão sujeitas as “penas das leis ambientais” as cidades podem tudo!! , com a complacência dos órgãos ambientais de fiscalização. Inclusive as empresas de saneamento cobram esgoto sem tratar, portanto quando terão interesse e investir neste tratamento? Acredito que seria importante buscar uma “ lei de responsabilidade ambiental e social” (apesar das já existentes), onde absurdos e bombas relógios como a de Niterói sejam reduzidas. Um exemplo interessante foi a cidade de Milão, que depois de passar a receber uma multa diária de 100 mil euros, em três anos completou o tratamento de esgoto de toda a cidade.

Os gestores públicos deveriam parar de culpar o clima e realmente desenvolverem um plano de minimização dos impactos dos eventos de cheia.

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Num estudo realizado para a ANEEL, cerca de alguns anos atrás, o IPH com a parceria do INPE/CPETEC e IAG/USP elaborou um estudo que coordenei de previsão das vazões na bacia do rio São Francisco. O estudo constou de previsão de curto e longo prazo. Nesta semana vamos apresentar os resultados de previsão de longo prazo (previsão sazonal). O relatório completo pode ser copiado no site (ver abaixo).

Para a parte hidrológica da previsão de longo e curto prazo foi utilizado o modelo IPH – MGB foi ajustado a toda a bacia do rio São Francisco, discretizado como mostra a figura 1. Na parte superior foi usada uma malha quadrada de 10km (naquela época o modelo usada malha quadrada, atualmente utiliza sub-bacias menores) e na parte do semi-árido malha de 20 km. O modelo foi ajustado em alguns locais da bacia (veja figura 2 em Três Marias).

Para a parte meteorológica de longo prazo foram utilizados três modelos: Modelo Global Climático do CPTEC (200 km de malha), modelos regionais BRAMS e ETA. O modelo global do CPTEC mostrou uma previsão tendenciosa estimando chuvas superiores aos valores observados. Utilizou-se uma correção estatística que melhorou muito os resultados. Na figura 3 é apresentada a comparação da chuva observada e prevista com três meses de antecedência na bacia do reservatório de Sobradinho. Os modelos regionais não mostraram tendenciosidade, mas os resultados de previsão foram muito piores que o modelo global corrigido.

Foram elaboradas previsões com antecedência de 1 a 6 meses para vários locais da bacia e comparados com a tendência média de vazão mensal de cada local (MLT). Na figura 4 são apresentados os resultados de previsão com antecedência de 1 mês para Três Maria. Foram comparados, MLT, previsão se a chuva fosse conhecida (P obser), para analisar o erro hidrológico; a vazão observada (Três Marias Natural) e a previsão pelo modelo com chuva prevista (P global).

Nas figuras 5 e 6 são apresentados o erro relativo médio relativos de cada previsão de antecedências de 1 a 6 meses do seguinte: Pobs – previsão realizada pelo modelo hidrológico com a chuva conhecida; Global: Previsão com modelo global para a chuva + modelo hidrológico; Previvazm: modelo estocástico atualmente em uso pela ONS; MLT média mensal de longo prazo; empírico- modelo que correlaciona níveis do oceano e vazões mensais nos locais. Observa-se que o uso do modelo global + hidrológico apresenta os melhores resultados, aumentando o seu ganho com antecedência da previsão, se comparados as alternativas. Existe mais espaço para melhoras na parte dos modelos climáticos.

Na próxima semana ainda vamos apresentar outros resultados de previsão de longo prazo, agora no Rio Grande, sub-bacia do rio Paraná e depois vamos iniciar uma série de artigos sobre previsão em tempo real (curto prazo), com resultados, como mostrados aqui. A referência do estudo citado nesta matéria é a seguinte:

IPH, CPETEC, IAG, 2006. Previsão de Vazão do rio São Francisco. ANEEL, IPH/UFRGS, IAG/USP, INPE/ CPETEC, 382p Porto Alegre.

Obtenha s publicações relativas ao estudo em
http://galileu.iph.ufrgs.br/collischonn/ClimaRH/sfrancisco/SFprincipal.htm

Figura 1 Discretização da bacia do rio São Francisco para simulação pelo modelo IPH-MGB

Figura 2 Ajuste do modelo MGB - IPH as vazões naturais de Três Marias

Figura 3 Previsão da chuva e a realizada com três meses de antecedência na bacia de Sobradinho

Figura 4 Previsão com 1 mês de antecedência em Três Marias

Figura 5 Erro médio relativo das previsões para antecedências de 1 a 6 meses em Três Marias

Figura 6 Erro médio relativo das previsões para antecedências de 1 a 6 meses em Sobradinho

Nas últimas semanas estamos apresentando resultados de previsão de variáveis hidrológicas e estamos tratando a previsão sazonal c(antecedência de até seis meses). Recentemente a tese de doutorado da Claudinéia Saldanha apresentou os resultados de previsão da umidade do solo para parte da bacia do rio Uruguai e utilizou esta informação para estimar a produtividade agrícola. Este resultado tem benefícios no planejamento do plantio e pode reduzir perdas principalmente para o plantio de sequeiro.

A área de estudo foi a bacia do rio Uruguai (veja figura 1 abaixo para as sub-bacias). O modelo de balanço hídrico utilizado foi o algoritmo existente no modelo IPH-MGB (mencionado nas semanas anteriores). A Umidade do solo é calculada com base na Precipitação e na evapotranspiração. Como estas variáveis somente são conhecidas depois de medidas, para prever a umidade do solo é necessário prever estas variáveis com antecedência. O Prof. Eric Woody da Universidade de Princenton –EUA (modelo CFS) tratou os dados de chuva da região e preparou as previsões de chuva com antecedência de 1 a 6 meses. Os resultados destas previsões são apresentados na figura 2 abaixo. A flutuação do modelo climático é maior, mas apresenta melhor precisão do que utilizar a média mensal (alternativa existente). Naturalmente existe um erro já que estes modelos ainda possuem muitas incertezas. Para cada local e mês existem várias previsões (essembles) e foi utilizada a média desta previsão.

A umidade do solo calculada com a chuva realmente observada e a umidade do solo calculada com a previsão da chuva realizada pelo modelo climático é apresentada para cada antecedência. Na figura 3 é apresentado o resultado para uma das bacias(1 mês e 6 meses). Também foi analisada a correlação umidade de solo e produtividade. Na figura 4 abaixo é apresentada a previsão realizada com base na regressão destas variáveis.

Estes resultados são promissores e podem ser aprimorados com a melhoria dos modelos climáticos, hidrológicos e informações dos locais de interesse. Para ler a tese completa copie o arquivo em http://rhama.net/teseclaudineia.pdf). A referência é

SALDANHA, C.,2009. Previsão da Umidade do Solo na Bacia do rio Uruguai. Tese de doutorado. Instituto de Pesquisas Hidráulicas. UFRGS. Porto Alegre 173p.

Figura 1 Regiões estudadas

Figura 2 Comparação entre a precipitação observada e a precipitação prevista através do modelo global CFS para os horizontes de 1, 3 e 6 meses. (Precipitação média da área de estudo).

1 mês

6 meses
Figura 3 Previsão de umidade do solo com intervalo de confiança para o horizonte de 1 mês e 6 meses – Bacia do Rio Ijuí.

figura 4 previsão na região do sertão: azul claro: observado; vermelho: 1 mês; verde claro 3 meses; azul escuro: 6 meses

Pode ser considerado normal, 46 dias contínuos de dias de chuvas em São Paulo, muitos deles com chuvas intensas que se distribuem cada dia em uma região da cidade?
Em primeiro lugar o clima nunca foi regular, sempre houve períodos secos e chuvosos (sazonalidade) e sequência de anos secos e chuvosos (interanuidade). O que se observa é um aquecimento da temperatura nas últimas décadas (mudança ou variabilidade climática) que tem proporcionado condições mais propícias para chuvas convectivas intensas, que tem sido observado nestes dias.
A chuva convectiva possui grande intensidade e pequena duração e abrangência espacial limitada e ocorre pelo aquecimento do ar junto a superfície, que ficando mais leve sobe, esfria e precipita quando existe grande umidade. Isto é mais significativo num ano de El Nino, quando as massas do Pacífico trazem grande umidade devido a evaporação do mar que está mais quente (resultado da diminuição dos ventos). O Atlântico também está mais quente e os jatos de baixa altitude que entram no sentido da Amazônia e retornam para Sudeste com mais umidade também trazem mais umidade. Em resumo, condições locais de aquecimento e umidade circundante das massas de ar atualmente permitem chuvas convectivas freqüentes.
Este cenário é ainda mais crítico quando o aquecimento local é significativo devido às superfícies de concreto e asfalto que geram a ilha de calor nas cidades e, numa área de grandes proporções como São Paulo é ainda mais crítico. Existem pelo menos 5º C de diferença de temperatura do Centro para a Periferia mais verde numa área urbana como esta. Assim o efeito do aquecimento é ainda mais acelerado, permitindo freqüentes chuvas.
Estas chuvas são as mais críticas para a drenagem urbana, pois são bacias pequenas com escoamento rápido e representam os cenários de danos, pois possuem intensidade muito alta dentro da duração que estas bacias produzem a sua vazão máxima.
Sendo assim, um ano com condições climáticas de El Nino e aumento de temperatura do Atlântico, representa mais umidade nas massas de ar que somada às condições locais de urbanização são ingredientes de ocorrência de condições freqüentes destes processos.
Alguns modelos climáticos de previsão mostram uma tendência futura de diminuição da temperatura do Pacífico ao longo dos próximos meses até junho (figura abaixo). No entanto, outro modelo mostra que a temperatura vai ficar com 1º C acima da média até setembro/outubro. Previsão sazonal possui ainda grandes incertezas. Nas próximas semanas, retornaremos ao conteúdo dos modelos, discutindo o seu uso para previsão tanto para estiagens como inundações ou operação de sistemas.

Previsão da anomalia (variação com relação a média) da SST (temperatura da superfície do mar) do EL NINO3 (média da temperatura entre as latitudes [5S,5N] e longitude [150W,90W], para os próximos meses obtidos em:
http://www.ecmwf.int/products/forecasts/d/charts/seasonal/forecast/seasonal_range_forecast/nino_plumes_public_s3/ (centro Europeu)

previsão da anomalia para os próximos 9 meses de Centro Autraliano pelo Predictive Ocean Atmosphere Model for Australia (POAMA), obtido no site abaixo:
http://www.bom.gov.au/climate/coupled_model/poama.shtml

NIMBY é uma expressão americana que sintetiza “not in my back yard” (não na minha área), uma reação de uma parte da população as ações públicas sobre suas áreas de seu interesse. Todos desejam controle ambiental, infra-estrutura e o que há de apelo público desde que não atinja seu interesse específico.
Parece ter sido este efeito que se viu esta semana na COP15 de Copenhague que tratou de buscar um acordo sobre a redução da emissão de gases que produzem o efeito estufa. Todos desejam controlar as emissões no país dos outros, menos no seu. Isto resultou num tímido acordo sem muitas responsabilidades futuras, sobre uma meta mundial de não aumentar mais de 2º C. Ou seja, todos sabem o desejado, mas cada país busca que o outro faça a redução e poucos desejam cumprir a sua parte, apesar dos discursos.
Além disso, foi possível interpretar que no estágio atual das negociações as dificuldades residem no seguinte:

(a)A maioria dos países apresentou o que já estava na sua agenda de investimento e ação do país, apenas remodelado para parecer ambientalmente adequado, como o caso do Brasil que mencionou vários bilhões de reais que estavam na sua agenda econômica, principalmente em energia hidrelétrica.
(b)Nos Estados Unidos que vinha sendo o maior emissor (passado pela China recentemente), não existe apoio popular a idéia de controlar a emissão dos gases, já que apenas 30% da população acreditam que o aquecimento é devido a causas antrópicas. Isto enfraquece o presidente Obama e fortalece os republicanos no Congresso para impedir medidas legais de controle. Como consequência os representantes americanos não tinham mandato para negociar;
(c)Os países em desenvolvimento como a China que agora se torna um grande emissor não pretende controle interno sobre suas emissões, já que isto representa interferência e pode também ser visto como um meio de espionagem técnica e industrial;
(d)Os países pobres vêm este tema como mais um fundo de apoio que suporte sua economia e procuram pressionar para buscar mais ajuda além da tradicional da cooperação internacional. Neste processo, o foco é perdido na busca de dinheiro e não de soluções efetivas, que passam pelos recursos, mas requer mudanças de procedimentos;
(e)A crise financeira mundial que iniciou em setembro de 2008 fez com que os países tivessem que usar a maioria dos recursos para aumentar a quantidade de dinheiro no mercado para manter o financiamento e evitar o pior. Isto comprometeu e endividou principalmente os países desenvolvidos como Estados Unidos, Inglaterra, Espanha, Itália e atualmente existe um risco de insolvência de países como passou com a Islândia e países do Leste Europeu. Este cenário enfraquece a criação de medidas econômica de apoio a esta causa. Exemplo disto foi a timidez do valor utilizado para criar um fundo de apenas US$ 10 Bilhões, quando a crise econômica representou 5% do PIB Mundial !.

Tudo isto era esperado, portanto não existem surpresas, a questão continuará e a pressão e interesse público é que faz a diferença, pois os decisores estão atentos a opinião de seus eleitores. Em Bonn daqui seis meses e Cidade do México em um ano os decisores continuarão a receber pressões. Este é o processo que poderá levar a medidas mais objetivas no futuro, continuo otimista!!

(*) A questão da incerteza relativa ao efeito antrópico sobre o clima é assunto que vou explorar no futuro neste espaço, já que existe uma legião de profissionais que têm dúvida sobre o real efeito da emissão dois gases.

Esta semana em Copenhague iniciou a conferência do clima para discutir ações para redução de emissões que produzem as mudanças climáticas. Na primeira semana os profissionais (15 mil) tentam encontrar uma saída para o acordo dos países, no final semana chegam os Ministros e na semana seguinte os presidentes que buscarão assinar um acordo para o futuro.

Os cientistas nas últimas duas décadas identificaram que o aumento de CO2 e outros gases na atmosfera está aumentando o efeito estufa. O efeito estufa é o aquecimento do globo terrestre pela retenção das ondas de calor (comprimento longo) emitida pela absorção de radiação solar na superfície. Este aumento se dá pelo acréscimo destes gases na atmosfera. Na era pré industrial a concentração era de 280 ppm de CO2 na atmosfera e atualmente está em 430 ppm, mostrando um aumento significativo. Os dados mostram que a temperatura aumenta junto com o aumento de CO2.

Vários indicadores de aumento de temperatura e de seu efeito têm sido descrito com freqüência no noticiário e em publicações. Estes são indícios de que este processo está ocorrendo. Para estudar os cenários futuros foram desenvolvidos modelos (Existem diferentes formulações de modelos) que representam o globo terrestre. Estes modelos apresentam grande variação entre si e estimam variação de temperatura de 1 a 6º C, com diferentes conseqüências e também de diferentes cenários previstos para futuro considerando as emissões de CO2 pelo desenvolvimento econômico na Terra.

Os questionamentos sobre esta teoria são de que a Terra na realidade está passando por um período mais quente, como já passou no passado, quando também o CO2 aumentou com a temperatura e nada tem a haver com a emissão antrópica existente no Planeta. Nos Estados Unidos somente 30% da população acredita que esteja ocorrendo este efeito.

Os Estados Unidos não assinou o tratado de Kyoto e continua relutante em se comprometer em reduzir as emissões devido ao custo econômico que a mesma terá. A Europa se mostra mais sensível a este processo com um compromisso maior. A China e a Índia não querem se comprometer.

A emissão atual tenderá a aumentar em 20% em 2020. O acordo que se busca procura buscar reduzir em 10%. A redução de emissão de CO2 envolve vários aspectos do desenvolvimento econômico, como a energia, onde grande parte dela emite CO2 como a gasolina e o diesel, a produção de energia elétrica de carvão, a produção pecuária, pois o desmatamento com queima e o próprio gado emite CO2. Portanto não é uma tarefa simples e contraria muitos interesses.

Como tomar decisão sobre um conhecimento incompleto? A ciência mostra ainda incertezas importantes, portanto é razoável desprezar o risco? Parece que não, até porque os riscos são importantes e desnecessários. As ações de mitigação podem gerar aprimoramentos e conhecimento técnico científico nos seus desafios e melhoria ambiental.

A notícia que chega da Conferência, até este momento é de criação de um fundo de investimento para mitigar as emissões, mas também existe muita relutância dos países em se comprometerem com as metas de redução. Provavelmente Copenhague é uma primeira etapa de muitas na busca de uma convergência que provavelmente ocorrerá, sou otimista!!

O clima de uma região é caracterizado por variabilidade espacial e temporal. A variabilidade temporal do clima é um dos principais fatores para a sustentabilidade humana e ambiental. As pessoas e o ambiente tendem a se adaptam variabilidade sazonal que é a mudança do clima dentro do ano. Esta variabilidade mostra, por exemplo, que num clima quente as chuvas são no verão e o período mais seco no inverno para um clima tropical e num clima temperado as chuvas são no inverno e as secas no verão. No Brasil, na maioria das regiões o período chuvoso vai de outubro a abril e o seco no restante do ano. No entanto, existem regiões como o Rio Grande do Sul onde o clima tende a ser temperado e Santa Catarina que não mostra sazonalidade definida devido a transição climática.

A variabilidade interdecadal é pouco conhecida e tem uma influência muito grande na sustentabilidade de uma região específica do planeta. Os modelos climáticos utilizados para prever as mudanças climáticas não conseguem reproduzir esta variabilidade. Existem vários indicadores do Pacífico e do Atlântico que procuram caracterizar o comportamento da variabilidade climática como o PDO (Pacific Decadal Oscillation) e o NAO (North Atlantic Oscillation) que determinam a situação da temperatura média do oceano em determinadas áreas. A série do PDO tem mostrado ciclos de 30 anos de períodos frios e quentes, que se correlacionam com as vazões do Sul e Sudeste do Brasil.

Num artigo recente o prof. Easterbrook (veja referência abaixo) apresentou um artigo onde questiona os resultados de aquecimento pela emissão de gases, as mudanças climáticas, e mostra que na realidade o aquecimento dos trinta anos de 1976 a 2005 (com um desvio de +- 3anos) é uma fase quente do PDO e que a tendência futura é de esfriamento do Pacífico e não de aquecimento. Prevê que estamos entrando na fase fria, que ocorrerá até cerca de 2030, passando depois para a fase quente novamente (veja as previsões na figura abaixo). O autor menciona que os dados da NASA já mostram este esfriamento.

Este parece um forte questionamento aos resultados do IPCC quanto às mudanças climáticas, mas não significa que as mesmas não estão ocorrendo, mas que seus efeitos podem ser menores que esta variabilidade natural. Como os modelos climáticos não captam estes efeitos a dúvida existe e dependerá de mais pesquisas sobre o assunto para que tenhamos melhor entendimento deste complexo processo. Dificilmente a natureza se repete como as projeções da figura abaixo, mas pode ser uma especulação de tendência
Como podem ver o título desta matéria ainda não tem uma resposta definitiva, mas muita especulação.

Figura Projeção da temperatura global para o próximo século baseado no ciclo de aquecimento e esfriamento dos últimos séculos. Projeção A = baseado que a próxima fase fria será similar ao período de fase fria de 1945-1977. Projeção B=‘ baseada em que a próxima fase fria será similar a fase fria de 1880 a 1915. O ciclo quente de 2030 a 2060 é baseado na projeção do period quente de 1977 a 1998 e a fase fria de 2050 a 2090 é baseada novamente na fase fria de 1945 a 1977. Easterbrook (2008).

Acesse o artigo de Don Eastbrook no endereço abaixo. http://www.globalresearch.ca/index.php?context=va&aid=10783%20

Na semana passada estive Maputo no Moçambique como professor num curso sobre Mudanças climáticas em recursos hídricos promovido pela Cap-net Rede de Capacitação de Recursos Hídricos do PNUD. Foi interessante conhecer Moçambique um país pobre que está procurando crescer e encontrar um grupo de alunos de países de língua portuguesa.
No curso apresentei uma lista de perguntas e respostas que ajuda a melhor compreender um pouco deste tema que está presente no noticiário e já faz parte da agenda de governos e empresas, mas que ainda possui um razoável conjunto de dúvidas.

1. O clima está mudando?
O clima sempre foi variável e deverá continuar assim. A variabilidade climática (processos naturais) é pouco conhecida e a nossa capacidade de percepção e adaptação é para a sazonalidade (mudança entre meses do ano) e entre poucos anos. Muitos dos efeitos hoje atribuídos a mudanças climática são efetivamente variabilidade climática entre anos.

2. Qual a tendência observada?
Existe um consenso que de a terra está aquecendo.

3. A causa é a emissão de gases antrópicos?Os relatórios do IPCC concluem que este aumento se deve a emissão de gases devido às atividades humanas com base em modelos e algumas evidências.

4. Existe consenso?
Existe consenso sobre o aquecimento, mas existem grupos de profissionais que questionam que a causa seja a emissão de gases. Justificam que as ferramentas (modelos) e conhecimento possuem ainda muitas limitações. Por exemplo, a variação das predições entre modelos é maior que a própria variabilidade natural do clima e dos cenários. Ao longo dos anos a posição da mudança climática tem se fortalecida

5. É possível esperar maior certeza?
Não é razoável esperar pela certeza. As ações de redução das emissões é uma precaução, mas a sociedade deve sempre buscar mais conhecimento sobre as incertezas das predições.

6. Quais são os impactos ?
Os impactos podem ser negativos e positivos e variam de acordo com a região do globo. O homem está adaptado a sazonalidade, mas muito pouco as condições interanuais. A história mostra que várias civilizações foram fortemente afetadas por mudanças de longo prazo (inter-decadais). Os principais impactos são sobre a disponibilidade de água, qualidade da água e saúde, inundações, agricultura, energia, meio ambiente, etc.

7. Como é avaliado?

 Evidências de comportamento de variáveis climáticas (temperatura, precipitação,etc) dos gases do efeito estufa;
 Prognóstico de cenários futuros de emissões de gases com modelos Globais climáticos ou modelos regionais

8. Os modelos climáticos não conseguem prever alguns dias no futuro, como podem prever até 100 anos no futuro?
Os modelos estudam cenários relativos e não valores absolutos. Os modelos atuais possuem dificuldade de reproduzir variabilidade climática observadas nos dados como os dos indicadores do Pacífico (PDO – Pacific Decadal Oscillation).

9. Todo evento climático é atribuído a mudança climática, isto é real?
Existe muito exagero neste sentido, pois a media utiliza e muitos profissionais atribuem tudo a mudanças climáticas, o que não é verdade. Isto pode ter um efeito contrário, pois está se observando um esfriamento no Pacífico nos últimos anos, que é devido a variabilidade climática, o que não significa que a mudança climática não ocorrerá, mas poderá levará a muitas pessoas a desacreditar e minar muito do esforço verdadeiro em curso.

10. Este assunto pode ser uma prioridade num país com grandes carências?
Deve complementar a agenda destes países, pois é importante analisar estas tendências no planejamento, já que podem ocorrer oportunidades importantes de obtenção e gestão de recursos que se complementam.

Nas últimas semanas as inundações no Nordeste tem sido o grande destaque (34 mortes e 900 mil desabrigados), enquanto que no Sul do Brasil, principalmente o Rio Grande do Sul a seca tem sido o principal impacto climático (Usina hidrelétrica sem gerar energia por falta de água e racionamento para consumo). Este cenário é justamente oposto ao dos últimos anos quando a seca predomina no Nordeste e as inundações no Sul e Sudeste do Brasil.
As médias de precipitação nestas regiões mostram que o final do período chuvoso do Sudeste brasileiro é em abril e no Nordeste o período chuvoso ocorre de janeiro a junho(depende da região). No entanto, no Rio Grande do Sul, o período chuvoso deveria iniciar em maio até setembro, mas nos últimos anos observam-se dois períodos chuvosos, em parte do verão e no inverno. Neste ano, este período chuvoso está atrasado com a estiagem prolongada.
A variabilidade interanual no Brasil é influenciada pelas condições de temperatura do Oceano Pacífico. Freqüentemente o noticiário menciona o El Niño e La Nina como indicadores de cenários climáticos. El Nino foi o termo utilizado por pescadores peruanos no século 19 para descrever o aquecimento da temperatura do mar na costa do Peru no período do Natal. Atualmente o termo descreve a fase de aquecimento natural que ocorre da oscilação da temperatura do mar na área tropical do Oceano Pacífico. A variação ou a oscilação da temperatura do mar está associada ao comportamento da atmosfera. O ENSO é o componente da atmosfera deste processo e indica a variação de pressão do ar entre Darwin na Austrália e o Sul do Pacífico, na ilha de Tahiti. Quando a pressão está alta em Darwin em Tahiti está baixa e vice-versa. El Niño e La Niña (Figura 1 abaixo) são as fases extremas da Oscilação do Sul (Southern Oscilation), sendo o El Nino a fase quente no leste do Pacífico e La Nina a fase fria (ventos mais fortes). Os registros mostram que estes aumentos e reduções de temperatura ocorrem num da ordem de poucos anos (4-7 anos). Atualmente as condições do Pacifico são temperatura baixa e ventos fortes, caracterizando um período de La Nina.
Nas últimas três décadas houve uma maior freqüência de El Ninos, que apresentaram correlações com enchentes no Sul e Sudeste do Brasil e secas no Nordeste como em 1983 e 1992. Observando os dados de vários postos pluviométricos em várias regiões nordestinas se observou que desde a década 80 ocorre uma tendência de redução precipitação, com exceções como este ano. Atualmente no Oceano Pacífico ocorre uma La Nina, que indica que as temperaturas estão mais frias e está mostra mais chuvas no Nordeste e seca no Sul. São correlações que hoje grande parte da população, que depende do clima, de alguma conhece, porque tem afetado sua vida.
Neste período (1970 a 2000) a região Sudeste foi premiada com mais vazão nos rios, o que permitiu as hidrelétricas de produzirem muito mais energia do que foi prevista no seu projeto; maior frequência de inundações, poucos períodos secos e maior oferta hídrica para agricultura. A Bacia do rio Paraná de montante a jusante mostrou aumento de vazões da ordem de 30% neste período com relação período anterior. Retrato deste comportamento pode ser visto na figura 2 abaixo onde foi plotada a vazão de uma bacia mais a jusante dos rios Paraná, Uruguai e Paraguai e o ENSO (+ positivo representa mais quente; - mais frio). Podem-se observar as fases antes e depois de 70 (lembre que são médias móveis de 10 anos).
A grande questão atual é se esta tendência pode estar voltando para a fase fria desde 2000, com importantes conseqüências para os usos e impactos dos recursos hídricos. Nas semanas que seguem iremos apresentar outros indicadores, relações e citações que mencionam esta tendência.
Existem vários sites com informações sobre ENSO, El Nino e La Nina, alguns deles são: http://enos.cptec.inpe.br/ e a NOAA veja indicação na figura 1.

Figura 1 Fonte: NOAA site : http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/la-nina-story.html

Figura 2 – Relação entre a média móvel de vazões do rio Paraguai, Uruguai e Parana e o indicador ENSO do Pacífico