O objetivo deste estudo é avaliar os efeitos da mudança do clima durante o século XXI sobre a precipitação na Amazônia, utilizando o modelo regional Eta forçado com o cenário de emissões RCP 8.5 proveniente do modelo do sistema terrestre HadGEM2-ES. As mudanças projetadas para o clima futuro mostram que, os impactos nos componentes do balanço de umidade foram mais significativos durante a estação chuvosa e no setor sul da bacia, principalmente, no final do século. O mecanismo de retroalimentação positivo é configurado durante o verão e na média anual, isto é, a redução da convergência de umidade e da evapotranspiração à superfície agiram no mesmo sentido para reduzir a precipitação total; no entanto, o mecanismo de retroalimentação negativo é dominante no inverno, em que a redução da evapotranspiração é parcialmente compensada pelo aumento da convergência de umidade, porém, não o suficiente para inibir a redução da precipitação. A redução da precipitação total na Amazônia foi decorrente tanto da redução da precipitação de origem local quanto advectiva, sendo que a advectiva teve papel predominante devido às mudanças na circulação regional e no transporte de umidade para a bacia. Esses resultados mostram que, a mudança do clima pode afetar de forma significativa os componentes do balanço de água na Amazônica, implicando em graves consequências ecológicas ao bioma, tais como: afetando a dinâmica dos ecossistemas, reduzindo a capacidade da floresta em absorver carbono, favorecendo a ocorrência de eventos extremos, aumentando a temperatura à superfície e, consequentemente, a frequência e intensidade das queimadas.  Assessment of the Effects of Climate Change on Precipitation in the Amazon Basin Using the RCP 8.5 Eta-HadGEM2-ES Model A B S T R A C TThe aim of this study is to evaluate the effects of climate change on precipitation in the Amazon basin during the 21st century using the Eta Regional Climate Model forced by RCP 8.5 emissions scenario from the HadGEM2-ES earth system model. The changes projected for future climate show that the impacts on the water budget components were more significant during the rainy season and southern basin sector, especially at the end of the 21st century. The positive feedback mechanism is configured during the summer and on average annually, i.e., the reduction of moisture convergence and surface evapotranspiration acted in the same way to reduce total precipitation. The negative feedback mechanism is seen during the winter, where the reduction of evapotranspiration is partially offset by the increase in moisture convergence, however, not sufficient to offset the reduction in precipitation. The reduction in total precipitation in the Amazon was due to both the decrease of local and advective precipitation, but the advective had a major role due to changes in the regional circulation and moisture transport over the basin. These results show that climate change can significantly affect the components of the water budget in the Amazon basin, resulting in serious ecological consequences for the biome, such as affecting ecosystem dynamics, reduction in the forest's ability to absorb carbon, causing the occurrence of extreme events, increasing the surface temperature, and hence, the frequency and intensity of fires.Keywords: Amazon basin, precipitation, water budget, Eta regional model, RCP 8.5 emissions scenario

We used climate models to assess the effects of 2 distinct anthropogenic forcings on the water budget in the Amazon basin: (1) increasing global greenhouse gases under the RCP8.5 scenario, and (2) land cover change caused by deforestation. The Eta regional climate model, driven by the Brazilian Earth System Model version 2.5 (BESM 2.5), was used to simulate the climate response under the RCP8.5 scenario and due to deforestation throughout the 21st century. Changes in energy and water budgets led to an increase in temperature that reached 5°C throughout the basin. In the RCP8.5 scenario, moisture convergence, precipitation and evapotranspiration all decreased. In this scenario, the positive feedback mechanism was predominant, as the reductions in evapotranspiration and moisture convergence acted in the same direction to reduce precipitation. In the future deforestation scenarios, reductions in precipitation were even stronger. In this case, the negative feedback mechanism predominated, in which the relative reduction in evapotranspiration was greater than the reduction in precipitation, leading to an increase in moisture convergence over the region. Changes in temperature and the water cycle were intensified in the future deforestation scenarios. These results show that the 2 anthropogenic factors can change the water budget and cause an imbalance in the climate-biome system in the Amazon basin, highlighting the need for public conservation policies to halt the increase in environmental degradation in the Amazon basin and to reduce greenhouse gases emissions due the burning of fossil fuels.

Resumo Simulações climáticas para o clima presente (1960-2005) utilizando o Modelo Climático Regional Eta e o Modelo Hidrológico de Grandes Bacias (MGB), forçado com o Brazilian Earth System Model Ocean-Atmosphere (BESM-AO 2.5) foram realizadas. O objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho do Modelo Regional Eta e o Modelo Hidrológico de Grandes Bacias (MGB) na representação dos componentes do balanço de água (precipitação, evapotranspiração, convergência de umidade, vazão, cota e área de inundação) sobre a bacia do rio Madeira. A característica de sumidouro de umidade (P > E) foi simulada pelo modelo regional. Entretanto, o modelo subestimou a precipitação (33%), a evapotranspiração (12%) e a convergência de umidade (6%). O MGB-IPH conseguiu representar o ciclo anual das vazões, níveis do rio (cota) e área de inundação. Também conseguiu reproduzir a translação e amplitude das ondas de cheia, e o atraso de 3 meses entre os máximos da área de inundação e a precipitação sobre a bacia do Madeira. O MGB-IPH mostrou-se uma ferramenta útil para estudos de variabilidade climática, mudanças no clima e no uso da terra, e também para sistemas operacionais de previsão hidrológica na bacia Amazônica.

Neste estudo avaliou-se a variabilidade climática nos municípios de Manaus (AM) e Belém (PA), utilizando dados de temperatura média compensada e precipitação total disponibilizados pelo Instituto Nacional de Meteorologia – INMET. O recorte temporal analisado no estudo foi de 1961 a 2020. Utilizando técnicas de estatística básica foi produzida uma análise da temperatura e precipitação média decadal, incluindo a comparação entre os municípios com relação às variáveis meteorológicas. Na cidade de Manaus observou-se um aumento na temperatura média decadal mais pronunciado em relação a Belém. Por outro lado, verificou-se um aumento na precipitação média decadal mais acentuado em Belém quando comparada a Manaus. Na análise individual Manaus apresentou um aumento na temperatura média decadal e comportamento oscilante em relação a precipitação. Em Belém observou-se aumento na temperatura média decadal e aumento na precipitação. As duas variáveis apresentaram leve oscilação entre as décadas nas duas cidades analisadas. Tais resultados indicam uma alteração no microclima local de Manaus e Belém possivelmente causadas pela expansão urbana, aumento populacional e mudança no uso do solo.

Resumo Nesse estudo avaliou-se os impactos do aumento dos GEE's (cenário RCP 8.5) e dos desflorestamentos no ciclo da água na bacia do rio Madeira, utilizando o Modelo Regional Eta e o Modelo Hidrológico de Grandes Bacias (MGB), forçado com o Brazilian Earth System Model Ocean-Atmosphere versão 2.5 (BESM-OA 2.5). No cenário RCP 8.5, o modelo apresentou sensibilidade sobre toda a bacia do Madeira, com aumento da ordem de 4.0 °C na temperatura. O aumento foi intensificado com os cenários de desflorestamentos de 2050 (4.8 °C) e 2100 (6.2 °C). Nos cenários de desflorestamento predominou-se o Mecanismo de Retroalimentação Negativo, pois embora haja reduções na precipitação e evapotranspiração, a convergência de umidade aumentou em todos os cenários. Observou-se aumento das descargas na maioria das estações para todos os cenários futuros RCP 8.5 e desflorestamento. O aumento da precipitação na estação seca explicou em parte o aumento das vazões e na área de inundação sobre a bacia do Madeira. O aumento na precipitação à montante da bacia e a mudança nos parâmetros do solo, associada às alterações no uso da terra, contribuíram para o aumento da vazão e área de inundação sobre a bacia do Madeira. As alterações nas descargas e na área de inundação podem ter efeitos negativos, com prejuízos e danos ao meio ambiente, nos recursos hídricos, nos principais setores da economia, afetando de forma direta as comunidades que vivem às margens dos rios, principalmente as populações vulneráveis da bacia do Madeira.