Projetos de pesquisa - PGMET

A proposta deste novo projeto é realizar estudos de variabilidade de precipitação em regiões específicas do Brasil, verificando a habilidade de três modelos numéricos (Modelo de Circulação Global Atmosférico CPTEC/INPE, Modelo do Sistema Terrestre HadGEM2-ES, e Modelo Regional ETA) em representar essa variabilidade e os processos e sistemas associados.

Em estudos dos projetos anteriores foram identificados alguns desses sistemas e processos, porém há questões que ainda não foram respondidas. Um exemplo é a seca prolongada no verão/outono de 2014 no Sudeste do Brasil e as cheias e inundações no Acre e no sul do Brasil. Há alguma teleconexão ou aspectos regionais que podem ser associados com essas anomalias? No verão/ outono de 2001 houve a identificação da influência da Oscilação de Madden and Julian, o padrão PSA e uma freqüência grande de Vórtices ciclonicos em altos níveis sobre o NE e SE (Cavalcanti e Kousky, ). Essas características não foram identificadas no caso de 2014. A região Amazônica apresentou casos de seca extrema em 2005 e 1010 ( Marengo ET al ) e enchentes em 2012 ( Marengo ET al ) e 2014.

Nos anos de 2005 e 2010 foram destacadas as influências das anomalias positivas de TSM dos Oceanos Pacífico e Atlântico, na geração de circulações zonais e meridionais que afetaram com subsidência algumas áreas da Amazônia. Anomalias desse tipo podem afetar outras regiões do Brasil? Quais outras características de grande escala ou regionais que podem ser associadas às anomalias de precipitação? Por que os modelos usados para previsão sazonal não previram tais anomalias? Em um estudo anterior, foi iniciada uma investigação com o MCGA CPTEC/INPE analisando aspectos da atmosfera e oceano associados com os maiores e menores erros do modelo em simulações sazonais. Foram identificadas algumas características que precisariam ser investigadas com maior profundidade.

Com a possibilidade de análise em novos resultados de modelos e as análises propostas, espera-se obter as características gerais representadas por esses casos extremos e as explicações físicas associadas.

O objetivo deste projeto é determinar se a atual geração de modelos de PNT do CPTEC-INPE, em especial o modelo BAM, pode se beneficiar da assimilação de dados de umidade do solo a partir de observações realizadas por sensoriamento remoto . Isso inclui a identificação de obstáculos e/ou falhas significativas relacionados ao uso desse tipo de dado. Muito embora o objetivo final de assimilar dados de umidade do solo observados remotamente nos modelos de PNT seja melhorar as previsões dos fluxos da superfície terrestre, o foco principal é na etapa intermediária relacionada à melhoria da representação da umidade do solo no modelo.

NPE and MPIC and other national and international institutions will carry out a joint atmospheric research campaign, referred to as CAFE-Brazil, to investigate cloud-aerosol interactions over the Amazon, using data collected in the atmosphere with HALO (High Altitude Long) Range Aicraft) to complement the measurements made on the ground by the ATTO Project (Amazon Tall Tower Observatory). The campaign will take place in late 2022 and early 2023, with pre-campaigns in 2021.

O Projeto CLIMAX - Climate Services Through Knowledge Co-Production: A Euro-South American Initiative For Strengthening Societal Adaptation Response to Extreme Events ” é um projeto de colaboração entre Brasil e Europa, resultante da Chamada de Propostas FAPESP-Belmont Forum, aprovada pela FAPESP no processo FAPESP-2015/50687-8.

O projeto tem três principais temas:
1) Entender melhor a variabilidade climática sobre a América do Sul nas escalas de tempo subsazonal a decadal;
2) Fazer estudos de previsibilidade e de previsão sazonal para a América do Sul, incluindo os extremos de precipitação e temperatura;
3) Desenvolver produtos de previsão para aplicação, principalmente nos setores de energia hidroelétrica e agricultura, através de co-produção.

Os impactos das mudanças do clima em diferentes setores socioeconômicos são geralmente de caráter local. A resolução dos modelos climáticos globais, de cerca de 200 km x 200 km, possui pouco detalhamento para realizar esses estudos locais.
Modelos regionais climáticos, com tamanhos de grade de cerca de 50 km a 10 km, têm o papel de atender a necessidade de detalhamento. Modelos numéricos climáticos apresentam limitações na sua capacidade de reproduzir alguns processos do sistema climático.

Em estudos das mudanças do clima, a representação de alguns processos como, por exemplo, o ciclo de carbono, a substituição dos biomas, a interação da radiação com as nuvens, podem modificar a sensibilidade do modelo numérico na resposta à forçante radiativa. Portanto, o projeto tem por objetivo desenvolver uma versão aprimorada do modelo climático regional Eta, para se aproximar à categoria de sistema terrestre, e gerar projeções de mudanças do clima com os novos cenários de emissão SSP (Shared Socio-economic Pathways) adotados pelo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). O projeto apresenta duas etapas de atividades: uma de aprimoramento do modelo Eta para se aproximar à versão sistema terrestre e outra etapa para a geração das projeções empregando os novos cenários de emissão.

Para ser classificado na categoria de sistema terrestre, o modelo climático deve representar processos do ciclo de carbono. Portanto, na etapa de desenvolvimento do modelo, serão implementados numa única versão do modelo Eta os esquemas: de vegetação dinâmica, de radiação que permite interação com as nuvens convectivas profundas, processos químicos associados ao CO2, CH4 e O3, esquema de nuvens e convecção com parametrização de descargas elétricas e produção de NOx. Na fase de desenvolvimento, o modelo Eta será aninhado ao ?Climate Forecast System Reanalysis? (CFSR).

Os esquemas serão introduzidos no modelo gradativamente e as simulações geradas serão avaliadas a cada nova implementação. A climatologia produzida a partir das simulações de longo período será comparada com a climatologia produzida pela versão atual do modelo Eta. Espera-se obter ganho de desempenho na reprodução da climatologia pela nova versão do modelo Eta. Em seguida, a nova versão será aninhada a pelo menos dois modelos globais climáticos disponibilizados no ESGF (?Earth System Grid Federation?).

Serão empregados pelo menos dois cenários SSP, de baixa e alta emissão, por exemplo SSP1 e SSP5, sendo, portanto, a utilização desses novos cenários uma importante contribuição deste projeto. Uma inovação será o aninhamento do modelo regional Eta à versão de circulação geral da atmosfera do modelo Eta, GEF Global Eta Framework. Os mesmos esquemas de processos físicos serão implementados no GEF. Por outro lado, o GEF será acoplado ao modelo oceânico Modelar Ocean Model version 5? (MOM5).

Outra inovação deste projeto é o desenvolvimento de uma versão de modelo climático regional em categoria de sistema terrestre baseado em coordenada quase-horizontal eta. Essa coordenada permite melhor representação da circulação de grande escala sobre a América do Sul. Espera-se proporcionar maior confiabilidade nas projeções numéricas do clima futuro.

O projeto contará com a participação de vários alunos de doutorado, de mestrado e de iniciação científica, alguns já com atividades em andamento. A capacitação de profissionais em modelagem climática também é uma das contribuições deste projeto. O projeto tem relevância científica pelos temas de desenvolvimento de modelo numérico de categoria de sistema terrestre.

Destaca-se também como relevância deste projeto a geração de informações atualizadas para subsidiar estudos de impacto, vulnerabilidade, adaptação e mitigação às mudanças climáticas em setores chaves como na agricultura, na biodiversidade, nos recursos hídricos, etc..

Desenvolvimento de modelo do sistema terrestre com as componentes: Atmosfera, Oceano, Superfície continental e química da atmosfera.

O projeto visa pesquisar os impactos das mudanças climáticas globais na regularidade do ciclo hidrológico sobre o Brasil e na disponibilidade hídrica no futuro.

Este projeto tem dois objetivos principais:
I) desenvolver e aprimorar os processos físicos da componente atmosférica do BESM (BAM-Brazilian Atmospheric Global Model) e II) realizar sua validação para o clima presente. Para o desenvolvimento e aprimoramentos de cada um dos processos físicos serão usados uma versão unidimensional do BAM (BAM1D), um modelo de nuvens SAM/CRM (System of Atmospheric Modeling/Cloud Resolving Model), e os dados observados obtidos do projeto GoAmazon (detalhes na metodologia).

Os esquemas aperfeiçoados dos processos físicos serão implementados no BAM, com a realização de várias integrações para testes dos resultados com as novas implementações. As validações serão realizadas com simulações climáticas para o clima presente usando temperatura da superfície do mar prescrita.

O objetivo desta proposta é o desenvolvimento e implementação dos módulos de aerossóis e química no BESM. O desenvolvimento de forma interativa em conjunto da química e aerossóis no BESM constituirá um marco importante para melhorar o entendimento dos mecanismos de feedback dinâmico-químico na atmosfera. Os aerossóis e gases traços são extremamente importantes para o estudo de clima, mudanças climáticas e qualidade do ar. A inclusão dos efeitos dos aerossóis e de química atmosférica e suas interações com a radiação atmosférica está diretamente associada com a formação de nuvens e precipitação e constitui um dos grandes desafios da modelagem do sistema terrestre e consequentemente para os estudos de simulações de clima.

O presente projeto propõe o desenvolvimento de um protótipo de Sistema de Aviso de Ressacas e Inundações Costeiras (SARIC) para São Paulo, baseado em um método de operacionalização e integração de modelos numéricos (meteorológico, hidrodinâmico/nível do mar, e de agitação marítima/ondas), com foco na previsão de eventos extremos, de modo que a disseminação dos resultados e alertas seja feita através de uma plataforma computacional construída em software livre.

Serão inventariados, em um amplo banco de dados, os eventos extremos e suas condições de ocorrência em todo o litoral paulista, nos moldes do já existente para a Baixada Santista (1928-2016). Índices meteorológicos e oceanográficos serão estabelecidos por meio da análise estatística de séries históricas e monitoramentos atuais. O SARIC será acoplado ao Mapa de Risco à Erosão Costeira, sendo as praias as unidades espaciais para a tomada de decisão. A CEDEC como instituição parceira permitirá que o protótipo seja replicado e incorporado aos planos de contingência municipais, cuja elaboração terá suporte do presente projeto.

O projeto abrange a área temática de ?Meio-ambiente? e subárea de ?Gestão de áreas de conservação?. Eventos hidrológicos extremos têm sido registrados nos últimos anos na porção ocidental da bacia Amazônica. A cheia de 2014, por exemplo, produziu inundações e deslizamentos em várias cidades e comunidades na bacia do Rio Madeira, principalmente aquelas localizadas na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Rio Madeira, trazendo transtornos e prejuízos para população como: famílias desabrigadas, isolamentos das comunidades, prejuízos na economia, na educação, na produção agrícola e na saúde devido às doenças transmitidas por contaminação da água.

Diante das consequências negativas decorrentes das secas e enchentes sobre as comunidades vulneráveis na área de conservação, esse projeto tem por propósito o Desenvolvimento de um Sistema de Previsão Sazonal de Secas e Enchentes para a RDS do Rio Madeira no Estado do Amazonas. O horizonte sazonal permite o planejamento de ações de mitigação dos efeitos negativos de um evento hidrológico extremo na RDS. Os processos físicos forçantes desses eventos extremos, meteorológicos e hidrológicos, serão estudados a partir de observações e de experimentos numéricos. O desenvolvimento desse sistema contribuirá: no apoio aos tomadores de decisão (poder público) no planejamento de ações para mitigação dos efeitos das secas e enchentes, o planejamento e redução das perdas na produção agrícola, na redução dos efeitos nocivos desses eventos na saúde e na educação e também na redução da vulnerabilidade dos povos e comunidades na RDS do Rio Madeira.

O projeto será aplicado na bacia do rio São Francisco, que se caracteriza por apresentar extrema diversidade climática, ambiental, econômica e social. A bacia hidrográfica do Rio São Francisco tem sua importância, não apenas devido a sua grande extensão, mas também devido à grande demanda de água na região pelos diversos setores socioeconômicos presentes na bacia. Contudo, é uma bacia localizada em região onde a variabilidade climática é marcante, o que afeta diretamente o regime hidrológico e, portanto, a disponibilidade hídrica na bacia. A susceptibilidade da região à ocorrência de extremos climáticos requer um constante monitoramento dos níveis de água da bacia e maior cuidado na alocação da água. A antecipação dos extremos climáticos dentro de um horizonte que permite a tomada de decisão sobre a alocação adequada dos recursos hídricos pode permitir a otimização da alocação d’água. Diante dessa problemática, o projeto tem por objetivo desenvolver um sistema de previsão meteorológica-hidrológica-alocação de água, para dois horizontes temporais, de 50 dias e 3 meses, de forma a promover uma gestão que inclui a previsão da variabilidade climática e seus efeitos sobre a disponibilidade hídrica da bacia.

O presente projeto se enquadra na Linha de Pesquisa 6 intitulado “Instrumentos, metodologias e tecnologias para alocação de água”. Dentro dessa linha de pesquisa, o projeto é composto de quatro áreas temáticas:
1) modelagem climática subsazonal e sazonal (50 dias e 3 meses);
2) modelagem hidrológica para estimativa da vazão (subsazonal e sazonal) para a bacia do Rio São Francisco;
3) modelagem da alocação ideal dos recursos hídricos, considerando-se a disponibilidade hídrica em diferentes pontos da bacia e em diferentes épocas do ano; e
4) avaliação da gestão dos recursos hídricos.

É clara a sinergia entre os temas, ou entre os grupos de pesquisa, uma vez que as atividades relacionadas integram uma metodologia inovadora e convergem na proposta de melhoria na gestão dos recursos hídricos. Além da previsão da disponibilidade hídrica e consequente alocação de uso da água, será incluída a previsão dos ventos e da radiação solar para considerar o potencial de utilização de fontes alternativas de energia como forma de redução da demanda de água para geração de energia na bacia.

A análise da gestão será facilitada com o produto final representado por uma plataforma de sistema georreferenciado que consolidará todas as informações geradas e coletadas pelo projeto.

Uma importante contribuição deste projeto será por meio da publicação de artigos científicos, geração de material didático e formação de recursos humanos tendo em vista a distribuição de 9 bolsas (5 de mestrado, 3 de doutorado e 1 de pós doutorado) entre as instituições envolvidas.

A proposta apresentada é de natureza multidisciplinar, pois aborda diferentes aspectos do problema de alocação de água no Brasil e permite a integração de diferentes instituições de pesquisa. A equipe envolvida é composta de especialistas no desenvolvimento de modelos atmosféricos e hidrológicos e nos estudos de gestão de recursos hídricos e alocação do uso da água. A partir deste projeto, espera-se contribuir para o desenvolvimento de pesquisas científicas e avanço tecnológico nas áreas de Regulação e Gestão de Recursos Hídricos considerando a importância do tema para a manutenção e preservação dos recursos hídricos e redução nos conflitos de uso da água, em especial na bacia do rio São Francisco.

Este Projeto visa consolidar INPE como uma Instituição com forte internacionalização de suas atividades acadêmicas e também dos desenvolvimentos tecnológicos, ampliando ainda mais as parcerias e colaborações internacionais e a formação acadêmica de recursos humanos de nível internacional para que se cumpra de forma mais abrangente sua missão de produzir ciência e tecnologia nas áreas espacial e do ambiente terrestre e oferecer produtos e serviços singulares em benefício do Brasil seguindo sua visão de ser referência nacional e internacional nas áreas espacial e do ambiente terrestre pela geração de conhecimento e pelo atendimento e antecipação das demandas de desenvolvimento e de qualidade de vida da sociedade brasileira.

O projeto tem por objetivo principal o desenvolvimento do modelo regional Eta em modelo do sistema terrestre, bem como a geração de cenários de mudanças climáticas e de usos da terra, visando estudos de impactos sobre os recursos hídricos no território nacional.

A principal ferramenta para estudos das mudanças climáticas futuras são os modelos globais do sistema terrestre. Por outro lado, os impactos em diferentes setores de atividades são geralmente de caráter local. A resolução dos modelos globais, de cerca de 200 km x 200 km, é considerada grosseira para estes estudos.

Os modelos regionais atuam em realizar a redução de escala (‘downscaling’) das projeções globais para projeções regionais. O modelo Eta do INPE tem contribuído para a geração de cenários regionalizados sobre América do Sul e suas projeções vem sendo utilizadas por diversos setores socioeconômicos para estudos de impacto, vulnerabilidade e adaptação. O aprimoramento busca aumentar a confiabilidade nas projeções geradas pelo modelo Eta e, consequentemente, aumentar a confiabilidade dos estudos de impacto decorrentes destas projeções.

Parte das atividades do projeto consiste em adicionar capacidades ao modelo Eta na geração de cenários de mudanças climáticas. Este aprimoramento se baseia em tratamento mais complexo: da radiação atmosférica, dos gases de efeito estufa, da química da atmosfera, de produção da precipitação e da hidrologia do modelo através de modelo de vegetação dinâmica. A cada aprimoramento serão geradas simulações de mudanças climáticas, que serão avaliadas para o período de referência (‘baseline’) e analisadas quanto às projeções de cenários de alterações futuras.

O desenvolvimento se dará em paralelo ao desenvolvimento do modelo BESM que fornece as condições de contorno lateral do modelo regional Eta. Em alguns experimentos, as alterações introduzidas no modelo Eta serão consistentemente introduzidas no modelo BESM. As simulações geradas pelas versões aprimoradas do modelo Eta serão utilizadas para avaliar as alterações hidrológicas nos diferentes cenários de mudanças climáticas. Serão realizados estudos e projeções de eventos hidrológicos extremos a partir de dois modelos hidrológicos, MGB-IPH e MHD-INPE.

Nos estudos da disponibilidade hídrica frente às mudanças climáticas e de usos da terra se procurará dar abrangência continental, isto é, cobrindo toda América do Sul, visto que parte das grandes bacias possuem trechos fora do território nacional. Algumas bacias serão objetos de estudos mais aprofundados, como a bacia do Rio Madeira, Tocantins-Araguaia, Paraíba do Sul, devido à forte pressão por alterações no ambiente destes rios e por usos múltiplos de suas águas. Um outro aspecto inovador será o uso de altíssima resolução espacial para tratar problemas de escala local, como padrões de desmatamento em forma de ‘espinha de peixe’.

Pretende-se apoiar a formação e aperfeiçoamento de recursos humanos em modelagem em ciência do sistema terrestre a partir de 17 bolsas de estudo.

Este projeto propõe aprofundar o conhecimento do CDP a partir de metodologias que usam dados da constelação GPM e dados de pluviometros sobre America do Sul.

Espera-se que, a partir dos resultados desta pesquisa, ter um conhecimento mais preciso sobre os horários preferenciais em que a chuva ocorre sobre o Brasil e, portanto, tornando-se numa informação útil para desenvolver estudos sobre variabilidade climática e, por outro lado, desenvolver um sistema de informação geográfica (SIG) interativo com informações históricas e em tempo real das precipitações estimadas por satélite e ajustadas por pluviômetros dos últimos 15 anos para os municípios e bacias hidrográficas do Brasil e disponibilizar esses dados a todos os usuários interessados, principalmente os Gestores Públicos das diversas esferas governamentais..
 

Sendo que as frentes frias são um dos principais sistemas meteorológicos causadores de chuvas no país, o presente projeto de pesquisa propõe analisar de que forma estes sistemas são influenciados pela topografia, através do uso de um conjunto de dados e de experimentos numéricos de alta resolução.

Os objetivos principais incluem determinar as condições sob as quais as frentes frias provocam chuvas intensas em áreas de encostas, com a finalidade de melhorar a previsão destes fenômenos através do desenvolvimento de ferramentas objetivas. Do ponto de vista científico, pretende-se aprofundar no conhecimento dos processos físicos que determinam o comportamento diferencial das frentes frias em relação aos diferentes maciços orográficos do país, como os Andes, o Planalto Central e a Serra do Mar/Mantiqueira. Estes aspectos foram muito pouco tratados na literatura, e cobram especial interesse no âmbito do recentemente criado Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (CEMADEN).

Este projeto tem por objetivo apresentar o Projeto Institucional do Programa de Pós-Graduação de Meteorologia do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. O Programa em meteorologia é o mais antigo do Brasil, e teve início em 1968 com o Programa de Mestrado e posteriormente em 1974 com o Programa de Doutorado, titulando desde então 340 mestres e 172 doutores.

O PPG em meteorologia do INPE tem por objetivos:
1. A formação de pessoal para contribuir com as missões do INPE;
2. Formação de pessoal com conhecimentos avançados de meteorologia, baseados em estudos de processos físicos e dinâmicos do sistema terrestre, que compreende a atmosfera, hidrosfera, biosfera utilizando técnicas de sensoriamento remoto da atmosfera, modelagem numérica, e estatística aplicada;
3. Formação de pessoal especializado nas técnicas e ferramentas desenvolvidas e utilizadas pelo INPE para responder demandas da sociedade, principalmente com relação: a mitigação dos impactos negativos dos eventos extremos, ao apoio nos planejamentos dos setores produtivos e a busca constante por técnicas inovadores, como por exemplo adicionando técnicas de inteligência artificial; e
4. Geração de conhecimento que produza informações e resultados que apoiem o desenvolvimento sustentável no país.

 

A presente proposta investiga metodologias adequadas para o desenvolvimento de um sistema operacional de suporte a previsões de curtíssimo prazo (0h-6h) sobre o domínio de interesse dos centros regionais, para suporte ao monitoramento e prevenção de desastres naturais.

Para tal fim, propõe-se a geração de condições iniciais e de contorno com resolução espacial de 5 km sobre toda a América do Sul através de um ciclo de assimilação de dados a cada 3 horas.

Nesse processo envolverá todo o sistema de observação do sistema terrestre disponíveis em escala global, e assegurará que toda a base de dados disponível sobre a América do Sul seja utilizada para a geração das condições iniciais com especial ênfase para os dados para os sistemas de observação sob controle dos centros regionais envolvidos. Assim, esse produto contribuirá para as iniciativas locais de previsão de tempo para nowcasting ao fornecer as condições iniciais e de contorno com a qualidade assegurada pela base de dados utilizada, a qual apresenta vantagens significativas com relação a outra alternativas, tais como downscale de condições iniciais globais geradas com bases de dados deficientes sobre o território brasileiro.

O sistema proposto conta com a colaboração entre o Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e os Centros e Institutos Regionais e conta com o apoio e colaboração do CEMADEN. Este projeto também propõe o suporte a assimilação de dados de radar a ser implementado nos centros regionais envolvidos para demonstração do conceito do Ciclo de Atualização Rápida (CAR).

Programas internacionais como o Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR), como o Climate and Cryosphere (CliC) Project (do World Climate Research Program - WCRP) e o Southern Ocean Observing System (SOOS) servem como referência para as ciências climáticas relacionadas à criosfera, variabilidade e mudança climática e interação com os demais sistemas que determinam o clima. As linhas mestras em projetos relacionados a pesquisa climática cada vez mais se concentram em recomendações deste grandes programas que visam melhorar a compreensão da já constatada influência da criosfera e oceanos no clima global bem como o efeito reverso disto, os efeitos do clima na própria criosfera.

A presente proposta alinha-se ao exposto acima e é uma resposta à chamada CNPQ/MCTIC/CAPES/FNDCT 21/2018. 

Esta é uma promissora iniciativa de ciência, tecnologia e inovação que visa contribuir para um melhor entendimento dos processos de interação do gelo marinho com oceano, com a atmosfera, com as ondas oceânicas e as trocas de fluxos turbulentos nesta interface em micro e mesoescalas no Setor Atlântico do Oceano Austral.

Espera-se, através da execução deste projeto implementar um sistema capaz de fazer medidas in situ do comportamento das ondas oceânicas, da interação delas com o gelo marinho além de medidas diretas de fluxos de momentum, calor e demais variáveis padrões atmosféricas e oceânicas no Setor Atlântico do Oceano Austral. Estes fluxos são o caminho pelo qual as ondas, o oceano e a atmosfera trocam propriedades dinâmicas e termodinâmicas que são importantes e determinantes para o clima do Planeta Terra.

A presente proposta visa a utilização de dados de simulações decadais (1980 a 2012) e de cenários futuros (2006 a 2100) do Modelo Brasileiro do Sistema Terrestre (BESM) com a finalidade de compreender melhor os processos de acoplamento do sistema oceano-atmosfera-criosfera nas altas e médias latitudes do hemisfério sul.

Busca-se analisar e descrever a variabilidade espaço-temporal e as tendências de mudança de inúmeras variáveis oceanográficas, meteorológicas e do gelo marinho ártico e antártico nos cenários presentes e futuros sob um regime de aquecimento atmosférico forçado pelo aumento das concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera.

Os resultados de simulações existentes e de novas simulações do BESM serão avaliados e validados em relação a uma enorme gama de dados de outras fontes como observações e reanálises atmosféricas e oceânicas, modelos do Climate Model Intercomparison Project version 5 (CMIP5) e outros.

O grupo executor e os grupos colaboradores dessa proposta organizarão seus esforços em cinco linhas de pesquisa, a saber:
(1) Processos de interação oceano-atmosfera-criosfera e dinâmica do gelo marinho;
(2)Variabilidade e mudanças climáticas no Oceano Atlântico Sul e Austral;
(3) Oceanos: massas de água, dinâmica e validação de dados;
(4) Atmosfera: processos ciclogenéticos e storm tracks;
(5) Frentes frias e impactos na América do Sul.

The INCT for Climate Change Phase 2 (INCT MC Phase 2) aims to implement and develop a comprehensive network of interdisciplinary research on global change and sustainability, and is based on the cooperation between about 30 research groups from all regions of Brazil and 4 international research groups, involving in its entirety over approximately 350 researchers, students and collaborators and establishing itself as one of the largest networks of environmental research developed in Brazil.

The program consists of six thematic lines (or subcomponents): 1. Food security; 2. Water security; 3. Energy security; 4. Health and climate change; 5. Natural disasters, impacts on physical infrastructure in urban areas and urban development; 6. Impacts on Brazilian ecosystems in view of changes in land use and biodiversity.

All these components are connected via 3 integrative themes or cross cutting themes:
1. Economy and impacts in key sectors;
2. Modelling the earth system and production of future climate scenarios to study vulnerability, impacts, adaptation and resilience; 3. Communication, dissemination of knowledge and education for sustainability.

The development of the INCT MC Phase 2 scientific agenda will provide optimum conditions for the country to develop scientific excellence in various areas of global environmental change and its implications for sustainable development, especially when you consider that the economy of developing nations is strongly associated with renewable natural resources, as is strikingly the case in Brazil.

The emphasis on the impacts of global climate change on agriculture, health, renewable energy, urban development, and natural disasters such as central themes integrated with environmental modelling, the economics and the communication of these impacts to the public, scientific community and academic sector, industry business and government can contribute to maintain excellence in activities in Science & Technology & Innovation as the axis of sustainable environmental development, with an integrative and innovative character.

This project includes knowledge transfer using instruments that go beyond only scientific articles, but producing audio-visual, web tools, and other outlets that allow a scientific education of the population, improving the impact of Brazilian science and also a greater international integration of Brazil in environmental negotiations.