Impact of climate change on monthly streamflow in the Verde River Basin using two hydrological models
Revista Ambiente E Água
Impact of climate change on monthly streamflow in the Verde River Basin using two hydrological models
Autor Correspondente: Conceição de Maria Marques de Oliveira | [email protected]
Palavras-chave: climate change, Eta-CanESM2, Eta-HadGEM2-ES, Eta-MIROC5, SWAT model, VIC model.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
O objetivo deste estudo foi avaliar os impactos das mudanças climáticas nas vazões mensais da bacia hidrográfica do rio Verde, localizada na bacia hidrográfica de cabeceira do rio Grande. Para este propósito, os modelos hidrológicos SWAT e VIC foram usados para simular a vazão mensal sob os cenários RCP4.5 e RCP8.5, obtidos pelos Modelos Climáticos Regionais Eta-HadGEM2-ES, Eta-CanESM2 e Eta-MIROC5 no clima presente (1961- 2005) e em três intervalos de clima (2011-2040, 2041-2070 e 2071-2099). No final do século, o Eta-HadGEM2-ES apresentou maior redução da precipitação em ambos os cenários radiativos, com uma redução anual de 17,4% (RCP4.5) e 32.3% (RCP8.5), enquanto o Eta-CanESM2 indicou maior aquecimento, com um aumento anual de 4,7 °C e 10,2°C para RCP4.5 e RCP8.5, respectivamente. Assim como as mudanças de precipitação, o Eta-HadGEM2-ES também mostrou maiores impactos na vazão sob o RCP4.5 no primeiro intervalo de clima (2011-2040), com redução anual de 58,0% para ambos os modelos hidrológicos, e para o cenário RCP8.5 no final do século (2071-2099), com redução anual de 54,0 (modelo VIC) e 56,8% (modelo SWAT). Na vazão mensal, as entradas do Eta-HadGEM2-ES e o Eta-CanESM2 indicaram queda no cenário RCP8.5 até o final do século, variando de 7,2 a 66,3% (modelo VIC) e 37,0 a 64,7% (modelo SWAT). Em geral, o Eta-MIROC5 apresentou o contrário em termos de direção nas simulações com os dois modelos hidrológicos no final do século. Efeitos combinados de modelos climáticos, estruturas de modelos hidrológicos e cenários de mudanças climáticas devem ser considerados nas avaliações de incertezas dos impactos das mudanças climáticas.
Palavras-chave: Eta-CanESM2, Eta-HadGEM2-ES, Eta-MIROC5, modelo SWAT, modelo VIC, mudanças climáticas.
Resumo Inglês:
This study assessed the impact of climate change on monthly streamflow in the Verde River Basin, located in the Grande River Basin headwater. For this purpose, the SWAT and VIC hydrological models were used to simulate the monthly streamflow under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, obtained by Regional Climate Models Eta-HadGEM2-ES, Eta-CanESM2 and Eta-MIROC5 in the baseline period (1961-2005) and three time-slice (2011-2040, 2041-2070, and 2071-2099) inputs. At the end of the century, the Eta-HadGEM2-ES showed larger decrease of precipitation in both radiative scenarios, with an annual reduction of 17.4 (RCP4.5) and 32.3% (RCP8.5), while the Eta-CanESM2 indicated major warming, with an annual increase of 4.7 and 10.2°C under RCP4.5 and RCP8.5, respectively. As well as precipitation changes, the Eta-HadGEM2-ES also showed greater impacts on streamflow under RCP4.5 for the first time-slice (2011-2040), with an annual decrease of 58.0% for both hydrological models, and for the RCP8.5 scenario by the end the century (2071-2099), with an annual reduction of 54.0 (VIC model) and 56.8% (SWAT model). Regarding monthly streamflow, the Eta-HadGEM2-ES and Eta-CanESM2 inputs indicated decrease under the RCP8.5 scenario by the end the century, varying from 7.2 to 66.3 % (VIC model) and 37.0 to 64.7% (SWAT model). In general, Eta-MIROC5 presented the opposite in terms of direction in the simulations with both hydrological models at the end of the century. Combined effects of climate models, hydrological model structures and scenarios of climate change should be considered in assessments of uncertainties of climate change impacts.
