Eric Wood, professor de Princeton, e uma equipe de engenheiros de Princeton implantaram um programa avançado de monitoramento de risco de seca e inundação para regiões ambientalmente vulneráveis como o Níger e outras áreas da África e da América Latina. O programa assimila dados meteorológicos abundantes, mas difíceis de analisar para quem está no terreno. Crédito:David Kelly Crow para o Office of Engineering Communications
Em uma fazenda de vegetais na África Ocidental, onde o plantio é feito manualmente, as perguntas sobre o tempo se resumem à pergunta mais urgente de todas:as chuvas serão boas ou ruins?
Eric Wood, professor de Princeton, um hidrólogo que geralmente trabalha com dados globais e modelos de computador, visitou a pequena fazenda a uma hora de Niamey, Níger, em 2013. Lá, ele falou com as mesmas pessoas que se beneficiariam de um novo sistema de monitoramento de risco de secas e inundações que ele havia criado. Os agricultores em Niamey dependem de seus agentes agrícolas, e por extensão o programa de Wood, para dizer a eles quando as chuvas virão e quão abundantes elas serão.
“Há um forte ciclo sazonal de chuvas, vindo do sul, "disse Wood, a professora Susan Dod Brown de Engenharia Civil e Ambiental. "Eles querem saber, eles terão chuvas boas ou chuvas ruins, quando começa a estação das chuvas? Eles querem ter certeza de que as chuvas ocorrerão antes de plantar. Se eles plantarem muito cedo, as sementes morrerão antes de se estabelecerem. Essas são pessoas que vivem com alguns dólares por dia, Talvez menos. É muito difícil para eles conseguir uma nova semente para plantar.
"Você viaja para esses lugares e percebe como são grandes as necessidades de informações para ajudá-los a lidar com os problemas de gestão da água. E você sai pensando que talvez, bem ... você está fazendo algo de bom. Isso dá uma grande satisfação. "
Wood e sua equipe de engenheiros de Princeton implantaram seu programa avançado de monitoramento de risco de seca e inundação para regiões ambientalmente vulneráveis, como o Níger e outras áreas da África e da América Latina. O programa assimila dados meteorológicos abundantes, mas difíceis de analisar para quem está no terreno.
Desenvolvido a pedido da UNESCO, o programa permite que os usuários levantem uma grande variedade de dados meteorológicos e hidrológicos, incluindo a velocidade do vento, temperatura, precipitação, escoamento do fluxo e outras métricas. O advento da tecnologia confere profundidade considerável a esses dados. Mas sintetizá-lo em um formato fácil de usar tem sido um desafio para cientistas e partes interessadas.
Digite Wood, que também atua como diretor de estudos de pós-graduação do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental de Princeton, e um quadro de alunos de pós-graduação. O Monitor de Inundações e Secas da África (AFDM) e o Monitor de Inundações e Secas da América Latina (LAFDM) fornecem modelagem climática em tempo real para vários níveis de usuários, de legisladores a agricultores comunitários. A equipe de Princeton realiza workshops de instrução em vários países, o mais recente no Brasil em julho passado. Um dos primeiros desses workshops foi realizado em 2013, durante a visita ao Níger.
Talvez o mais impressionante, a equipe criou os programas com pouco financiamento direto. Eles alavancaram pesquisas anteriores apoiadas pela Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) para criar o AFDM e o LAFDM. Wood considera as contribuições econômicas de sua equipe um reflexo do tipo de trabalho que os engenheiros devem realizar em todo o mundo.
"Olhar, há uma necessidade, "disse Wood." Acho que é importante para pessoas como eu, que foram financiados ao longo de nossas carreiras por agências como NASA e NOAA, pensar sobre como podemos servir às comunidades que não têm acesso ao que temos.
"Esta é uma forma de o apoio que recebemos fazer o bem para sociedades carentes, ", acrescentou." Estes são grupos e sociedades com capacidade limitada e grande, necessidade urgente. Por que não deveríamos dizer, Certo, Vou retribuir? ”Ele referiu a eficácia do programa no norte do Chile, por exemplo, onde pegou a probabilidade das inundações devastadoras de março de 2015 em uma região que não via chuva há anos.
Colaborador de longa data de Wood em Princeton, Justin Sheffield, agora professor da Universidade de Southampton, Inglaterra, acrescentou:"Os cientistas têm a responsabilidade de garantir que sua pesquisa não apenas tenha impacto, mas pode ser traduzido em benefícios para as populações necessitadas. Essas previsões de seca têm o potencial de ajudar os tomadores de decisão a reduzir os impactos. "
Embora os dados que sustentam os programas estejam disponíveis há muito tempo, vários fatores dificultavam o acesso. Redes de computadores não confiáveis, falta de sofisticação técnica, baixa prioridade institucional e a capacidade de reorganizar e traduzir todo o material em uma ferramenta de previsão significativa estavam entre eles, disseram os membros da equipe de Princeton.
AFDM e LAFDM diminuem e mesclam dados meteorológicos e hidrológicos para serem consistentes no tempo, explicou Wood. Os dados são então aplicados a modelos de impacto da superfície da terra que avaliam o risco de inundações, secas, escoamento do rio e impacto da colheita, além de destacar tendências históricas e sazonais. Os dados não existem em um formato amigável em nenhum outro lugar. Com efeito, O sistema da Wood compreende uma interface da web completa para aqueles que desejam informações meteorológicas abrangentes em ou quase em tempo real.
"Esses programas vieram de nós, reconhecendo que todos os dados lá fora eram realmente difíceis de juntar, mesmo para profissionais, "disse o estudante de graduação de Princeton, Colby Fisher." Sempre houve uma lacuna entre a pesquisa e o que realmente é feito na prática. "Fisher caracterizou os programas como os" mais públicos "dos trabalhos de Wood em pesquisa e modelagem hidrológica.
Os dados são coletados de três fontes, disse Fisher. O Princeton Global Forcing Data Set inclui estatísticas meteorológicas históricas de 1948 a 2010; estes são usados para comparar padrões de longo prazo com as condições atuais. Os dados baixados dos satélites da NASA fornecem a maior parte das ofertas do sistema. Esses dados são então reforçados com previsões do modelo de previsão do tempo global de sete dias e modelo de previsão do clima sazonal da NOAA. Existem três centros de distribuição de dados na África:Níger, Quênia e Zimbábue. Existem programas anfitriões em Santiago, Chile, e Foz do Iguaçu, Brasil. O site baseado em Princeton, stream.princeton.edu, também fornece acesso.
“Este [sistema] confirmou o grande interesse da região por uma ferramenta de monitoramento e alerta precoce de enchentes e secas, "disse Koen Verbist, especialista do programa em sistemas hidrológicos e água com a operação da UNESCO em Santiago. "Dado que esses casos estão aumentando constantemente nas últimas décadas, o LAFDM está preenchendo uma lacuna para fornecer atualizações contínuas sobre esses perigos relacionados à água. "
O primeiro sistema foi lançado em 2012 com a assistência de Sheffield e Nate Chaney, pesquisador associado de pós-doutorado de Princeton. Os monitores foram completamente atualizados com um novo software desenvolvido principalmente por Chaney, junto com Fisher e Jonathan Herman, que trabalhou com a equipe de Princeton enquanto era estudante de graduação na Cornell University. Os monitores são oferecidos em seis idiomas, e incluir scripts para baixar o material diariamente - tudo com sobrecarga mínima.
Embora o AFDM e o LAFDM forneçam dados que descrevem o impacto combinado dos fenômenos meteorológicos e hidrológicos, os modelos foram criados para evitar qualquer interpretação. Wood insistiu que o conselho não é da competência do sistema. Eles fornecem dados e contexto. Eles não dizem às pessoas o que fazer com isso.
A maior preocupação de Wood agora é sustentar seus esforços. Financiamento adequado, talvez de fundações privadas, é necessário manter os centros de distribuição de dados, e possivelmente gerar sites adicionais ou expandir o tamanho das áreas monitoradas.
“À medida que o mundo fica mais povoado e temos mudanças climáticas, "Wood disse, "haverá mais estresse na interseção da água, comida e energia. As pessoas precisam dessas ferramentas. "