adaptação à mudança do clima - agricultura - embrapa modelagem agroambiental
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Adaptação às mudanças do clima
- Cenários e Alternativas -
Agricultura
Laboratório de
Modelagem Agroambiental
Alan M. Nakai
Aryeverton F. de Oliveira
Eduardo D. Assad
José Eduardo B. A. Monteiro
Giampaolo Q. Pellegrino
Workshop – SAE Brasil 2040
Adaptação às mudanças do clima:
Cenários e Alternativas - Agricultura
Linha de base de produção agropecuária e alocação de terra
Preparação do simulador de cenários de cultura para a utilização dos modelos climáticos
regionalizados.
Simulação dos cenários para as principais culturas brasileiras em 2040.
Análise comparativa das culturas nos cenários simulados para 2040 em relação à condição atual.
Análise de produção agropecuária e alocação de terra com mudança do clima, a partir de modelo
econômico.
Análise de vulnerabilidade econômica do sistema de produção das principais culturas brasileiras.
(Embrapa)
Análise das possíveis medidas adaptativas identificadas.
Mudanças climáticas
IPCC – Painel
Intergovernamental sobre
mudanças climáticas
“Se refere a uma mudança no estado do clima, identificada na média e/ou na variabilidade de suas propriedades, e que persista por um período extenso como décadas ou séculos, causada por motivos naturais ou antrópicos.” Climate change 2007: systhesisreport
All Figures © IPCC 2013
Figure SPM.1bObserved change in surface temperature 1901-2012
All Figures © IPCC 2013
Fisiologia Vegetal
Observed Emissions and Emissions Scenarios
Emissions are on track for 3.2–5.4ºC “likely” increase in temperature above pre-industrialLarge and sustained mitigation is required to keep below 2ºC
Over 1000 scenarios from the IPCC Fifth Assessment Report are shownSource: Fuss et al 2014; CDIAC; Global Carbon Budget 2014
Data: CDIAC/GCP/IPCC/Fuss et al 2014
:
MUNICÍPIOS LAT LONG
Barreiras -12,153 -44,99
Santarém -6,49 -38,476
Petrolina -9,393 -40,508
Pelotas -31,772 -52,343
Brasília -15,78 -47,93
Resultados dos modelos em alguns Municípios
Resultados dos modelos em alguns Municípios
Evolução dos extremos de temperaturaFrequência de ocorrência de dias com temperatura maior que 34 Graus
2011-2040
Aumento de ondas de calor no futuro
74 4
6
14
2
7
12
2
10
64
21 20
8
13 13
23
13 13
21
33
44 45
13
47
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
198
9
199
0
199
1
199
2
199
3
199
4
199
5
199
6
199
7
199
8
199
9
200
0
200
1
200
2
200
3
200
4
200
5
200
6
200
7
200
8
200
9
201
0
201
1
201
2
201
3
201
4
Dia
s
n. Dias com Temp >= 34oC - Campinas, SP
Consequências
• Abortamento de flores do café, laranja, feijão
• Aumento da Evaporação e Evapotranspiração
• Aumento da deficiência hídrica
• Aumento da frequência de ondas de calor (perdas na
produção animal)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
ETP
(m
m/d
ia)
Temperatura (oC)
Evapotranspiração Potencial
67.363.4
59.9
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
T +0oC T +2oC T +4oC
Pro
du
tivi
dad
e (%
)
Milho - Produtividade relativaValparaiso SP / nov-fev 2008
Simulação de impactos na Agriculturacom baseado em
Cenários de mudanças climáticas
Gerenciador
de processos
Servidor
de mapas
Gerador
de mapas
Modelos de
cultura
(MapReduce)
Interface
Web
Banco de
dados
Hadoop
HDFS
Base de Dados
» 19 culturas;
» 3313 estações de chuva com dados diários;
» 23 modelos globais de projeções climáticas;
» 3 modelos regionais de projeções climáticas;
BIPZONChuva
Temperatura
Radiação Solar
KC
ISNADecendial
BIPZON InterpolaçãoClassificação
e geraçãode mapas
GradeInterpolada
(Uma vez para cada estação meteorológica)
(Uma vez para cada decêndio)
Shapefile
Mapas
(Uma vez para cada decêndio)
Processo do Zoneamento Agrícola de Risco Climático
Foco da modelagem: deficiência hídrica ~ 80-90% da variabilidade
Análise de riscos climáticos
na produção agrícola
(-) Produtividade, Condição climática (+)
Fre
quência
Fre
quência
40% 60%
15% 85%
Tempo de Processamento:
» Antes (processamento sequencial – 1 máquina): horas
» Depois (processamento distribuído – 20 máquinas): ~10 minutos
Infraestrutura de Hardware
Servidor Web(SCenAgri)
Usuário
Zoneamento do risco agroclimáticoRisco climático:
Zoneamento de risco por deficiência hídrica para a cultura da canola para o período de dados 1961-1990, gerado pelo Sistema SCenaAgri/Embrapa.
Mudanças climáticas e agricultura
Projeções baseadas em cenários climáticos – CMIP5
ETA-HadGen2ES
Cenários das culturas:
• Soja
• Milho
• Milho safrinha
• Arroz
• Feijão
• Cana
• Algodão
• Trigo
• Sorgo
• Feijão Caupi
Resultados das simulações de impactos
na Agricultura
20 mapas
ETA-HadGen2ES
20 mapas
ETA-Miroc
10 mapas
Condição atual
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
ETA-HadGen2ES
ETA-MIROC5
SOJA
13%
87%
29
%
71
%
18
%
82
%
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
ETA-HadGen2ES
ETA-MIROC5
SOJA
13%
87%
31
%
69
%
18
%
82
%
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
ETA-HadGen2ES
ETA-MIROC5
MILHO
4%
96
%
5%
95
%
12
%
88
%
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
ETA-HadGen2ES
ETA-MIROC5
MILHO
4%
96
%
13
%
87
%
5%
95
%
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
ETA-HadGen2ES
ETA-MIROC5
MILHO SAFRINHA
15
%
85
%
12
%
88
%
25
%
75
%
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
ETA-HadGen2ES
ETA-MIROC5
MILHO SAFRINHA
15
%
85
%
15
%
85
%
27
%
73
%
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Resultados:
Simulações de
Risco Climático
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Resultados:
Simulações de Risco Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático,
nas Regiões Brasileiras
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, na Região Norte
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, na Região Nordeste
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, na Região Centro oeste
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, na Região Sudeste
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, na Região Sul
Resultados:
Simulações de Risco Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático,
no Brasil
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, no Brasil
Resultados:
Simulações
de
Risco
Climático
Variação percentual da área legal agricultável de baixo risco climático, no Brasil
