Orientadora: Profa. Dra. María Cleofé Valverde Brambila / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2016. / Este estudo teve como objetivo analisar o comportamento futuro (near-future, de 2017 a 2039) da chuva e vazão na Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (BHAT) e nas sub-bacias que a compõem: Tietê-Cabeceiras, Billings-Tamanduateí, Pinheiros-Pirapora, Penha-Pinheiros, Cotia-Guarapiranga e Juqueri-Cantareira. Para isso, empregou-se o Modelo Climático Global Atmosférico de Alta Resolução (AGCM) MRI-JMA desenvolvido pelo Meteorological Research Institute (MRI) do Japão e pela Japonese Meteorological Agency (JMA), para o cenário de emissões A2, pertencente ao Quarto Relatório do Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-AR4). As saídas do modelo MRI-JMA possuem uma resolução de grade de 20 km na horizontal. Foram também utilizadas séries históricas de dados fluviométricos, pluviométricos e de temperatura do ar oriundos principalmente da Agência Nacional de Águas (ANA) e Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Para aferir a destreza do modelo MRI-JMA em representar a climatologia na bacia, foram avaliadas e corrigidas as saídas de precipitação e temperatura do modelo para o período presente (1979-2003). Posteriormente, com os dados observados de temperatura, foi calculada a Evapotranspiração Potencial (ETP) das sub-bacias, pelo método de Thornthwite. A fim de estimar as vazões futuras dos exutórios das sub-bacias foi construído um modelo hidrológico empírico, baseado na equação simplificada do balanço hídrico, por meio das variáveis observadas de precipitação, vazão e ETP. A partir das saídas de precipitação e temperatura do modelo climático MRI-JMA corrigidas para o período futuro (near-future), foram determinadas as vazões futuras (2017-2039). Os resultados das projeções do modelo indicam que a BHAT poderá ter um acréscimo na precipitação (5,9 mm) e temperatura (0,86ºC) média mensal em relação à climatologia, para o período de 2017-2039. Dentre todas as sub-bacias, Pinheiros-Pirapora e Cotia-Guarapiranga terão a máxima anomalia positiva de temperatura (1,48ºC) em julho. Já a sub-bacia Juqueri-Cantareira apresentará a maior anomalia positiva (27,18 mm) e negativa (-13,01 mm) de precipitação em dezembro e outubro, respectivamente. Em relação à vazão mensal futura na BHAT, para o período de 2017 a 2039, está projetada uma elevação durante a primavera (19,6%) e o verão (13,7%) e um decréscimo durante o inverno (-9%) e outono (-7%). O exutório da BHAT exibirá a máxima anomalia positiva em dezembro (44,89 m³/s) e a maior anomalia negativa em junho (-28,06 m³/s). A sub-bacia Juqueri-Cantareira terá o maior decréscimo da vazão no inverno (-18%), sendo que terá um aumento do deflúvio durante a primavera (30,7%) e o verão (17%). Deste modo, apesar das incertezas inerentes dos modelos climáticos e suas projeções, é fundamental gerenciar os recursos hídricos da bacia tendo em vista uma provável ampliação da variabilidade sazonal futura e diminuição da vazão durante o outono e o inverno. / The aim of the present study was to analyse the future behavior (near-future, of 2017-2039) of rainfall and streamflow in the Upper Tietê River Basin (BHAT) and the sub-basins that compose it: Tietê¿Cabeceiras, Billings¿Tamanduateí, Pinheiros¿Pirapora, Penha¿Pinheiros, Cotia¿Guarapiranga e Juqueri-Cantareira. For this purpose, the Global Climate Model Atmospheric High Resolution (AGCM) MRI-JMA developed by the Meteorological Research Institute (MRI) of Japan and the Japanese Meteorological Agency (JMA) for the emissions scenario A2 was used, belonging to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC-AR4). The choice of this model is due to the high spatial resolution of 20 km horizontal, allowing capture hydro-climatological characteristics of the sub-basin. We used observed database mainly of rainfall, temperature and streamflow, obtained from the National Water Agency (ANA) and the National Electric System Operator (ONS). To assess the ability of MRI-JMA model to represent the climatology in the sub-basins were evaluated and corrected the model outputs for precipitation and temperature variables for the present period (1979-2003). Posteriorly, with the data observed temperature was estimated evapotranspiration potential (ETP) of the sub-basins with the method of Thornthwite. With a view to estimate future streamflow of sub-basins, it was built an empirical hydrological model based on simplified water balance equation, through the variables observed precipitation, streamflow and ETP. From the precipitation and temperature outputs of MRI-JMA model corrected for the future period, it was determined the future streamflow (2017-2039). The results of the model projections indicate that the Upper Tietê River Basin may have an increase in precipitation (5.9 mm) and temperature (0.86ºC) monthly average relative to climatology, for the period 2017-2039. Among all sub-basins, Pinheiros-Pirapora and Cotia-Guarapiranga will have the maximum positive anomaly temperature (1.48ºC) in July. Already, the sub-basin Juqueri-Cantareira will present the largest positive anomaly (27.18 mm) and negative (-13.01 mm) of rainfall in December and October, respectively. Regarding the future streamflow in BHAT, for the period 2017-2039, it is projected an increase in streamflow during the spring (19.6%) and summer (13.7%) and a decrease in streamflow during the winter (-9%) and fall (-7%). The exutório of BHAT will feature the largest positive anomaly in December (44.89 m³/s), and the largest negative anomaly in June (-28.06 m³/s). The sub-basin Juqueri-Cantareira will have the greatest decrease of streamflow in winter (-18%), and will increase during the spring (30.7%) and summer (17%). Thus, despite the uncertainties, it is important to manage the water resources of the basin considering a possible future expansion of the seasonal variability and decreased streamflow during the fall and winter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:102519 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Silva, Maíra Cristina de Oliveira |
| Contributors | Brambila, María Cleofé Valverde, Graciosa, Melissa Cristina Pereira, Torres, Roger Rodrigues |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 135 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102519&midiaext=72705, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102519&midiaext=72706, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=102519 |
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