Interações multi-escalas na zona crítica em secas extremas utilizando dados experimentais

Resumo

BEMUSED reconhece que o entendimento do papel da umidade do solo na zona crítica (a camada terrestre definida entre o dossel da vegetação até o solo e águas subterrâneas que sustem vida) necessita de uma integração mais complete entre escalas, e é de grande importância na América do Sul. A umidade do solo é uma variável fundamental no ciclo hidrológico, conectando mudanças rápidas nas condições atmosféricas próximas a superfície com mudanças mais lentas devido aos processos de sub-superfície. Entretanto, nossos entendimentos dos fatores de controle da umidade do solo ainda são limitados pela ausência de medidas em escalas diretamente compatíveis com modelos hidrológicos de hiper-escala. Recentemente, o desenvolvimento de nova tecnologia de sensores de raios cósmicos (CRS) para a medida de umidade do solo na escala de até 1 km diminui a lacuna de escala espaciais entre medição pontual por sensores tradicionais e produtos de larga-escala de sensoriamento remoto por satélites. Nos anos recentes, redes de CRS foram estabelecidas globalmente, porém estudos hidrológicos em regiões tropicais como na América do Sul envolvendo CRS ainda são inexistentes. Além do mais, a representação limitada de processos importantes do ciclo hidrológico (incluindo interações entre sub-superfície e superfície) em Modelos do Sistema da Terra resulta em grandes desafios para a previsão e estratégias de adaptação. Isto é importante para a previsão de eventos extremos como secas, especialmente em regiões com poucos dados observacionais como regiões tropicais. A seca extreme recente (2013-2014) que ocorreu na região sudeste do Brasil afetou demasiadamente os recursos hídricos na região, incluindo o sistema de reservatório Cantareira (um dos maiores do mundo) que abastece mais de 9 milhões de habitantes na região metropolitana de São Paulo. Com falta de representação apropriada do papel da umidade do solo em conectar os processos de dinâmica da água da sub-superfície para a superfície, a qualidade das previsões continuará a ser afetada, o que resulta na utilização "sub-ótima" da informação de umidade do solo para o auxílio nas estratégias de adaptação em regiões de importante caráter socioeconômico na América do Sul e no mundo. (AU)