Revista Brasileira de Meteorologia, Volume: 24, Issue: 2, Published: 2009
  • Precipitação sazonal sobre a Amazônia oriental no período chuvoso: observações e simulações regionais com o RegCM3 Artigos

    Souza, Everaldo B. de; Lopes, Marcio N.G.; Rocha, Edson J.P. da; Souza, J. Ricardo S. de; Cunha, Alan C. da; Silva, Renato R. da; Ferreira, Douglas B.S.; Santos, Daniel M.; Carmo, Alexandre M.C. do; Sousa, J. Raimundo A. de; Guimarães, Paulo L.; Mota, M. Aurora S. da; Makino, Midori; Senna, Renato C.; Sousa, Adriano M.L.; Mota, Galdino V.; Kuhn, Paulo A.F.; Souza, Paulo F. de S.; Vitorino, M. Isabel

    Abstract in Portuguese:

    O presente trabalho apresenta uma contribuição aos estudos de modelagem climática com ênfase na variabilidade pluviométrica sazonal da Amazônia oriental, durante as estações de verão e outono (DJF e MAM). Baseado nos resultados das simulações regionais do RegCM3 para um período de 26 anos (1982/83 a 2007/08) e usando domínio em alta resolução espacial (30 Km) e dois diferentes esquemas de convecção (Grell e MIT), foi investigado o desempenho do modelo em simular a distribuição regional de precipitação sazonal na Amazônia oriental, com referência a um novo conjunto de dados observacional compilado com informações de uma ampla rede integrada de estações pluviométricas. As análises quantitativas evidenciaram que o RegCM3 apresenta erros sistemáticos, sobretudo aqueles relacionados com viés seco no Amapá e norte/nordeste do Pará usando ambos os esquemas Grell e MIT, os quais apontam que o modelo não reproduz as características da ZCIT sobre o Atlântico equatorial. As simulações usando MIT, também apresentaram viés úmido no sudoeste/sul/sudeste do Pará e norte do Tocantins. Além disso, através da técnica de composições, também foi investigado o desempenho do RegCM3 em reproduzir os padrões espaciais anômalos de precipitação sazonal em associação aos episódios ENOS, e as fases do gradiente térmico sobre o Atlântico intertropical. Os resultados demonstraram que o modelo conseguiu representar realisticamente bem o padrão espacial das anomalias pluviométricas acima (abaixo) do normal em grande parte da Amazônia oriental, durante os conhecidos cenários favoráveis, i.e., condições de La Niña e gradiente de aTSM para o Atlântico sul (desfavoráveis, i.e., El Niño e gradiente de aTSM para o Atlântico norte).

    Abstract in English:

    This paper presents a contribution on the climate modelling studies with emphasis on seasonal rainfall variability in eastern Amazonia, during the austral summer and autumn seasons (DJF and MAM). Based on RegCM3 regional climate simulations for a 26 years period (1982/83 to 2007/08) using high resolution domain scale (30 km) and two different convection schemes (Grell and MIT), it was investigated the model performance to simulate the regional pluviometric distribution in eastern Amazon, with reference to a new observational data base containing regional aspects extracted from a dense rain gauge station network. The quantitative analysis showed that RegCM3 presents systematic errors, especially those related to the dry bias in the Amapá and north/northeast of Pará using both schemes Grell and MIT, which indicate that the model does not reproduce ITCZ characteristics over equatorial Atlantic. The simulations using MIT also indicated wet bias in the southwest/south/southeast of Pará and north of Tocantins. Moreover, through composites technique, it was also investigated RegCM3 response to reproduce the anomalous spatial rainfall patterns in association with ENSO episodes and interhemispheric SSTa gradient phases across the intertropical Atlantic. The results showed that the model represented realistically well the spatial pattern related to the rainfall anomalies above (below) than normal in most of eastern Amazonia, during the known favourable scenarios, i.e., La Niña and south Atlantic SSTa gradient (unfavourable, i.e., El Niño and north Atlantic SSTa gradient).
  • Relação do padrão sazonal da vegetação com a precipitação na região de cerrado da Amazônia Legal, usando índices espectrais de vegetação Artigos

    Becerra, Jorge Alberto Bustamante; Shimabukuro, Yosio Edemar; Alvalá, Regina Célia dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    A precipitação é um dos principais fatores que determina a dinâmica sazonal da vegetação na região de savanas tropicais, como é o caso do cerrado brasileiro. Neste trabalho foram analisadas as relações da precipitação sazonal, com o comportamento sazonal das classes de uso e cobertura da terra (UCT), principalmente as fisionomias de cerrado do Estado de Tocantins. Foi analisada a dinâmica sazonal do cerrado, incluindo áreas florestadas e não florestadas, a partir da análise de imagens do MODIS/TERRA IV (Índices de Vegetação) de janeiro a dezembro de 2004, bem como dados diários de precipitação de 2004 e uma série de precipitação diária do período de 1969 a 2005. Os resultados da análise de precipitação mostram que a área de estudo apresentou uma alta sazonalidade, com estação seca de maio a setembro. As análises dos IV mostram que a dinâmica sazonal das formações de cerrado é similar àquela das áreas convertidas para outros usos. O padrão sazonal das classes de UCT segue os padrões da precipitação, cujos menores valores foram registrados no mês de agosto de 2004, mês este que apresentou os menores valores dos IV. Diferentemente das demais classes de UCT, a formação florestal não se ajustou ao padrão de precipitação, apresentando valores de IV similares ao longo do ano com leve decréscimo no mês de setembro de 2004.

    Abstract in English:

    Precipitation is one of the main factors that determine the seasonal dynamics of the vegetation in tropical savanna areas, as the Brazilian cerrado. In this work the relationship of the seasonal precipitation with the seasonal behavior of the land use and land cover (LULC) types, mainly savannah physiognomies of the Tocantins State, was investigated. We analyzed the savanna seasonal dynamics, including forest and converted areas, with MODIS/TERRA VI (vegetation indexes) satellite measurements from January to December 2004 and daily precipitation of 2004 and daily precipitation series from 1969 to 2005. The results of the precipitation analysis show that the study areas exhibited a high seasonality with a dry season from May to September. The analysis of the VI showed that the seasonal dynamic of the savanna formations and the converted areas were similar. The seasonal pattern of these LULC types follows the precipitation pattern, when the lowest VI values were recorded in August of 2004. Differently of these LULC types, forest formations do not fitted to the precipitation pattern, this LULC type keep similar VI values along year with light decrease in September of 2004.
  • Estimativa do balanço de energia em cambarazal e pastagem no norte do Pantanal pelo método da razão de Bowen Artigos

    Biudes, Marcelo Sacardi; Campelo Júnior, José Holanda; Nogueira, José de Souza; Sanches, Luciana

    Abstract in Portuguese:

    O estudo do balanço de energia de uma superfície vegetada e a atmosfera é importante para caracterizar o microclima local, identificar interações entre variáveis ambientais e a vegetação, e identificar efeitos das atividades antropogênicas. O objetivo deste trabalho foi estimar a variação sazonal do balanço de energia pelo método da razão de Bowen em uma área de vegetação monodominante de Cambará na RPPN SESC-Pantanal e uma área de pastagem na Fazenda Experimental da UFMT. Os componentes do balanço de energia apresentaram sazonalidade, com maiores médias na estação chuvosa nas duas áreas de estudo. No cambarazal houve maior variação do fluxo de calor latente da estação seca para a chuvosa que na pastagem. Entretanto, a variação sazonal do fluxo de calor sensível foi menor no cambarazal que na pastagem, devido ao efeito termo-regulador do cambarazal, em função da maior biomassa. A energia disponível aos dois sítios foi destinada prioritariamente em fluxo de calor latente, 80,0% no cambarazal e 56,6% na pastagem, seguido pelo fluxo de calor sensível, 19,1 e 42,9%, e pelo fluxo de calor no solo, 0,3 e 7,2%.

    Abstract in English:

    The energy balance study of a vegetated surface and atmosphere is important to characterize the local microclimate, identify interactions among environmental variables and the vegetation and to identify anthropogenic activities effects. The objective of this work was estimate the seasonality of energy balance by Bowen ratio method in a monodominant vegetation of Cambará area in the RPPN SESC-Pantanal and a pasture area in UFMT's Experimental Farm. The energy balance components presented seasonality, with larger averages at the rainy station in two areas of study. In the cambarazal was a higher variation of the latent heat flux of the dry season for the rainy season that in the pasture. However, the seasonal variation of the sensible heat flux in the cambarazal was lower than in the pasture, due to the thermo-regulatory effect in the cambarazal, according to the largest biomass. The available energy at two ranches was partitioned priority in latent heat flux, 80,0% in the cambarazal and 56,6% in the pasture, followed by the sensible heat flux, 19,1 and 42,9%, and by the soil heat flux, 0,3 and 7,2%.
  • Modelo OLAM (ocean-land-atmosphere-model): descrição, aplicações, e perspectivas Artigos

    Silva, Renato Ramos da; Dias, Pedro Leite Silva; Moreira, Demerval Soares; Souza, Everaldo Barreiros de

    Abstract in Portuguese:

    O modelo OLAM foi desenvolvido com objetivo de estender a capacidade de representar os fenômenos de escala global e regional simultaneamente. Este modelo apresenta inovações quanto aos processos dinâmicos, configuração de grade, estrutura de memória e técnicas de solução numérica das equações prognósticas. As equações de Navier-Stokes são resolvidas através da técnica de volumes finitos que conservam massa, momento e energia. No presente trabalho, apresenta-se uma descrição sucinta do OLAM e alguns resultados de sua aplicação em simulações climáticas da precipitação mensal para a região norte da América do Sul, bem como em rodadas para previsão numérica de tempo regional. Os resultados mostram que o modelo consegue representar bem os aspectos meteorológicos de grande escala. Em geral, seu desempenho melhora quando são adotadas grades de maior resolução espacial, nas quais se verificam melhorias significativas tanto na estimativa da precipitação mensal regional, quanto na previsão numérica de tempo.

    Abstract in English:

    The OLAM model was developed to extend the capability to represent the global and regional scale phenomena simultaneously. The model presents innovations regarding to the dynamic processes, grid configuration, memory structure, and numerical technique solutions for the prognostics equations. The Navier-Stokes equations are solved using the finite volume technique that conserves mass, momentum, and energy. In this study the OLAM model is described, and results are presented for its application on the climate mode to simulate the monthly prediction of precipitation for South America and numerical weather prediction. The results show that the model is able to represent reasonable the large scale meteorological processes. In general, its performance improves when grids of greater resolution is adopted, for which significant improvements are observed for the monthly precipitation simulation estimates as for the numerical weather prediction.
  • Estudo numérico da interação entre convecção rasa e radiação com ênfase no ciclo diurno do balanço de energia à superfície na Amazônia Artigos

    Souza, Enio Pereira de; Lopes, Zilurdes Fonseca; Araujo, Taciana Lima

    Abstract in Portuguese:

    Estuda-se neste artigo o efeito da convecção rasa no ciclo diurno do balanço de energia à superfície na Amazônia. O enfoque foi dado ao papel do sombreamento, devido aos cúmulos rasos na configuração do forçamento convectivo à superfície. Um esquema para o cálculo da cobertura de cúmulos rasos foi implementado no modelo BRAMS. Foram executados dois experimentos: um com convecção rasa e sem interação com a radiação, e o segundo com convecção rasa e interação com a radiação. Os resultados mostraram que a consideração da interação entre convecção rasa e radiação produz simulações mais realistas. Isso foi mais pronunciado por volta do meio-dia local e início da tarde, quando os cúmulos rasos estão com sua atividade máxima. Os fluxos e a cobertura foram bastante sensíveis às variações no forçamento radiativo. Apesar da melhoria da qualidade dos fluxos, do ponto de vista qualitativo, ficou evidente a deficiência do modelo em representar esses fluxos nas primeiras e últimas horas do ciclo diurno.

    Abstract in English:

    The effect of shallow convection on the diurnal cycle of the surface energy budget is investigated. Focus is on the role of the cloud shading on the establishment of the surface convective forcing. A scheme for calculating the shallow cumulus cover was implemented in the BRAMS atmospheric model. Two sets of experiments were performed: in the first experiment, the model had no interaction between shallow convection and radiation, and in the second type of experiment shallow convection interacts with radiation. Results show that the consideration of the interaction between shallow cumulus and radiation leads to more realistic simulations. This is more pronounced around the local noon and early afternoon, when the shallow cumulus activity reaches a maximum. The surface fluxes and the cumulus cover were very sensitive to the variations in the radiative forcing. Even though, from a qualitative viewpoint, there is an improvement on the quality of the simulated fluxes, it became evident a model flaw in representing these fluxes during the first hours of the diurnal cycle.
  • Convecção úmida na Amazônia: implicações para modelagem numéric Artigos

    Adams, David Kenton; Souza, Enio Pereira de; Costa, Alexandre Araújo

    Abstract in Portuguese:

    Apresenta-se uma revisão de literatura sobre convecção naAmazônia, com foco na sua parametrização em modelos numéricos. Estudos baseados em dados observacionais obtidos durante campanhas de campo são examinados. As características básicas da convecção profunda na Amazônia, sua variabilidade temporal e geográfica são discutidas, com foco nas dificuldades que as parametrizações de convecção têm em capturar essa variabilidade, particularmente o ciclo diurno. O papel de variáveis termodinâmicas, como: CAPE e CIN é discutido por serem variáveis críticas na compreensão das deficiências em se reproduzir adequadamente o ciclo diurno da convecção. Outros elementos da física dos modelos, relevantes para parametrizações convectivas, particularmente aquelas relacionadas com os fluxos de energia da superfície e com o desenvolvimento da camada limite são também considerados. A interação de convecção rasa com radiação é apresentada. Superparametrização, como ferramenta para representação explícita da convecção, é revisada, uma vez que representa uma possível futura direção para a representação da convecção em modelos numéricos. Na conclusão fazem-se várias sugestões para estudos futuros, visando assim um melhor o entendimento de processos convectivos e a sua parametrização.

    Abstract in English:

    A review of the literature on convection in Amazonia, with a focus on it parameterization in numerical models, is presented here. Studies based on observational data obtained during field campaigns are examined. The basic characteristics of deep convection in the Amazon, its temporal and geographical variability are discussed focusing of the difficulties convective parameterizations have in capturing this variability, particularly the diurnal cycle. The role of thermodynamic variables such as CAPE and CIN are argued to be critical in understanding the deficiencies in properly representing the diurnal cycle of convection. Other elements of the model physics relevant to convective parameterization, particularly those related to surface energy fluxes and development of the boundary layer are also considered. The interaction of shallow convection with radiation is presented. Superparameterization, as a tool for explicitly representing convection is reviewed as it is a possible future direction for the simulation of convective effects in numerical models. To conclude, various suggestions are made for future studies in order to better our understanding of convective processes and their parameterizations.
  • Estado-da-arte da simulação da taxa de fixação de carbono de ecossistemas tropicais Artigos

    Costa, Marcos Heil; Nunes, Edson Luís; Senna, Mônica Carneiro Alves; Imbuzeiro, Hewlley Maria Acioli

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho avalia o estado-da-arte de modelos de simulação da taxa de fixação de carbono, ou produção primária liquida (NPP), de ecossistemas tropicais em duas configurações diagnósticas (simulação em sítios micrometeorológicos e simulação forçada por dados climáticos e por produtos de sensoriamento remoto) e uma prognóstica (simulação por um modelo acoplado clima-vegetação). Os resultados indicam que os modelos de estimativa de NPP atingiram capacidade de fazer estimativas não-viesadas de valores médios regionais de NPP, tanto no modo diagnóstico, quanto no modo prognóstico, com erros inferiores a 5%, enquanto o valor esperado do erro em cada sítio é inferior a 10% no modo diagnóstico e inferior a 20% no modo prognóstico. Os modelos estado-da-arte são capazes de monitorar a taxa de fixação de carbono por ecossistemas tropicais de maneira rotineira, sendo esperados baixos erros para essas estimativas.

    Abstract in English:

    This work evaluates the state-of-the-art of the simulation of carbon fixation rates, or net primary production (NPP) by tropical ecosystems in two diagnostic configurations (simulation at micrometeorological sites and simulation forced by climate datasets and remote sensing products) and one prognostic (simulation by a coupled climate-biosphere model). The results indicate that the NPP simulation models are capable of unbiased estimates of average regional values of NPP, both in diagnostic and in prognostic mode, with errors smaller than 5%, while the expected value of the error in each site is smaller than 10% in the diagnostic mode and smaller than 20% in the prognostic mode. State-of-the-art models are capable of routinely monitoring the net primary production of tropical ecosystems, with low errors expected for these estimates.
  • Modelagem numérica da composição química da atmosfera e seus impactos no tempo, clima e qualidade do ar Artigos

    Freitas, Saulo R.; Longo, Karla M.; Rodrigues, Luiz F.

    Abstract in Portuguese:

    Uma descrição geral da modelagem numérica da composição química da atmosfera é fornecida neste trabalho. Os papéis relevantes de alguns gases traço e aerossóis no balanço radiativo do planeta, na alteração do ciclo hidrológico e na poluição do ar são discutidos. Partindo da equação da continuidade, integrada no sistema de equações governantes da atmosfera, os diversos termos que constituem a emissão, deposição, reatividade química e transporte (resolvido e sub-grade) são apresentados juntamente com formas de obter a solução numérica. Dentre os componentes desta equação, o termo de reatividade química se destaca pela complexidade do problema em si, na obtenção da solução numérica e no alto custo computacional envolvido. Exemplos são fornecidos utilizando o modelo CCATT-BRAMS com recente inclusão de reatividade química. Em particular, a simulação do ozônio troposférico constitui uma tarefa complexa pela falta de dados de emissões, porém resultados obtidos são compatíveis com outros modelos validados. Simulações numéricas realizadas, para a estação seca de 2002, permitiram estudar possíveis ciclos biogeoquímicos e corredores de formação e deposição de ozônio e aerossóis de queimadas, assim como o papel destes últimos na estabilização termodinâmica e precipitação.

    Abstract in English:

    A general description of the numerical modeling of the atmospheric chemical composition is presented. The relevant role played by some trace gases and aerosols on the Earth radiative budget, hydrological cycle and air quality are discussed. The formulation for emission, deposition, chemical reactions and transport (resolved and sub-grid scale) processes are introduced within the mass continuity equation integrated to the basic equations system for the Earth atmosphere. The numerical aspects of this formulation are as well discussed, specially the intrinsic complexity and the high computational costs of the chemical reactions system. Examples are showed using results obtained with the CCATT - BRAMS model, such as the sensitivity of the tropospheric ozone simulation to reliable emission data and comparison of the CCATT-BRAMS results with other model. Numerical simulations performed for the 2002 dry season allowed to study possible biogeochemical cycles and corridors of tropospheric ozone formation, transport and deposition from precursor's emissions by biomass burning activities. We also looked at the atmospheric model response to the direct effect of biomass burning aerosols on the thermodynamic equation and on the convective inhibition.
  • Modelagem de desmatamento e emissões de gases de efeito estufa na região sob influência da rodovia Manaus-Porto Velho (BR-319) Artigos

    Fearnside, Philip Martin; Graça, Paulo Maurício Lima de Alencastro; Keizer, Edwin Willem Hermanus; Maldonado, Francisco Darío; Barbosa, Reinaldo Imbrozio; Nogueira, Euler Melo

    Abstract in Portuguese:

    Uma simulação de desmatamento e emissões de gases de efeito estufa no período 2007-2050 foi executada para a Área sob Limitação Administrativa Provisória (ALAP) ao longo da rota da Rodovia BR-319 (Manaus-Porto Velho); uma área de 153.995 km² que representa aproximadamente 10% do estado do Amazonas. O governo federal, por meio do Ministério dos Transportes, anunciou a sua intenção de reconstruir e pavimentar a Rodovia BR-319, que está abandonada desde 1988. A Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (SDS), do Governo do Estado do Amazonas, e o Ministério do Meio Ambiente (MMA) têm planos para criar uma série de áreas protegidas dentro da ALAP. Nossa simulação compara cenários com e sem as reservas de proteção propostas. A reconstrução e a pavimentação da rodovia são presumidas a serem finalizadas em 2011, com a abertura de estradas laterais associadas em datas especificadas ao longo do período 2014-2024. A simulação de desmatamento acopla os programas computacionais DINAMICA e Vensim, e incorpora uma série de inovações para permitir que o total de desmatamento responda à melhoria do acesso por estradas, baseado em uma parametrização da relação entre desmatamento e expansão viária observada em imagens de satélite de uma área no noroeste de Rondônia, adjacente à ALAP. A expansão modelada de estradas endógenas não está limitada por uma presunção de um processo de desmatamento puramente "dirigido pela demanda". Esta suposição impediu que outros modelos de desmatamento na Amazônia, representassem o efeito sobre o desmatamento total causado por decisões relativas às reservas (visto que o desmatamento total especificado externamente, baseado na demanda, implica em um "vazamento" de 100% de qualquer benefício de criação de reservas). A mesma limitação se aplica ao efeito de estradas em modelos dirigidos por demanda. Os resultados obtidos pelo nosso modelo foram validados a partir de uma simulação de desmatamento em Santo Antônio do Matupi, que fica situado adjacente à ALAP, no sul do Amazonas. A biomassa florestal na ALAP foi calculada a partir de 306 parcelas de um hectare dos levantamentos do Projeto RADAMBRASIL, em 13 tipos florestais identificados, e incorpora uma série de melhorias recentes na metodologia para a obtenção da estimativa. Estimativas das emissões incluem adições para o efeito de liberações de gases-traço de queimadas e de decomposição, e deduções para carbono seqüestrado pelo recrescimento da vegetação na paisagem de equilíbrio que substitui a floresta. As estimativas de emissões estão restritas à biomassa (fitomassa). O carbono do solo foi excluído. Em um cenário "business-as-usual" para a ALAP com apenas as reservas já existentes em 2007, a simulação indica 5,1 milhões de hectares desmatados até 2050 (33% da ALAP), com uma liberação conseqüente de 0,95 Gt (giga toneladas = Gt, correspondente a um bilhão de toneladas) de carbono equivalente ao carbono de CO2 (CO2-equivalente). Em um "cenário de conservação" com as reservas de proteção existentes e propostas, o desmatamento alcança 3,4 milhões de hectares até 2050 (22% da ALAP), liberando 0,64 Gt de carbono CO2-equivalente. O efeito das reservas propostas produz uma redução de desmatamento de 1,6 milhões de hectares e de 0,31 Gt de carbono CO2-equivalente em emissões de gases de efeito estufa. Como exemplificação do valor potencial desta redução, se o carbono fosse avaliado a US$10 por tonelada, esta redução em emissões equivaleria a US$3,1 bilhões. Como em qualquer simulação, estes resultados dependem de uma série de presunções relativas ao comportamento do desmatamento. Neste caso, largamente influenciado pelas áreas de pequenos agricultores nas quais nosso modelo foi calibrado. Futuras melhorias para melhor representar os papéis dos grandes atores (legais e ilegais), podem resultar em desmatamento mais rápido nas áreas desprotegidas.

    Abstract in English:

    A simulation of deforestation and greenhouse-gas emissions over the 2007-2050 period was performed for theArea of ProvisionalAdministrative Limitation (ALAP) along the BR-319 (Manaus-Porto Velho) Highway route, the 153,995-km² area that represents approximately 10% of the state of Amazonas. The federal Ministry of Transportation has announced its intention of reconstructing and paving the BR-319 Highway, which has been abandoned since 1988. The Amazonas state government's State Secretariat for the Environment and Sustainable Development (SDS) and the federal government's Ministry of Environment (MMA) have plans for creating a series of protected areas within the ALAP. Our simulation compares scenarios with and without the proposed reserves. The highway reconstruction and paving is assumed to be complete by 2011, and associated side roads are opened at specified dates over the 2014-2024 period. The deforestation simulation couples the DINAMICA and Vensim software packages and incorporates a series of innovations to allow the deforestation total to respond to improved road access based on parameterization of the relation between deforestation and the expansion of an access road network observed in satellite imagery of an area in northwest Rondônia that is adjacent to the ALAP. The modeled expansion of endogenous roads is not limited by the assumption of a purely "demand driven" deforestation process. This assumption has prevented other models of Amazonian deforestation from representing the effect on total deforestation caused by decisions regarding reserves because an externally specified deforestation total based on demand implies 100% "leakage" of any reserve benefits. The same limitation applies to the effect of roads in demand-driven models. Some validation of our overall deforestation results is provided by simulation of deforestation in Santo Antônio do Matupi, which is located adjacent to the ALAP in southern Amazonas. Florest biomass in theALAP was estimated based on 306 one-hectare plots from the RADAMBRASIL surveys in 13 identified forest types and incorporates a series of recent improvements in estimation methodology. Emissions estimates include additions for the effect of trace-gas releases from burning and decomposition and deductions for carbon sequestered in regrowth in the equilibrium landscape that replaces forest. Emissions estimates are restricted to biomass (soil carbon is excluded). In a "businessas-usual" scenario for the ALAP with only the reserves that already existed in 2007, the simulation indicates 5.1 million ha deforested by 2050 (33% of the ALAP), with a consequent release of 0.95 billion tons (gigatons = Gt) of CO2-equivalent carbon. In a "conservation scenario" with both existing and proposed reserves, deforestation reaches 3.4 million ha by 2050 (22% of theALAP), releasing 0.64 Gt of CO2-equivalent carbon. The effect of the proposed reserves is a reduction of deforestation by 1.6 million ha and of greenhouse-gas emissions by 0.31 Gt of CO2-equivalent carbon. As an illustration of the potential scale of the value of this reduction, if carbon were valued at US$10/ton this reduction in emissions would be worth US$3.1 billion. As in any simulation, these results depend on a series of assumptions regarding deforestation behavior, in this case largely influenced by the small-farmer areas in which our model was calibrated. Future improvements to better represent the roles of large actors, both legal and illegal, may well result in more rapid clearing of unprotected areas.
  • Aerossóis, nuvens e clima: resultados do experimento LBA para o estudo de aerossóis e microfísica de nuvens Artigos

    Costa, Alexandre Araújo; Pauliquevis, Theotonio

    Abstract in Portuguese:

    Os aerossóis atmosféricos respondem por uma das maiores incertezas na investigação dos cenários de mudança climática. A margem de erro associada às estimativas nas contribuições dos aerossóis no balanço energético global ainda é elevada, particularmente no que diz respeito ao chamado "efeito indireto". Ainda que o nível de compreensão científico, acerca do efeito indireto tenha avançado significativamente nos últimos anos, este ainda é muito baixo, quando comparado com o entendimento que se tem do papel dos gases de efeito estufa. Particularmente no Brasil, as medidas realizadas dentro do contexto LBA-SMOCC-EMfiN! (Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia - Smoke Aerosols, Clouds, Rainfall and Climate - Experimento de Microfísica de Nuvens) possibilitaram uma base de dados ampla sobre aerossóis e microfísica de nuvens. Neste trabalho, apresentamos uma revisão de alguns dos principais resultados relacionados a essa base de dados, tanto via análise de resultados experimentais, quanto via modelagem numérica. Conclui-se que alterações significativas no processo de desenvolvimento da precipitação podem ocorrer em associação com a grande quantidade de aerossóis produzidos em queimadas, mas que diversas questões, principalmente referentes ao papel dos núcleos de condensação gigantes e núcleos de gelo ainda precisam ser elucidadas.

    Abstract in English:

    Atmospheric aerosols account for some of the largest uncertainties regarding climate change scenarios. The uncertainties associated to the estimates of the aerosol contributions in the global energy budget is still very high, particularly concerning the so-called "indirect effect". Hence, although the level of scientific understanding on the role of aerosols in climate have advanced significantly in the last few years, it is still very low in comparison to the well established knowledge concerning the effect of greenhouse gases. Particularly in Brazil, the measurements taken during the LBA-SMOCC-EMfiN! (Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment inAmazonia - SmokeAerosols, Clouds, Rainfall and Climate - Experimento de Microfísica de Nuvens) provided a comprehensive data base on aerosols and cloud microphysics. In this work, we review some of the major results related to such data base, via both analysis of experimental data and numerical modeling. We conclude that significant changes in precipitation development may occur in association with the large amount of aerosols launched into the atmosphere by forest fires but that several questions, especially those ones concerning giant cloud condensation nuclei and ice nuclei, have to be clarified.
Sociedade Brasileira de Meteorologia Av. dos Astronautas, 1758 - Jardim Granja, 12227-010 - São José dos Campos - SP - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: rbmet@rbmet.org.br