Matheus Sampaio Medeiros, 29 anos, aproveitou o feriado de 1º de maio de 2024 para passear com a noiva em Porto Alegre. Na época aluno do mestrado do Instituto de Pesquisas Hidráulicas (IPH) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), ele descansava em meio a uma preocupação: a cheia de rios no interior gaúcho causada por uma chuvarada.
Pelo WhatsApp, Fernando Fan, professor do IPH, sugeriu o uso de um método de previsão de nível do Guaíba desenvolvido por Matheus no mestrado. O passeio foi trocado pela tela do computador. À noite, o aluno observou resultados que indicavam uma crise climática histórica na Capital.
— Eu só falava: "Não é possível", quando vi o valor da previsão. O resultado era surpreendente e difícil de acreditar. Hesitamos em divulgar a previsão, temendo que fosse um erro — conta Matheus.
O sistema indicava que a água superaria os cinco metros no Cais Mauá, o que significava a maior enchente já vista em Porto Alegre, superior à de 1941 (4m76cm). A previsão se confirmou, e o modelo foi usado nas previsões do nível do Guaíba naquele maio histórico e em junho de 2025.
Nos dois períodos, dados eram utilizados para elaborar projeções da altura que a água poderia atingir em forma de boletins, indicando tendências.
Como foi o desenvolvimento do modelo
O sucesso da previsão teve como base décadas de pesquisas no IPH, criado em 1953 e uma das referências no estudo da água e formação de pesquisadores e profissionais no Brasil. Um dos trabalhos feitos no instituto foi o modelo de grandes bacias, chamado de "MGB", originado de estudos de Walter Collischonn, também professor do IPH, há mais de 20 anos.
— O modelo funciona como uma máquina na qual o dado da quantidade de chuva que caiu na bacia hidrográfica entra de um lado e a estimativa de quanta água vai aparecer nos rios sai do outro. Ele leva em conta o tipo e uso do solo, além da forma do terreno. É um conjunto complexo de equações — resume o professor Fernando Fan.
A plataforma, que é um programa de computador, permite simular cenários de rios de qualquer lugar do mundo. Ainda pode ser usado para estimar o comportamento dos corpos hídricos em contextos de mudanças climáticas, estiagem, uso da água na agricultura e produção de energia. O MGB é acessível a qualquer pessoa – veja detalhes e como usar neste link.
— Na época (da criação do sistema), não havia capacidade de simular grandes bacias hidrográficas. O MGB foi aprimorado para representar os processos hidrológicos específicos da nossa região. Não é comum encontrar algo parecido: poucos grupos de pesquisa no Brasil e no mundo trabalham desta forma — explica Rodrigo Paiva, professor do IPH.
O nascimento da ideia
O modo de previsão do Guaíba teve origem em um trabalho feito por Matheus na graduação em Engenharia Hídrica, em 2021, e que continuou no mestrado iniciado em 2023. Coube ao aluno o desenvolvimento de um modelo do Guaíba para uso no HEC-RAS, uma plataforma criada pelos engenheiros do exército dos Estados Unidos, que simula o fluxo de água em cursos hídricos.
Ele também implementou outros métodos e parâmetros no modelo MGB. Na prática, o estudante inseriu cálculos matemáticos dentro da plataforma do IPH, além de ter feito ajustes para melhorar os resultados.
— Entrei em um dilema. Como pesquisador, era incrível ver que as previsões estavam acertando. Por outro lado, como cidadão, eu queria que estivessem erradas. Recebi muitos relatos de pessoas falando que os boletins ajudaram no planejamento para retirar a família de locais de risco. Foi como pude contribuir — diz o hoje doutorando no IPH.
Dos testes à enchente histórica
Ainda em desenvolvimento, o modelo foi testado para prever o nível do Guaíba a partir da chuva registrada em setembro e novembro de 2023 no interior do Estado. Os resultados foram obtidos, mas os dados circularam apenas entre os pesquisadores. A chuva atípica não causou inundações na parte central de Porto Alegre.
No fim de abril de 2024, o vislumbre de uma tragédia climática motivou os estudiosos a utilizar a ferramenta para fazer previsões. Os boletins do Guaíba foram elaborados entre 1º de maio e 17 de julho de 2024, divulgados no site do instituto e usados pela imprensa e autoridades.
— Foi uma união da pesquisa do Matheus com o conhecimento e as ferramentas desenvolvidas no instituto. Sem esse trabalho, não teríamos nenhuma previsão do começo da cheia — conta Paiva, um dos responsáveis pelo boletim.
Segundo os pesquisadores, entre os acertos na enchente de 2024 estão:
- Previsão de níveis superiores a 5m com antecedência de três dias
- Não ocorrência de níveis acima da cota dos diques, de 6m
- Previsão do segundo pico, acima de 5m, com oito dias de antecedência
- Longa duração da inundação
Como foram feitos os boletins
As previsões foram elaboradas em três etapas principais. A primeira teve a compilação e análise de dados públicos, como Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet), Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA) e Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden). Também eram observadas previsões de chuva e de vento.
Depois, dois programas de computador receberam os dados: o modelo de grandes bacias (MGB), desenvolvido pelo IPH, e o HEC-RAS, do exército norte-americano. Eles foram usados porque são complementares: o sistema gaúcho analisa bacias e rios em escala regional (como trechos de 10 quilômetros). Já o HEC-HAS é mais detalhista, ao calcular cursos d'água em escalas de algumas centenas de metros.
Por fim, ocorria um debate entre os pesquisadores para definir quais cenários apresentar no boletim e a melhor forma de comunicá-los à sociedade.
— A previsão foi 50% das ferramentas e 50% dos hidrólogos — comenta Fan.
Futuro da previsão
Com a chuva registrada no Estado em junho, os pesquisadores voltaram a fazer boletins diários da previsão do Guaíba. Acertaram que o nível não ultrapassaria a cota de inundação no Cais Mauá (3m60cm) e o tempo que o patamar permaneceria acima do normal.
No momento, o grupo trabalha com o Serviço Geológico Brasileiro (SGB) para transferir as previsões desenvolvidas no IPH nas cheias de 2024 e 2025.
— Se for necessário e estivermos disponíveis, faremos novas previsões — afirma Paiva.
