Pesquisadores da Oregon State University desenvolveram uma nova metodologia para construir modelos de computador que abre caminho para uma melhor compreensão dos riscos de inundação enfrentados pelas comunidades costeiras.

Isso é importante porque as cidades ao longo da costa costumam estar situadas perto de estuários, o que os torna vulneráveis ​​a inundações de marés de tempestade e inundações de rios.

Os estuários ocorrem onde os rios deságuam no oceano, o que significa que os rios são influenciados pelas cheias das marés e também experimentam frequentes, mudanças periódicas na salinidade, luz solar e oxigênio.

O local de estudo para esta pesquisa foi Grays Harbor, no estado de Washington, mas a metodologia pode ser aplicada a qualquer área sujeita a inundações estuarinas.

"Inundações em áreas como o noroeste do Pacífico são complicadas, pois muitos processos contribuem, como marés, grandes ondas e fluxo do rio, "disse Kai Parker, autor correspondente do estudo publicado em Engenharia Costeira . "Precisamos ser capazes de prever os níveis de água em várias escalas de tempo."

No curto prazo, ou seja, inundação de uma determinada tempestade - as previsões podem informar decisões sobre ações como evacuações e fechamentos de estradas. E também é fundamental entender como as inundações ocorrem em escalas de tempo mais longas, por exemplo, assim, os planejadores podem ter mais informações ao decidir se devem ou não desenvolver uma parcela de terra baixa.

O novo modelo de computador envolve "emulação" e usa técnicas estatísticas, em oposição aos modelos tradicionais que tentam reproduzir diretamente a ampla coleção de processos físicos em jogo quando os estuários inundam.

Essa reprodução direta, Parker observou que requer muito tempo e poder de processamento.

"O gasto computacional torna difícil estudar a inundação em escalas de tempo longas, "disse ele." A questão-chave que queríamos responder neste estudo é, 'existe uma maneira melhor de lidar com longos tempos de simulação para modelos de inundação computacionalmente caros?' "

A pesquisa fez parte do Ph.D. de Parker. programa na OSU sob os professores David Hill do College of and Engineering e Peter Ruggiero do College of Earth, Ciências do oceano e da atmosfera. Também entre os colaboradores estava Katy Serafin, um ex-aluno do estado de Oregon em breve ingressará no corpo docente da Universidade da Flórida.

"Reduzimos a complexidade do modelo usando métodos estatísticos, "disse Parker, agora é bolsista Fulbright na Universidad Técnica Federico Santa Maria no Chile. "Uma vez que o modelo estatístico, ou emulador, é construído - uma vez que criamos um conjunto de dados de treinamento e treinamos o emulador - o uso adicional dele vem com custo essencialmente zero. É quase instantâneo. "

O emulador teve um bom desempenho reproduzindo os níveis extremos de água das inundações recentes em Grays Harbor, Parker disse.

Cerca de 140 milhas a noroeste de Portland, Oregon, Grays Harbor é uma baía rasa - profundidade média:cerca de 5 metros - com um canal de navegação em águas profundas mantido pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos.

Grays Harbor cobre 235 quilômetros quadrados, é alimentado por cinco rios que drenam uma bacia hidrográfica maior que 7, 000 quilômetros quadrados e está "sujeito a uma tempestade energética e clima de ondas, "Parker disse, fornecendo um teste sólido para o modelo.

"Nosso modelo é muito útil, pois podemos usá-lo para explorar uma variedade infinita de cenários de inundações futuras, "Parker disse." Isso nos permite entender melhor o risco de inundações nas comunidades costeiras, bem como como esse risco mudará no futuro. "