Doutorado: Mudanças históricas de uso e cobertura da terra na Bacia Hidrográfica do Paraná e seus impactos em eventos extremos de precipitação

A necessidade de ocupação do solo gerou uma conversão histórica, extensa e irregular dos biomas originais brasileiros, para a consolidação das atividades humanas. A Bacia Hidrográfica do Paraná (BHPR) situa-se nos dois biomas mais antropizados, Cerrado e Mata Atlântica, englobando grandes áreas produtoras de alimentos e grandes centros urbanos, sendo de extrema importância climática e socioeconômica. Diante da necessidade em se entender como a paisagem de uma das regiões mais importantes do país evoluiu, bem como os efeitos dessas modificações nas condições atmosféricas, este trabalho teve o objetivo de comparar as simulações feitas com o BRAMS (Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modeling System), utilizando cenários atuais de uso e cobertura da terra (LULC), com cenários construídos para o passado e futuro, obtendo uma evolução, tanto da ocupação da bacia, quanto das variáveis meteorológicas. O regime pluviométrico, a tendência de eventos extremos de precipitação e sua associação com oscilações climáticas também foram estudados. Para a construção dos cenários de LULC foi utilizada a plataforma de modelagem espacial Dinamica EGO, baseada em autômatos celulares, com o método dos pesos de evidência. Os modelos probabilísticos foram calibrados com base em transições espaço-temporais conhecidas, dados de censos demográficos e variáveis externas que influenciam o padrão espacial de antropização. No total, 40 mapas foram produzidos e estão disponíveis para a comunidade científica, com 150 m de resolução espacial, fornecendo informações sobre a evolução da paisagem de 17% do território brasileiro, desde o início da ocupação até 2050. Seis cenários foram aplicados em experimentos com o BRAMS, durante a ocorrência de um evento chuvoso na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), com predominância de sistemas de mesoescala. Os resultados indicam que a BHPR possui uma característica transacional tanto no regime pluviométrico, quanto na tendência de eventos extremos, aumentando no sentido N-S. A porção tropical da bacia foi antropizada primeiro, sendo a principal área de origem da agropecuária no país. Essa região não tem evidências de aumento da precipitação na análise de tendência regional. Porém, existem evidências de que as chuvas estão se tornando mais intensas em regiões mais urbanizadas, especialmente na RMSP. A região extratropical da BHPR, no sudoeste da bacia, passou pelo processo de supressão da vegetação natural mais recentemente e apresenta fortes evidências de aumento dos eventos extremos de precipitação. As projeções de LULC até 2050 estimam perda superior a 30 % das áreas de vegetação natural de 2015, enquanto as áreas de Infraestrutura Urbana podem crescer mais de 80 %. Toda esta modificação na superfície tem potencial de gerar um feedback importante para a atmosfera, alterando a rugosidade da superfície, bem como os balanços hidrológico e de energia. O efeito histórico do processo de antropização foi mais expressivo até a década de 80, indicando o aumento da temperatura do ar, diminuição da umidade relativa e modificação dos padrões de precipitação. As áreas urbanas tendem a aumentar a precipitação, sendo concentrada em curtos períodos, conferindo maiores condições de tempo severo.