{"id":43886,"date":"2024-08-06T15:04:18","date_gmt":"2024-08-06T18:04:18","guid":{"rendered":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=43886"},"modified":"2024-10-03T08:09:38","modified_gmt":"2024-10-03T11:09:38","slug":"novos-modelos-comunitarios-desenvolvidos-por-alunos-ajudam-com-maior-previsibilidade-de-riscos-de-desastres","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=43886","title":{"rendered":"Novos modelos comunit\u00e1rios desenvolvidos por alunos ajudam com maior previsibilidade de riscos de desastres"},"content":{"rendered":"
\"\"
Parque Estadual do Rio Coc\u00f3, cujo escoamento tem efeitos de remanso pela mar\u00e9, Fortaleza-CE. Foto: 2023 Mario Mendiondo<\/figcaption><\/figure>\n

Estudantes da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos da Universidade de S\u00e3o Paulo (EESC) da USP desenvolveram uma nova vers\u00e3o de modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos comunit\u00e1rios capazes de reunir as t\u00e9cnicas mais avan\u00e7adas de simula\u00e7\u00f5es de inunda\u00e7\u00f5es em rios e v\u00e1rzeas, mesmo em locais com pouca ou nenhuma informa\u00e7\u00e3o coletada previamente.\u00a0<\/p>\n

As novas ferramentas s\u00e3o fundamentais diante do momento que vivemos de mudan\u00e7as clim\u00e1ticas e maior frequ\u00eancia de eventos extremos, como as enchentes hist\u00f3ricas que atingiram o Rio Grande do Sul, em maio deste ano. Al\u00e9m de oferecer previs\u00f5es mais detalhadas, as inova\u00e7\u00f5es facilitam a defini\u00e7\u00e3o de pol\u00edticas p\u00fablicas para zoneamento em \u00e1reas de risco e sistemas de alerta antecipados com maior preven\u00e7\u00e3o de riscos de desastres.<\/p>\n

Apesar dos atuais modelos de previs\u00e3o do tempo estarem cada vez mais populares e acess\u00edveis, sozinhos eles n\u00e3o t\u00eam capacidade de informar eventuais impactos de enchentes ou inunda\u00e7\u00f5es na superf\u00edcie terrestre advindas desses modelos meteorol\u00f3gicos, como explica M\u00e1rio Mendiondo, professor do Departamento de Hidr\u00e1ulica e Saneamento da EESC e coordenador do grupo de alunos respons\u00e1veis pelo desenvolvimento dos novos modelos.<\/p>\n

\u201cIsso acontece porque os modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos, que trabalham em escala de c\u00e9lulas ou pixels de superf\u00edcie, precisam ser \u2018alimentados\u2019 constantemente com informa\u00e7\u00f5es da superf\u00edcie do solo para serem mais assertivos, a partir da meteorologia e estado de umidade do solo, em escala de minutos, horas ou at\u00e9 em um prazo que pode variar entre tr\u00eas e cinco dias. Essas informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o preciosas e fazem toda a diferen\u00e7a para saber at\u00e9 que altura o rio subir\u00e1 e, assim, salvar vidas em perigo\u201d, destaca.<\/p>\n

Para ilustrar a relev\u00e2ncia dos modelos desenvolvidos na universidade, Mendiondo lembra da trag\u00e9dia das fortes chuvas ocorridas no estado ga\u00facho. \u201cAli, houve o envio de alertas pr\u00e9vios do CEMADEN (Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais) sobre as iminentes chuvas intensas e com riscos de inunda\u00e7\u00f5es, deslizamentos e enxurradas. Contudo, esses alertas meteorol\u00f3gicos sem modelos hidrol\u00f3gicos\/hidr\u00e1ulicos de superf\u00edcie n\u00e3o estavam integrados \u00e0 Defesa Civil local, que n\u00e3o tinha a certeza at\u00e9 onde chegariam as \u00e1guas de inunda\u00e7\u00e3o para retirar pessoas a tempo em bairros que foram literalmente arrasados no Vale do Taquari-Antas\u201d.<\/p>\n

\u201cEm s\u00edntese, esses modelos hidrol\u00f3gicos\/hidrodin\u00e2micos n\u00e3o est\u00e3o incorporados em nenhum sistema operacional de alertas nas mais de 40 mil \u00e1reas oficialmente mapeadas no Brasil sujeitas aos riscos de alagamentos, enxurradas e deslizamentos nos mais de mil munic\u00edpios considerados priorit\u00e1rios e com mais de 60 milh\u00f5es de pessoas morando em alta vulnerabilidade socioecon\u00f4mica. Esses n\u00fameros ressaltam o forte apelo social para o uso de modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos mais avan\u00e7ados, de c\u00f3digo aberto, comunit\u00e1rios, como os desenvolvidos pelos alunos da EESC\u201d, diz o professor.<\/p>\n

\"\"
Participantes do WADILab (Water-Adaptive Design & Innovation) do Departamento de Hidr\u00e1ulica e Saneamento<\/figcaption><\/figure>\n

Vari\u00e1veis que se traduzem em previs\u00f5es<\/strong><\/p>\n

Para sistemas de alerta de inunda\u00e7\u00f5es, \u00e9 preciso trabalhar conjuntamente modelos hidrol\u00f3gicos e modelos hidrodin\u00e2micos. \u201cPor um lado, um modelo hidrol\u00f3gico utiliza uma esp\u00e9cie de \u2018contabilidade de \u00e1gua\u2019, neste caso chamado de balan\u00e7o h\u00eddrico, de entradas e de sa\u00eddas das componentes do ciclo hidrol\u00f3gico, aplicado para qualquer por\u00e7\u00e3o espacial do terreno e para qualquer per\u00edodo de tempo\u201d, explica Mendiondo. A precipita\u00e7\u00e3o, a evapotranspira\u00e7\u00e3o, a infiltra\u00e7\u00e3o, o escoamento, bem como o armazenamento de \u00e1gua em diferentes compartimentos da bacia hidrogr\u00e1fica s\u00e3o exemplos desses componentes.<\/p>\n

\u201cPor outro lado, quando os processos s\u00e3o bem mais complexos, com v\u00e1rias for\u00e7as atuando, como quando h\u00e1 movimento de escoamento de rios sobre baixa ou nenhuma declividade do terreno, especialmente em \u00e1reas de v\u00e1rzeas e alagados, e\/ou com efeitos de represamento de \u00e1guas, ou ainda com mudan\u00e7as abruptas no escoamento por canaliza\u00e7\u00f5es diversas, bifurca\u00e7\u00f5es ou at\u00e9 obst\u00e1culos da infraestrutura de cidades, \u00e9 preciso incluir modelos hidrodin\u00e2micos, que s\u00e3o matematicamente muito mais complexos e numericamente demandam maior tempo computacional\u201d.<\/p>\n

\"\"
Urbaniza\u00e7\u00e3o pr\u00f3xima as v\u00e1rzeas ocupadas do leito do Rio Pinheiros, S\u00e3o Paulo. Foto: M. Mendiondo (2024).<\/figcaption><\/figure>\n

Os novos modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos comunit\u00e1rios foram desenvolvidos pelo laborat\u00f3rio @TheWADILab (Water-Adaptive Design & Innovation) em colabora\u00e7\u00e3o entre professores e alunos da EESC-USP e da Universidade do Texas, em San Antonio (EUA), com robustez em seu banco de informa\u00e7\u00f5es. Uma primeira vers\u00e3o do modelo hidrol\u00f3gico-hidrodin\u00e2mico com transporte de massas poluidoras foi publicada em revista especializada e pode ser acessada neste link<\/a>. Neste ano, j\u00e1 existem novas aplica\u00e7\u00f5es: por exemplo,\u00a0para o planejamento da drenagem futura de S\u00e3o Carlos-SP (ver link<\/a>), outra para rompimento de barragens no Territ\u00f3rio Nacional (ver link<\/a>) e at\u00e9 melhorias que aceleram o tempo de processamento interno e assertividade das estimativas desses modelos, incluindo a qualidade de \u00e1gua (ver link<\/a>). Outras aplica\u00e7\u00f5es desses modelos est\u00e3o sendo realizadas fora do Brasil, como em bacias com forte antropiza\u00e7\u00e3o da \u00cdndia (ver link<\/a>) e dos Estados Unidos (ver link<\/a>).<\/p>\n

O professor da EESC destaca: \u201cconsiderando os desafios de simular eventos hidrol\u00f3gicos extremos em biomas sul-americanos, essa nova gera\u00e7\u00e3o de modelos permite maior flexibilidade e versatilidade de adapta\u00e7\u00e3o em v\u00e1rios tipos de regi\u00f5es, climas, relevos e usos do solo. Inclusive, houve simula\u00e7\u00f5es preliminares em regi\u00f5es que sofreram desastres por inunda\u00e7\u00f5es na \u00c1frica e no Oriente M\u00e9dio. Isso permite seu uso aplicado para sistemas de alerta antecipados de inunda\u00e7\u00f5es, mapeamento de \u00e1reas de vulnerabilidade e at\u00e9 previs\u00f5es acopladas a modelos de mudan\u00e7as clim\u00e1ticas, seguindo recomenda\u00e7\u00f5es da Organiza\u00e7\u00e3o Meteorol\u00f3gica Mundial, especialmente para a iniciativa \u2018Alertas Antecipados para Todos\u2019 (ver link<\/a>) que busca solu\u00e7\u00f5es para grupos vulner\u00e1veis a riscos hidro-meteorol\u00f3gicos\u201d.\u00a0\u00a0<\/p>\n

\"\"
Mapa de s\u00f3lidos suspensos totais simulados ap\u00f3s tormenta na bacia do Tijuco Preto, S\u00e3o Carlos-SP. Fonte: Gomes et al (2023), https:\/\/doi.org\/10.1016\/ j.jhydrol.2023.129982<\/figcaption><\/figure>\n

Contribui\u00e7\u00e3o da ci\u00eancia comunit\u00e1ria<\/strong><\/p>\n

Al\u00e9m de receber o apoio da CAPES e da FAPESP, institui\u00e7\u00f5es de fomento \u00e0 ci\u00eancia no pa\u00eds, o desenvolvimento dos novos modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos foi poss\u00edvel tamb\u00e9m por meio da coopera\u00e7\u00e3o da C\u00e1tedra UNESCO de \u00c1guas Urbanas da USP, renovada em 2024 e aderida \u00e0 nova plataforma de Open Hydrology da UNESCO (ver link<\/a>), com Institutos Nacionais de Ci\u00eancia e Tecnologia (INCTs) do CNPq: para Mudan\u00e7as Clim\u00e1ticas Fase 2 (INCTMC2), coordenado pelo CEMADEN\/MCTI, e do Observat\u00f3rio Nacional de Seguran\u00e7a H\u00eddrica e Gest\u00e3o Adaptativa (ONSEAdapta), coordenado pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), e de Combate \u00e0 Fome (coordenado pela Faculdade de Sa\u00fade P\u00fablica, da USP).<\/p>\n

Outro ponto de destaque foi a pr\u00e1tica da ci\u00eancia comunit\u00e1ria, com a contribui\u00e7\u00e3o de alunos da EESC naturais de diferentes pa\u00edses latino-americanos, tanto no desenvolvimento como na aplica\u00e7\u00e3o desses modelos. Al\u00e9m dos brasileiros, o projeto contou com pesquisadores da Col\u00f4mbia, Costa Rica e de Honduras.<\/p>\n

Na EESC, o desenvolvimento dos novos modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos conta com participa\u00e7\u00f5es das brasileiras mestrandas Caline Leite, Maria Andrade Rocha Alencar e Mar\u00edlia Felten; do mestrando\u00a0Mateo Hernandez Sanchez, natural de Col\u00f4mbia; do doutorando Lu\u00eds Miguel Castillo Rapalo, natural de Honduras; do doutorando Fabr\u00edcio A Richmond Navarro, natural da Costa Rica,e dos brasileiros Marcus N\u00f3brega Gomes Jr, mestre e doutor pela EESC USP, atualmente p\u00f3s-doutorando nos Estados Unidos, C\u00e9sar Ambrogi do Lago, mestre e doutor pela EESC USP e pela Univ Texas San Antonio, atualmente trabalhando em Irlanda para empresa multinacional de engenharia e Jos\u00e9 Artur Teixeira Brasil, mestre pela EESC USP e fazendo doutorado nos Estados Unidos.<\/p>\n

\u201cA alta sinergia de projetos interdisciplinares, a colabora\u00e7\u00e3o internacional e a transforma\u00e7\u00e3o dessa ci\u00eancia mais humanit\u00e1ria, com maior inclus\u00e3o e diversidade, foram fundamentais para chegarmos nesse ponto do projeto, com modelos feitos por uma ci\u00eancia comunit\u00e1ria que pode salvar vidas\u201d, celebra Mendiondo.<\/p>\n

De fato, a previs\u00e3o de inunda\u00e7\u00f5es repentinas, progressivas ou at\u00e9 sob cen\u00e1rios de riscos de enxurradas sob mudan\u00e7as clim\u00e1ticas faz diferen\u00e7a vital, n\u00e3o apenas para a retirada de moradores de \u00e1reas de risco em tempo, como tamb\u00e9m como ponto de orienta\u00e7\u00e3o para gestores definirem em suas pol\u00edticas p\u00fablicas o zoneamento seguro para seus cidad\u00e3os.<\/p>\n

Um destaque, acrescenta Mendiondo, \u00e9 que esses modelos tamb\u00e9m ajudam a estimar melhor os impactos e extens\u00e3o de outros riscos de desastres, como as secas severas (ver link<\/a>) e at\u00e9 a melhor utiliza\u00e7\u00e3o de reservat\u00f3rios de \u00e1gua doce (ver link<\/a>). Esses temas hoje s\u00e3o t\u00f3picos principais de projetos FAPESP coordenados na EESC. “Ou seja, modelos hidrol\u00f3gicos-hidrodin\u00e2micos comunit\u00e1rios permitem atender a uma diversidade de problemas da sociedade e, portanto, nos levam a praticar uma melhor comunica\u00e7\u00e3o interdisciplinar e uma resposta imediata para a popula\u00e7\u00e3o”.\u00a0\u00a0<\/p>\n

Recentemente, o projeto foi aplicado como\u00a0caso de estudo para auxiliar na preven\u00e7\u00e3o de riscos de inunda\u00e7\u00f5es na escala de pa\u00eds de Honduras (ver link<\/a>) e a partir dali o pr\u00f3ximo passo foi a escala da Am\u00e9rica Latina toda (ver link<\/a>). \u201cTudo isso movido pela criatividade e motiva\u00e7\u00e3o dos alunos da USP em dar uma atitude social \u00e0s pesquisas cient\u00edficas de alto n\u00edvel internacional e assim ajudar na curriculariza\u00e7\u00e3o das futuras atividades de extens\u00e3o\u201d, afirma o professor da EESC e coordenador do projeto.\u00a0<\/p>\n

\"\"
Detalhe de aplica\u00e7\u00e3o dos modelos para a sub-bacia do Alto Rio Negro, em \u00e1rea transfronteiriza entre Brazil, Col\u00f4mbia e Venezuela. Fonte: Gomes Jr et al (2023) https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.envsoft.2023.105733<\/figcaption><\/figure>\n

Pr\u00f3ximos passos<\/strong><\/p>\n

O trabalho, que teve destaque em evento internacional ocorrido em abril de 2024, conta com um \u00a0v\u00eddeo educacional dispon\u00edvel no site do CEPED\/USP<\/a>.<\/p>\n

Mas, o avan\u00e7o segue. Com a chegada de novos computadores adquiridos em junho deste ano, fruto do apoio do INCT-Mudan\u00e7as Clim\u00e1ticas fase 2 coordenado pelo CEMADEN, e com a continuidade de bolsas de especializa\u00e7\u00e3o e p\u00f3s-doutorado pela FAPESP, o objetivo nesse momento \u00e9 dar ainda mais robustez ao sistema para ser testado at\u00e9 o final de 2024. A meta \u00e9 que ele seja melhorado para se tornar operacional para a COP30, em 2025.<\/p>\n

Antes disso, esses modelos at\u00e9 ent\u00e3o desenvolvidos devem ser levados, testados em outras latitudes e continentes para serem regionalmente adaptados. No Estado de S\u00e3o Paulo, estes modelos est\u00e3o sendo incorporados a novas propostas interdisciplinares com apoio da FAPESP. Neste aspecto, destaca-se a forte parceria entre EESC, IEE, IAG e outras unidades de dentro e fora da USP, visando um futuro Centro de Resili\u00eancia para Crise Clim\u00e1tica, Desastres e Impactos em Setores Estrat\u00e9gicos.<\/p>\n

\u201cTemos uma rede extensa de parceiros em todos os continentes, especialmente reunidos em torno do Digital Water Globe (link<\/a>), a maior parte deles jovens pesquisadores que buscam atrav\u00e9s dos trabalhos comunit\u00e1rios dar um sentido \u00e0s suas vidas e \u00e0s suas profiss\u00f5es.\u00a0E \u00e9 assim que seguiremos o desenvolvimento da nova gera\u00e7\u00e3o de modelos hidrol\u00f3gicos e hidrodin\u00e2micos: de forma comunit\u00e1ria, ou seja, com c\u00f3digo aberto para que outras comunidades de pesquisadores e\/ou usu\u00e1rios possam tanto usufruir como melhorar e refinar os modelos de acordo com suas necessidades locais.\u201d<\/p>\n

\u201c\u00c9 o que chamamos de solidariedade da ci\u00eancia para salvar vidas”, ressalta Mendiondo, como ele apresentou em junho deste ano, primeiro no col\u00f3quio cient\u00edfico da UNESCO em Paris, e depois durante a I Confer\u00eancia de Mudan\u00e7as Clim\u00e1ticas, realizada na sede do CNPq. Nesta \u00faltima apresenta\u00e7\u00e3o, \u00e9 poss\u00edvel acessar este link<\/a>, a partir do tempo de grava\u00e7\u00e3o de 6h e 48 min, e assistir o \u00e1udio e v\u00eddeo de Mendiondo.<\/p>\n

\u00a0Para o professor, e conforme o apoio recebido a essas iniciativas nesses dois eventos, \u201cesse ambiente comunit\u00e1rio promove uma\u00a0\u2018justi\u00e7a clim\u00e1tica pela ci\u00eancia\u2019, com quantidade e qualidade de conhecimento e sua inser\u00e7\u00e3o nos di\u00e1logos t\u00e3o relevantes de transi\u00e7\u00e3o clim\u00e1tica\u201d, conclui.<\/p>\n

\"\"
Situa\u00e7\u00e3o em 2018 do passeio urbano pr\u00f3ximo \u00e0 Usina do Gas\u00f4metro, margem esquerda do ambiente fluvial do Gua\u00edba, Porto Alegre-RS (foi inundado pelas cheias hist\u00f3ricas de maio de 2024). Foto: M. Mendiondo, 2018.<\/figcaption><\/figure>
\"\"
Caracteriza\u00e7\u00e3o e monitoramento do escoamento superficial de rios de cabeceira com alunos de laborat\u00f3rio \u00e0 jusante da Cachoeira dos Pretos, Joan\u00f3polis-SP, nascente do Sistema PCJ, manancial de Grande Metropole (mun\u00edcipios em torno de S\u00e3o Paulo-SP e de Campinas-SP). Foto: M. Mendiondo, julho de 2019.<\/figcaption><\/figure>
\"\"
Visita de alunos e professores da EESC\/USP e Mc Master Univ (Canad\u00e1) no futuro posto de observa\u00e7\u00e3o fluvial, \u00e0 jusante da Cachoeira do Salto, Anal\u00e2ndia- SP. Foto: Mario Mendiondo, abril de 2024.<\/figcaption><\/figure><\/p>\n
\u00a0<\/div>\n
\"\"
Mapa de velocidades instant\u00e2neas de escoamento superficial para Am\u00e9rica Latina. Fonte: Castillo-R\u00e1palo, L. M. (2024), https:\/\/doi.org\/10.5194\/egusphereegu24- 13442<\/figcaption><\/figure>\n
\u00a0<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n
\"\"
Visita de campo para caracterizar bacias de montanhas com enxurradas e deslizamentos, Bucaramanga, Col\u00f4mbia. Foto: M. Mendiondo, outubro de 2018.<\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Denis Dana (Ex-Libris), para a Assessoria de Comunica\u00e7\u00e3o da EESC-USP<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Inova\u00e7\u00f5es de alunos da EESC-USP permitem previs\u00f5es mais assertivas para pol\u00edticas p\u00fablicas em \u00e1reas de risco diante do contexto de mudan\u00e7as clim\u00e1ticas.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":43931,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[211,37,201],"tags":[],"class_list":["post-43886","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-eesc-comunidade","category-noticias","category-destaque-box","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/43886","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=43886"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/43886\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":43933,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/43886\/revisions\/43933"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/43931"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=43886"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=43886"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=43886"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}