Pesquisadores do Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden) e do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) desenvolveram uma ferramenta para aprimorar o sistema de monitoramento e alerta de cheias da Bacia do Rio Doce. Para isso, foram usadas modernas técnicas de previsão hidrológica, que permitem antecipar, ainda mais, o alerta de cheias. As técnicas captam as chuvas nas cabeceiras dos rios, que provocam a rápida subida do nível das águas.

O sistema utiliza previsões de chuva de modelos meteorológicos para alimentar o modelo hidrológico de previsão de cheias. No estudo, foi avaliado se o uso de previsão meteorológica por conjunto permite fazer previsões na Bacia do Rio Doce com o tempo de antecedência de um a cinco dias.

“Tão importante quanto o resultado da pesquisa é a implantação do sistema operacional de previsão de cheias no Cemaden”, explica o pesquisador Javier Tomasella, coordenador do estudo.

Segundo ele, a pesquisa indica que o sucesso desse sistema depende de previsões de modelos atmosféricos regionais com alta resolução e de um maior número de previsões de chuva para o mesmo evento. Além disso, a análise revela que o desempenho depende da inicialização do modelo hidrológico, o que torna essencial a operação em conjunto com um sistema de monitoramento em tempo real.

Impactos nas bacias da região Sudeste

A Bacia do Rio Doce, uma das mais importantes da região Sudeste, possui um longo histórico de desastres por chuvas intensas desde 1979, quando ocorreu a grande enchente, que atingiu 4,4 mil residências, deixando 50 mil pessoas desabrigadas e 74 mortes. No verão de 1997, outra grande enchente desabrigou 57 mil pessoas após atingir 7 mil residências. Recentemente, no verão de 2013-2014, cheias históricas na Bacia do Rio Doce afetaram mais de 54 mil pessoas.

A recorrência de eventos com grande impacto socioeconômico na Bacia do Rio Doce motivou a instalação de um Sistema de Alerta contra Cheias, em 1997. Esse sistema é operado, conjuntamente, pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM), pela Agência Nacional de Águas (ANA) e pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM). O sistema opera com base nos dados de estações pluviométricas e fluviométricas, distribuídas na bacia, incluindo dados das usinas hidrelétricas da região.

O sistema operacional na Bacia do Rio Doce permite previsões de cheias em sete cidades no entorno. Essa previsão é realizada com seis horas de antecedência em Colatina (ES). Em Governador Valadares (MG), a previsão é feita até 24 horas antes da cheia.

Para desenvolver o novo sistema, os pesquisadores utilizaram dados do Inpe e do Centro Europeu de Previsão do Tempo a Médio Prazo, que possuem os modelos atmosféricos com melhor desempenho na previsão de chuvas na bacia. As previsões dos modelos atmosféricos foram usadas para alimentar o Modelo Hidrológico Distribuído (MHD), desenvolvido no Inpe.

“Uma vez que a previsão meteorológica está sujeita a várias incertezas devido à estrutura dinâmica e caótica da atmosfera, a estimativa de chuva não é tarefa fácil de ser realizada”, afirma Tomasella.  “A precipitação ainda é uma das variáveis mais difíceis de ser prevista com precisão, principalmente quando se trata de eventos de escala local ou eventos extremos em intensidade.”

O pesquisador do Cemaden lembra que, mundialmente, os sistemas operacionais e de pesquisa sobre previsão de inundações utilizam cada vez uma técnica conhecida como “previsão por conjunto”. Consiste em executar um modelo atmosférico de previsão de tempo durante certo número de vezes, com pequenas modificações no estado inicial da atmosfera (definido pela temperatura, pressão, vento, entre outros). Dessa maneira, um feixe de previsões de chuva é gerado – cada um é denominado “membro”. E cada membro do modelo atmosférico é utilizado como dado de entrada do modelo hidrológico, gerando previsões de vazão ligeiramente diferentes entre si. Esta técnica é conhecida como previsão probabilística de vazões.

A metodologia apresentou resultados promissores na previsão de cheias que variaram entre um dia (no caso de bacias de cabeceiras) e cinco dias (bacias localizadas no curso médio e inferior do Rio Doce). “Isso demonstra que sistemas de previsão por conjunto podem complementar o sistema de alerta já operacional na bacia, pois permitem a previsão de cheias com maior antecedência, mesmo que afetadas pelas incertezas inerentes à previsão meteorológica”, ressalta o pesquisador.

Os resultados da pesquisa foram publicados no Journal of Flood Risk Management, no artigo intitulado “Probabilistic flood forecasting in the Doce Basin in Brazil: Effects of the basin scale and orientation and the spatial distribution of rainfall” publicado. A pesquisa foi financiada pelo CNPq (Processo 402240/2012-0).

FONTE: Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação