Silveira, Luiz Gustavo Teixeira da; Correia, Francis Wagner Silva; Chou, Sin Chan; Lyra, André; Gomes, Weslley Brito; Vergasta, Leonardo; Silva, Paulo Ricardo Teixeira

doi:10.1590/0102-77863230009

Luiz Gustavo Teixeira da Silveira

Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM, Brasil

Francis Wagner Silva Correia Autor de correspondência: Francis Wagner Silva Correia, francis.wagner70@gmail.com.

Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM, Brasil

Sin Chan Chou

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Cachoeira Paulista, SP, Brasil

André Lyra

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Cachoeira Paulista, SP, Brasil

Weslley Brito Gomes

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Cachoeira Paulista, SP, Brasil

Leonardo Vergasta

Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Cachoeira Paulista, SP, Brasil

Paulo Ricardo Teixeira Silva

Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, AM, Brasil

Autor de correspondência: Francis Wagner Silva Correia, francis.wagner70@gmail.com.

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Figura 1
Modelo conceitual de reciclagem de precipitação. Os termos P_m e P_a referem-se às taxas de precipitação provenientes da evapotranspiração e do vapor d’água advectados para a região, respectivamente; F_in e F_out são os fluxos de vapor dágua que entra e sai da região considerada, respectivamente; E é a taxa de evapotranspiração e W é o armazenamento de água na atmosfera (água precipitável).

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Figura 2
Cenários de cobertura vegetal utilizados nas simulações com o modelo regional ETA. (a) Mapa de vegetação elaborado pelo Projeto ProVeg com áreas desflorestadas (ano base 2010); (b) Cenário projetado para o ano de 2050e c) Cenário projetado para o ano de 2100. Ambos cenários elaborados pelo modelo DINÂMICA. Resolução: 1×1 km. Cores: Verde(floresta), Amarelo (Cerrado), Azul (Agua) e Vermelho (Pastagem degradada).

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Figura 3
Distribuição da precipitação (mm dia⁻¹) para o período de fevereiro-abril (FMA): (a) Simulada pelo modelo regional ETA; (b) GPCP, (c) GPCC, (d) MERGE, (e) CMAP, (f) (CRU). Bias (mm dia⁻¹): (g) GPCP-ETA, (h) GPCC-ETA, (i) MERGE-ETA, (j) CMAP-ETA, (k) CRU-ETA. Distribuição da precipitação (mm dia⁻¹) para o período de julho-setembro (JAS): (l) Simulada pelo modelo regional ETA; (m) GPCP, (n) GPCC, (o) MERGE, (p) CMAP, (q) (CRU). Bias (mm dia⁻¹): (r) GPCP-ETA, (s) GPCC-ETA, (t) MERGE-ETA, (u) CMAP-ETA, (v) CRU-ETA.

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Figura 4
Impactos na temperatura do ar (°C) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição da temperatura para o cenário CNTRL; (B) Impactos na temperatura decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos na temperatura decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos na temperatura decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição da temperatura para o cenário CNTRL; (F) Impactos na temperatura decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos na temperatura decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos na temperatura decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Figura 5
Impactos na evapotranspiração (mm dia⁻¹) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição de evapotranspiração para o cenário CNTRL; (B) Impactos na evapotranspiração decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos na evapotranspiração decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos na evapotranspiração decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição de evapotranspiração para o cenário CNTRL; (F) Impactos na evapotranspiração decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos na evapotranspiração decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos na evapotranspiração decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Figura 6
Impactos na convergência de umidade (mm dia⁻¹) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição de convergência de umidade para o cenário CNTRL; (B) Impactos na convergência de umidade decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos na convergência de umidade decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos na convergência de umidade decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição de convergência de umidade para o cenário CNTRL; (F) Impactos na convergência de umidade decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos na convergência de umidade decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos na convergência de umidade decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Figura 7
Impactos no fluxo de umidade (kg m⁻¹ s⁻¹) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição do fluxo de umidade para o cenário CNTRL; (B) Impactos no fluxo de umidade decorrente do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos no fluxo de umidade decorrente do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos no fluxo de umidade decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição do fluxo de umidade para o cenário CNTRL; (F) Impactos no fluxo de umidade decorrente do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos no fluxo de umidade decorrente do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos no fluxo de umidade decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Figura 8
Impactos na precipitação (mm dia⁻¹) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição da precipitação para o cenário CNTRL; (B) Impactos na precipitação decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos na precipitação decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos na precipitação decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição de precipitação para o cenário CNTRL; (F) Impactos na precipitação decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos na precipitação decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos na precipitação decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Figura 9
Distribuição sazonal da reciclagem de precipitação (%) para o experimento controle: (A) Janeiro; (B) Fevereiro; (C) Março; (D) Abril; (E) Maio; (F) Junho; (G) Julho; (H) Agosto; (I) Setembro; (J) Outubro; (K) Novembro; (L) Dezembro.

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Figura 10
Impactos na reciclagem de precipitação (%) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição da reciclagem de precipitação para o cenário CNTRL; (B) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição da reciclagem de precipitação para o cenário CNTRL; (F) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Figura 10
Impactos na reciclagem de precipitação (%) decorrentes dos cenários de mudanças nos usos da terra para as estações úmida e seca. Verão: (A) Distribuição da reciclagem de precipitação para o cenário CNTRL; (B) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (C) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (D) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL. Inverno: (E) Distribuição da reciclagem de precipitação para o cenário CNTRL; (F) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2010 em relação ao CNTRL; (G) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2050 em relação ao CNTRL; (H) Impactos na reciclagem de precipitação decorrentes do cenário 2100 em relação ao CNTRL.

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Tabela 1
Parâmetros biofísicos utilizados de acordo com o tipo de vegetação.

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Tabela 2
Componentes do balanço de água e reciclagem de precipitação simulados pelo modelo regional ETA para os quatros cenários de mudanças no uso da terra na Amazônia: CNTRL, 2010, 2050 e 2100 para a média anual, período úmido e período seco para bacia amazônica. P - precipitação (mm.dia⁻¹); E - evapotranspiração (mm.dia⁻¹); C - convergência de umidade (mm.dia⁻¹); F - fluxo de umidade (kg m⁻¹.s⁻¹); R - escoamento superficial (mm.dia⁻¹); REC - reciclagem de precipitação (%).

(1)

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(9)

Parâmetros	Floresta	Pastagem	Cerrado
Albedo	0,13⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	0,18⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	0,18⁽²⁾ (2) Miranda et al. (1996);
Emissividade	0,95	0,96	0,97
Índice de área foliar (IAF)	5,2⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	2,7⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	1,0⁽²⁾ (2) Miranda et al. (1996);
Fração de cobertura vegetal (Vfrac)	0,98⁽³⁾ (3) Silva Dias e Regnier (1996);	0,85⁽³⁾ (3) Silva Dias e Regnier (1996);	0,50
Variação sazonal do Vfrac	0,05	0,10	0,30
Comprimento de rugosidade (m)	2,35⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	0,05⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	1,20⁽²⁾ (2) Miranda et al. (1996);
Deslocamento do plano zero (m)	28,4⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	0,3⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	10,0⁽²⁾ (2) Miranda et al. (1996);
Profundidade das raízes (m)	4,0⁽¹⁾ (1) Wright et al. (1996);	1,0	2,0
Condutância estomática (mm s⁻¹)	0,0035⁽⁴⁾ (4) Freitas (1999).	0,0010⁽⁴⁾ (4) Freitas (1999).	0,0020⁽⁴⁾ (4) Freitas (1999).

Bacia Amazônica
Anual
	CNTRL	2010-CNTRL	2010-CNTRL(%)	2050-CNTRL	2050-CNTRL(%)	DESM-CNTRL	DESM-CNTRL(%)
P	4,6	-0,1	2,1	-0,6	13,0	-1,6	34,8
E	3,0	-0,1	3,3	-0,4	13,3	-1,1	36,7
C	1,4	0,0	0,0	0,1	7,1	0,2	14,3
F	201,7	-1,6	0,8	-3,5	1,7	-1,9	0,9
R	1,6	-0,1	6,2	-0,2	12,5	-0,5	31,2
REC	18,3	-0,4	2,2	-1,7	9,3	-5,4	29,5
Período úmido
	CNTRL	2010-CNTRL	2010-CNTRL(%)	2050-CNTRL	2050-CNTRL(%)	DESM-CNTRL	DESM-CNTRL(%)
P	5,9	-0,1	1,7	-0,7	11,9	-1,7	28,8
E	3,4	-0,1	2,9	-0,3	8,8	-1,0	29,4
C	2,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
F	218,0	-2,0	0,9	-4,5	2,1	-4,5	2,1
R	2,5	0,0	0,0	-0,3	12,0	-0,8	32,0
REC	19,1	-0,4	2,1	-1,5	7,8	-4,2	21,9
Período seco
	CNTRL	2010-CNTRL	2010-CNTRL(%)	2050-CNTRL	2050-CNTRL(%)	DESM-CNTRL	DESM-CNTRL(%)
P	3,6	-0,1	2,7	-0,3	8,3	-1,1	30,5
E	2,7	0,0	0,0	-0,3	11,1	-1,0	37,0
C	0,9	0,1	11,1	0,3	33,3	0,5	55,5
F	200,0	-1,2	0,6	-2,8	1,4	-1,4	0,7
R	0,8	0,1	12,5	0,1	12,5	0,0	0,0
REC	17,0	-0,5	2,9	-2,0	11,8	-5,6	32,9

[1] Autor de correspondência: Francis Wagner Silva Correia, francis.wagner70@gmail.com.

Brasil

Brasil

Precipitation Recycling and Deforestation in the Amazon: A Numerical Modeling Study

Abstract