“EVENTOS EXTREMOS:EVENTOS EXTREMOS: FENÔMENOS NATURAIS OU CONSEQÜÊNCIAS DAS AÇÕES 

HUMANAS ?”HUMANAS ?” 

28 de fevereiro de 2011Maria Assunção Faus da Silva Dias

Departamento de Ciências AtmosféricasInstituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas

Universidade de São Paulo

• Definição de evento extremo

• Alguns exemplos de eventos extremosAlguns exemplos de eventos extremos

• Mudanças observadas nos eventos extremos

• Atribuição de causas das mudançasobservadas– Aquecimento global (CO2, CH4, NO, …)

Aerossóis– Aerossóis

– Mudanças de uso da terra

No seu 4º relatório em 2007, IPCC define evento extremo do ponto dedefine evento extremo do ponto de

vista físico:• ‘An event that is rare at a particular place and time of year. Definitions of “rare” vary, but an extreme weather event would normally be as rare as or rarerweather event would normally be as rare as or rarer than the 10th or 90th percentile of the observed probability density function. p y y f

• By definition, the characteristics of what is called extreme weather may vary from place to place in an b l t Wh tt f t thabsolute sense...When a pattern of extreme weather 

persists for some time, such as a season, it may be classed as an extreme climate event, especially if it , p y fyields an average or total that is itself extreme (e.g., drought or heavy rainfall over a season).’

• O fenômeno observado é cíclico ou fazO e ô e o obse ado é c c co ou aparte de uma tendência de longo prazo?

1,5

0

0,5

1

-1

-0,5

0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

-1,5

1

Emanuel, 2007

Do ponto de vista social: eventos extremos são aqueles que provocamextremos são aqueles que provocam

Impactos Extremosp

• Aqueles que envolvem riscoAqueles que envolvem risco – mortes, desabrigados, danos materiais

• Tem a ver com a vulnerabilidade e a resiliência• Tem a ver com a vulnerabilidade e a resiliência• Vulnerabilidade é a susceptibilidade que tem as pessoas,

suas atividades, posses e infraestrutura às perdas e danos , p pquando sujeitas a eventos físicos de diferentes ordens de magnitude.

• Resiliência tem a ver com o tempo de recuperação após um• Resiliência tem a ver com o tempo de recuperação após um evento extremo – baseado num processo prévio de adaptação e num aprendizado de como lidar com desastres.

www.swissre.comSwiss Reinsurance Company Ltd

Número de vítimas 1970 2008Número de vítimas 1970-2008

Perdas por catástrofes, asseguradas1970-2008

Catástrofes em 2008 por regiãoCatástrofes em 2008, por região

Sigma Table of Catastrophic events for 2008

EVENTOS EXTREMOS DE CHUVA NO BRASILBRASIL

ALGUNS EXEMPLOS DE EVENTOSEXTREMOSEXTREMOS

Inundações em São PauloInundações em São Paulo

A avenida Aricanduva virou rio. Oresgate de pessoas chegou a ser feito de

Isto é - São Paulo, 10 de fevereiro de 2004

resgate de pessoas chegou a ser feito dehelicópteros.

Em todo o País, os números sãoassustadores. Já são 98 mortos, 120feridos, mais de 120 mil desabrigados em405 cidades, 14 grandes barragens e 4.500405 cidades, 14 grandes barragens e 4.500casas totalmente destruídas, além de 28 mildanificadas.

São Paulo 27 de fevereiro de 2011São Paulo, 27 de fevereiro de 2011

PDF da precipitação

diá i IAGdiária no IAG para janela de 20 anosjanela de 20 anos

mm/day

Liebmann et al 2001 J. Climate

Liebmann et al 2004

Chuva em JFM naChuva em JFM na Região Sul do BrasilBrasil

Vazão do Rio Iguaçú em SaltoIguaçú em Salto Caxias

Temperatura daTemperatura da Superfície do Mar no AtlânticoMar no Atlântico SW

RIO PARANÁ, RIO PARAGUAI

Inundações no rio Paraná 1997/98

condições normais1997/98

Rio Paraná em ItaipuVazões Naturais Médias Anuais

20.000

25.000

10.000

15.000

(m3/

s)

-

5.000

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Walter Collichonn et al

Região Serrana do Rio de Janeiro Janeiro 2011: mais de 800 mortos eJaneiro 2011: mais de 800 mortos e

500 desaparecidosp

Acumulado de Chuva entre 00UTC 12 – 00UTC 13/jan/2011D h 1 k d l ã i lDesempenho com 1 km de resolução espacial

BRAMS 1 kmmm

BRAMS 1 km

BRAMS 1 km : NX NY = 500 500BRAMS 1 km : NX, NY = 500, 500 300 processos –> 2 ½ h de processamento 24 horas de previsão.

Comparação com rede INMET :Distribuição Espacial e Quantitativa da Chuva ç p Q

Cidade/Região Chuva Acumulada(24h, mm)‐ INMET

BRAMS  1 km(24h, mm) Note a precisão do modelo em capturar o (24h, mm) INMET (24h, mm)

Nova Friburgo (NF) 162,6 158,0

Teresopolis (TE) 78 6 88 3

p pgradiente de chuva com valores bastante próximos aos observados pelo INMET.

Teresopolis (TE) 78,6 88,3

Petropolis (PE) 7, 8 4,0

Comparação com rede INMET Nova Friburgo – BRAMS 2km

Acumulado 24 h: 162,6 mm

Acumulado 24 h: 139,9 mm

Comparação com rede INMET Nova Friburgo – BRAMS 1km

Acumulado 24 h: 162,6 mm

Acumulado 24 h: 158,0 mm

Comparação com rede INMET Teresópolis – BRAMS 2km

Acumulado 24 h: 78,6 mm

Acumulado 24 h: 88,8mm

Comparação com rede INMET Teresópolis – BRAMS 1km

Acumulado 24 h: 78,6 mm

Acumulado 24 h: 88,3mm

Furacão Catarina

Efeitos do “ Furacão Catarina”

Blocking index and EVWS (every 6 hours for Marchs 1979 2004 smoothed)1979-2004, smoothed)

The combination of the extreme values of BI and shear for Catarina was unprecedentedCatarina was unprecedented

Pezza, A. B., and I. Simmonds, 2005: The first South Atlantic hurricane: Unprecedented blocking, low shear and climate change. Geophysical Research Letters, 32, L15712, doi: 10.1029/2005GL023390.

Região de ocorrência de deslizamentos de encostas emSanta Catarina em novembro de 2008

Balneário Camboriu

Blumenau

Chuvas no Piauí – Abril 2009

Chuva Teresina PI (mm)

80

100

120

Chuva Teresina, PI (mm)

20

40

60

80

0

20

Seca na Amazonia em 2005

Tornados

AL

AM0,94% AP

0,47%

BA2,35%

CE1,88%

GO2,35%

MA MG

Casos de tornado registrados por

d

0,47% 0,94% 0,94%

MS3,76%

PA5 16%

SP21,60%

estado e por anono Brasil

5,16%PE0,47%

PR10,33%

SC

35

40RJ

5,63%

RO0,47%

RS20,66%

SC21,60%

25

30

Bras

il, p

oran

o

15

20

de to

rnad

os n

o B

5

10

mer

o de

cas

os d

0

Núm

Deaths/(Million inhabitants) due to Tornados in the USAdue to Tornados in the USA

ATRIBUIÇÃO DE CAUSAS

O mundo, segundo os modelosclimáticosclimáticos

ANOS 70 ANOS 80

1990 1996

2001 2007

Modelos climáticos usados nas avaliações do IPCC:

FAR (1990),FAR (1990),

SAR (1996),

TAR (2001) e ( )

AR4 (2007).

l id d d d lA complexidade dos modelos vemaumentando e os cenários são

i i dmais consistentes e aderentes aoclima atual

i l ã dMas… a simulação de eventosextremos de chuva ainda precária

Bonan, 2008

A cadeia de processos que define o climaclima

Interações oceano-terra-

Interações com geleiras

Interações biogeoquímicas

Teleconexões do clima

Interações oceano terraatmosfera

geleiras

Impactos climáticos

100 dias1000 dias

Energia Solar

terresteclimáticos

10 dias

100 diasSolar

1 diaConcentração de gases de efeitogases de efeito estufa

Sol

ATMOSFERA (semanas-meses)

Sol

( )

Camada Limite Atmosférica (dias)

átic

o

Camada deMistura

Gelo Oceânico

Neve (dias) Lagos, litosferalim

á

Mistura(meses)

Oceânico(meses, décadas) Geleira

(10-100 anos)Camadas

litosfera, biosfera (meses, décadas)

ma

C

Oceano profundo(100-1000 anos)

Camadas de gelo

(10 k anos)

stem

OCEANOS CONTINENTESSis

Tectônica – fluxo térmico da terra/forçante antropogênica

Relative changes in precipitation (in percent) for the period 2090–2099, relative to 1980–1999. Values are multi-model averages based on the SRES A1B scenario for December to February (left) and June to August (right). White areas are where less than 66% of the models agree in the sign of the change and stippled areas are where more than 90% of the models agree in the sign of the change.

Chapter 10

Eventos Extremos

Aerosol cloud precipitation feedbacksAerosol-cloud-precipitation feedbacks

AEROSOLS

CCN  Activation IN  Activation

Cl d Mi h iCloud/Aerosol Cloud MicrophysicsCloud/Aerosol RadiativeTransfer

PRECIPITATION Aerosol WetCloud Dynamics PRECIPITATIONRemoval

Cloud Dynamics

Conceptual model:

Graphics by Robert Simmon, NASAHAIL

TemperaturaTemperatura

Ef it

Aerossóis

Efeito Estufa

Mudança do uso dado uso da

Terra

Tempo

Chuva

Ef it

Aerossóis

Efeito Estufa

Mudança do uso dado uso da

Terra

Tempo

AÇÕES DE GOVERNO E DA SOCIEDADEPARA ADAPTAÇÃOPARA ADAPTAÇÃO

• United Nations Convention on • The Hyogo Framework for Action• United Nations Convention on Climate Change – Bali Action Plan, Dezembro 2007– “Intensificar as ações de

• The Hyogo Framework for Action 2005-2015: Bulding the Resilience of Nations and Communities to Disasters – Hyogo, Kobe, Japan, Intensificar as ações de 

gerenciamento de risco e das estratégias para redução de risco, incluindo mecanismos de tranferência de risco como seguros, 

y g , , p ,2005. Governos concordaram emintegrar a adaptação àsmudanças climáticas com a redução de risco associado af g ,

e estratégias de redução de riscospara diminuir o  impacto de desastres nos países emdesenvolvimento”

redução de risco associado a desastres naturais através de:– Identificação dos riscos de 

desastres naturais associados aoclima

– Definição de medidas para reduçãode riscos associados a desastres

– A melhoria e o uso rotineiro deA melhoria e o uso rotineiro de informações de riscos associadosao clima por planejadores, engenheiros e outros tomadores de decisãodecisão

CONCLUSÃO

• Os eventos extremos expõe as vulnerabilidades nos sistemasOs eventos extremos expõe as vulnerabilidades nos sistemashumanos e naturais.

• Os sistemas em geral estão adaptados à ocorrência histórica de g peventos extremos.

• Mudanças na frequencia de ocorrência dos eventos extremos é uma formas mais significativas pela qual a sociedade devesentir as mudanças climáticas.

• O impacto dos eventos extremos do futuro, alguns além da experiência histórica, vai depender do grau da mudançaclimática e da vulnerabilidade futuraclimática e da vulnerabilidade futura.

• A capacidade de adaptação de sistemas socio‐econômicos é determinada basicamente por fatores como pobreza edeterminada basicamente por fatores como pobreza e disponibilidade de recursos.

• Um dos fatores que reduz a vulnerabilidade e aumenta aUm dos fatores que reduz a vulnerabilidade e aumenta a resiliência é a existência de instituições fortes e atuantes.

• O i t d ê i d t t d d d• O impacto da ocorrência de eventos extremos depende de– Mudanças no clima– Vulnerabilidade e resiliência da sociedade

• O grau dos impactos está ligado à capacidade da sociedade de responder ao desastre.

• Vulnerabilidade é formada por fatores como– Dinâmica da população e seu status econômico– Dinâmica da população e seu status econômico– Medidas de adaptação como

• Zoneamento e códigos de construção• Preparação para desastresPreparação para desastres• Eficiência no uso da água• Seguro de vida e propriedade

Obrigada pela atenção!