Efeito das emissões atuais e futuras no padrão de chuvas da Região Sudeste do Brasil

• Processo: 10/18795-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2012
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Acordo de Cooperação: CNPq - Pronex
• Pesquisador responsável: Arnaldo Alves Cardoso
• Beneficiário: Diogo Borsoi Camargo
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/58073-5 - Effects of emissions on current and future rainfall patterns in southeast Brazil, AP.PFPMCG.TEM
• Assunto(s): Ciclo hidrológico Chuva Aquíferos Descarga atmosférica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Descargas Atmosféricas | Mudanças Climáticas | Química ambiental

Resumo

Existe uma relação inequívoca entre os fatores climáticos e a sobrevivência humana. Muito suscetível a mudanças climáticas, o ciclo hidrológico é de importância crucial para o bem estar da humanidade. A água para uso humano (água potável e de uso doméstico, irrigação na agricultura, processos industriais) pode ser obtida a partir de chuva, rios e reservatórios, aquíferos subterrâneos ou por dessalinização. Embora aquíferos sejam atualmente uma importante fonte de água fresca, em muitas regiões (incluindo o Brasil), o aumento da exploração pode esgotar essas reservas. Por exemplo, uma parte do aquífero sob o deserto do Saara deve ser consumida dentro de 50 anos, o que trará grandes implicações para a população da região. Em algumas regiões do estado de São Paulo, o aquífero Guarani complementado por fontes superficiais de água contribuem para o total dos recursos hídricos. Assim, uma profunda compreensão do fluxo de água nesses sistemas é essencial para a gestão de recursos e planejamento futuro. Há somente um mecanismo natural pelo qual a água é transferida a partir de regiões oceânicas, bem como outras regiões continentais, para a superfície terrestre: a precipitação. Nesse contexto, o fluxo da precipitação é controlado por vários fatores físicos e químicos, dentre os quais o mais importante é a presença de vapor de água e de partículas atmosféricas, onde o vapor de água pode condensar (outros fatores incluem transporte aéreo de massa e processos de mistura). A natureza física e química da fase particulada atmosférica (ou seja, aerossóis) é, portanto, crucial para determinar a possibilidade e a extensão da precipitação. Este projeto tem como objetivo buscar relacionar as características físicas e químicas dos aerossóis atmosféricos com a formação de nuvens e padrões de precipitação e com isto propor modelos simples para auxiliar na previsão de tendências de precipitação atuais e futuras. Para isto serão consideradas especialmente as mudanças devido às alterações das propriedades do aerossol induzidas antropicamente. Tais propriedades podem ser modificadas naturalmente, porém serão prontamente afetadas pela expansão de atividades antrópica, especialmente a agricultura. Com este intuito, serão estudadas as relações quantitativas entre as propriedades físicas e químicas dos aerossóis atmosféricos e os fatores meteorológicos (precipitação, cobertura de nuvens, velocidade do vento e origem de massas de ar). Aerossóis atmosféricos com condições para atuarem como núcleos de condensação de nuvens (NCN) e assim controlar a distribuição e a taxa de precipitação dependem do potencial de ativação destes aerossóis. Este é determinado especialmente pelo seu tamanho e composição química. Estes dois parâmetros são resultantes de mecanismos pelos quais aerossóis atmosféricos são formados e pelas modificações que ocorrem durante o seu transporte na atmosfera. No projeto proposto, o resultado da relação entre aerossóis e meteorologia será investigado utilizando medições diretas das propriedades físicas e químicas do aerossol, bem como parâmetros meteorológicos derivados das bases de dados de satélite (campos de vento, natureza e extensão da cobertura de nuvens) e parâmetros ópticos de aerossóis. Modelos numéricos simples serão construídos relacionando esses parâmetros, o que deverá permitir previsão de futuras alterações nas relações antrópicas com, por exemplo, padrões de precipitação devido a mudanças nos aerossóis atmosféricos, produzidas por alterações das práticas industriais e / ou agrícolas. Será destinada atenção especial à influência do aumento da produção de cana de açúcar para produção de biocombustível. (AU)