Linhas de Pesquisa

OBJETIVO GERAL

Desenvolver atividades de pesquisa científica, tecnológica e de inovação na área de meteorologia, recursos hídricos, geologia e desastres naturais, com ênfase na previsão, preparação, prevenção, e mitigação do impacto de eventos extremos em bacias hidrográficas urbanas e rurais com reduzido tempo de resposta, e com vistas a reduzir perdas em vidas humanas e materiais em decorrência desses eventos. Confere ênfase, ainda, a integração de dados e a pesquisas multidisciplinares e interdisciplinares que levem ao desenvolvimento de técnicas inovadoras para modelagem desses eventos.

 

1. HIDROLOGIA

Desenvolver modelos matemáticos de previsão de inundação, cheias e enxurradas em áreas urbanas e rurais, que contribuam com sistemas de alerta contra desastres naturais;

Desenvolver estudos de impacto da urbanização sobre a geração de enchentes, inundações e enxurradas, visando contribuir com o planejamento do espaço urbano de maneira a mitigar o impacto desses eventos.

Desenvolver ferramentas de alerta contra enchentes, inundações e enxurradas em espaços urbanos e rurais, que façam uso de modelos hidrológicos integrados a previsão meteorológica por conjunto, e/ou dados de satélite, radar e sensores de superfície com transmissão em tempo real.

Desenvolver estudos visando avaliar o impacto de intervenções estruturais e/ou não estruturais sobre a ocorrência de enchentes, inundações e enxurradas, em conjunto como o desenvolvimento de metodologias para análise de risco e seu gerenciamento, incluindo planos de contingência e proposição de ações preventivas;
Promover a implantação de bacias urbanas e rurais experimentais em áreas sujeitas a enchentes, inundações e enxurradas.

Desenvolver softwares de visualização de áreas sujeitas e enchentes e enxurradas, que permitam a análise integração de dados de precipitação, hidrológicos, produtos de satélites e de radar, modelos numéricos do terreno, e resultados de modelos atmosféricos e hidrológicos.

Propiciar o zoneamento de áreas inundáveis através de mapeamento das áreas de inundação utilizando registros de cheias de bacia hidrográficas urbanas com período de recorrência de até 100 anos.

 

2 METEOROLOGIA

Caracterizar eventos meteorológicos associados a ocorrência de deslizamentos e enxurradas, de maneira a melhorar a antecedência dos alertas, e identificando limiares críticos de chuva e intensidade causadores desses eventos.

Desenvolver melhorias e novas parametrizações em modelos atmosféricos de maneira a melhora estimativas de precipitação para antecedências inferiores a três dias.

Desenvolver e implantar novas técnicas de previsão por conjunto em modelos operacionais, bem como de correção de erros sistemáticos de estimativas quantitativas de precipitação.

Avaliar o potencial de uso de previsões meteorológicas pela técnica de conjunto nas previsões de eventos extremos, bem como técnicas de identificação desses extremos dados sua baixa frequência probabilística em previsões por conjunto.

Desenvolver algoritmos que integrem estimativas de precipitação de satélites, radares e sensores a superfície, incluindo técnicas de identificação e correção de erros de observação e sistemáticos, de maneira a obter campos quantitativos de precipitação mais próximos da realidade e em altíssima resolução espacial,

Desenvolver algoritmos de estimativas quantitativas de precipitação que incorporem ferramentas de nowcasting a partir de radares e sensores remotos, de maneira a estender o alcance temporal dos campos observados.

Desenvolver pesquisas usando radiometria de microondas passiva e ativa para levantamento de parâmetros preditores de tempestades severas.

Desenvolver pesquisas e desenvolvimento de aplicações inovadoras a partir de processamento em alto desempenho de dados meteorológicos de quatro dimensões visando a criação de cenários usando realidade aumentada e realidade virtual.

Desenvolver modelos de colapso de safra agrícola, com ênfase na região semi-árida e com ênfase em culturas de subsistência, que possam ser implantados em ambientes operacionais.
Desenvolver modelos de risco de ocorrência de doenças e pragas considerando parâmetros bio-meteorológicos e variáveis ambientais.

 

3 GEOLOGIA

Desenvolver estratégias de monitoramento in-situ de processos geodinâmicos de superfície, em particular em paisagens tropicais condicionadas por ampla geodiversidade das diferentes regiões do país.

Melhorar o entendimento científico sobre movimentos gravitacionais de massa e seus mecanismos, seus limiares e deflagradores, de maneira a melhorar a capacidade preditiva de risco iminente de deslizamento.

Desenvolver e melhorar modelos geodinâmicos e geo-hidrológicos de deformação e escorregamento de encostas, que possam ser implantados em ambientes operacionais.

Identificar os sinais de deflagração dos fluxos de detritos, características observáveis antes da sua ocorrência, e os indicadores de sua dinâmica.

Determinar os limiares desencadeadores de movimentos de massa, em particular chuva e umidade do solo, para que possam ser utilizados como indicadores da iminência de escorregamentos de massa;

Identificar e caracterizar cicatrizes de deslizamentos por meio de dados de sensores remotos, de maneira a delimitar áreas susceptíveis a deslizamentos.

Quantificar como as mudanças do uso da terra afetam a intensidade frequência dos escorregamentos de massa.

Desenvolver metodologias de zoneamento de áreas de risco de deslizamento, bem como a regionalização de níveis de risco em domínios homogêneos, assim como a classificação dessas áreas de acordo com sua susceptibilidade ou risco iminente de ocorrência de deslizamento, sugerindo abordagens metodológicas sistemáticas nos diferentes domínios do país.

 

4 DESASTRES NATURAIS

Desenvolver estudos de ocupação do espaço urbano, em particular estratégias que permitam mitigar o impacto das enxurradas e escorregamentos de massa.

Desenvolver ambientes computacionais para análise de risco e emissão de alertas através da integração de dados de observação, modelos e mapas de risco, incluindo informações sócio-econômicas.

Desenvolver inventários multi-disciplinares sobre desastres no território nacional, incluindo a tipificação desses desastres, informações sócio-ambientais, meteorológicas, hidrológicas, geológicas, e os impactos sobre a população e economia da região associadas a esses desastres.

Desenvolver estudos que analisem a resposta do poder público diante da ocorrência de desastres, propondo melhorias, incluindo a formulação de planos de prevenção e contingência existentes e a disseminação da informação.

Desenvolver metodologias de avaliação de impactos no momento de emissão dos alertas, de maneira a propor recomendações que minimizem o impacto dos desastres sobre a população atingida se o alerta vier a se confirmar.