Blog do Tucci

Estruturar um programa de pesquisa em Recursos Hídricos é sempre um desafio e pode ser estruturado dentro de uma visão de pesquisa básica ou voltada para os problemas específicos da sociedade.
Em 2001 quando foi criado o Fundo de Pesquisa CTHIDRO tive o desafio de estruturar as Diretrizes estratégicas do referido Fundo. A política dos Fundos Setoriais do MCT na época era de desenvolver um mecanismo de financiamento de pesquisas tecnológicas voltadas para as demandas existentes da sociedade, representado pelo governo. No comitê gestor do fundo fazem parte instituições setoriais de governo voltadas para promover o desenvolvimento do país como os Ministérios de Energia e Meio Ambiente, representado pela ANA e a Secretaria de Recursos Hídricos.
Considerando esta ênfase institucional as diretrizes não poderiam enfocar questões puramente disciplinares de Hidrologia, Hidráulica, Qualidade da Água, Economia, Administração, etc.. Também não poderiam enfocar somente sistemas específicos como rios, lagos, reservatórios, entre outros; ou ainda setores do desenvolvimento como saneamento, energia, agricultura, entre outros, mas deveria integrar estes vários aspectos na solução dos problemas da sociedade dentro de uma visão de gestão integrada (veja figura 1). Com base nesta concepção foram geradas as linhas principais, entre elas: água e gerenciamento urbano integrado, variabilidade climática, uso e conservação dos recursos hídricos, previsão de variáveis hidrológicas, entre outros (para acessar o documento procure o site do CTHIDRO).
De forma geral as principais necessidades da sociedade são:
•Sustentabilidade hídrica: água segura, conservação dos recursos hídricos, abastecimento, tratamento de efluentes, controle de inundação e sólidos.
•Setores econômicos: Energia, agricultura e transporte;
•Meio Ambiente: conservação e controle dos impactos, uso do solo, preservação de áreas naturais;
•Gestão de risco: gestão de risco e vulnerabilidade da população e ambiente
•Amenidades: uso de recreação e preservação de valores cênicos.

Pode-se inter-relacionar os setores da sociedade, áreas de conhecimento, estrutura de planejamento e conhecimento necessário para o planejamento e projeto, como mostra a figura 2 abaixo. Desta forma, a pesquisa e as demandas da mesma estão caracterizadas. Esta ligação permite dar foco a cada conteúdo. Na pesquisa básica não é necessário ir buscar estes objetivos, pois a mesma se desenvolve dentro de limites mais estreitos que nem sempre são claros, mas que permite o desenvolvimento do conhecimento.
Nas próximas semanas vamos discutir algumas áreas de conhecimento em recursos hídricos e alguns dos desafios potenciais da pesquisa básica como: hidrologia de escala e os processos relacionados e pesquisas aplicadas e tecnológicas como regionalização de variáveis hidrológicas, integração da gestão dos recursos hídricos, entre outros.

figura 1 - Gestão de recursos hídricos

Figura 2 - Integração entre os setores para a pesquisa

O desenvolvimento de pesquisa pelo aluno de pós-graduação é uma experiência que molda o seu conhecimento e depende muito do orientador, pois este pode dar ao iniciante na pesquisa um caminho construtivo, de dependência ou nenhum dos anteriores. O caminho construtivo é onde o aluno caminha com suas próprias pernas sem a dependência do professor no final do programa.
Como mencionei nas semanas passadas o que diferencia um pesquisador de um técnico é a capacidade deste último em escolher e definir o que pesquisar, enquanto que para o técnico é proposto o problema. A escolha da pesquisa é um livro aberto, principalmente no início do programa, quando o curso solicita um projeto para entrar no programa de pós-graduação. Isto nem sempre é a melhor fora de avaliar, já que uma das tarefas do programa é ensinar ao aluno a ser pesquisador. O que normalmente ocorre é que o programa avalia a capacidade do aluno de propor dúvidas para serem desenvolvidas.
Nesta semana iniciamos alguns textos sobre potenciais aspectos de pesquisas em Recursos Hídricos, não tenho a pretensão de ser extensivo numa área interdisciplinar, mas apontar algumas linhs gerais e algumas perguntas que necessitam ser respondidas pela pesquisa nas áreas que de alguma forma conheço.
O que justifica uma pesquisa? Esta é uma pergunta que deixa o pretende a pesquisador fragilizado e coloca várias dúvidas no seu caminho. É importante ter claro que uma pesquisa se justifica, de forma geral por um dos aspectos genéricos seguintes:
1. Contribuição de conhecimento em processos, métodos ou fundamentos. Por exemplo, um método para estimar evapotranspiração que considere determinadas variáveis adicionais, importantes para diferentes situações; um método que represente o escoamento em grandes áreas de inundações que utilizem dados de satélites; um modelo de otimização de funcionamento c0njunto de barragens e uso de previsão de vazão; etc. No caso dos fundamentos geralmente o seu desenvolvimento esta dentro do âmbito da pesquisa básica;
2. Contribuição a medida de variáveis e processos: geralmente relacionada a experimentação de campo ou laboratório onde pode-se desenvolver meios para estimar determinadas variáveis ou parâmetros de determinados fenômenos. Por exemplo, a chuva da Amazônia pode estar sendo subestimada porque os postos pluviométricos se encontram ao longo do rio, onde tende a chover menos pelo efeito climático da superfície livre de água; novas formas de medidas de turbulência; etc
3. Contribuição ao conhecimento específico de funcionamento dos recursos hídricos e ambiental de determinadas áreas ou problemas específicos relacionados com determinadas áreas. Por exemplo, como lidar com o mexilião dourado que veio do Sul da Ásia no casco dos navios e não encontrou predador na América do Sul, se alastrando-se pelos rios, gerando problemas nas turbinas, condutos e etc. O mexilião é um molusco bivalve, aquático que gruda nos equipamentos sendo necessária sua limpeza. O custo de parar uma turbina de 700 MW para limpeza é alto.
Uma pesquisa pode englobar um ou mais das justificativas acima. A pesquisa que você está pensando ou que está se desenvolvendo se encaixa num dos perfis acima? O que você acha?
Outra questão importante esta relacionada com o nível da pesquisa: conclusão de curso, mestrado, doutorado ou mesmo pós-doutorado. As mesmas não se diferenciam pela quantidade de trabalho, mas pelo nível de contribuição. Os programas de pós-graduação que não possuem mestrado tendem a ser mais rigorosos e exigirem mais no mestrado, pois não possuem o nível seguinte. No entanto, o mestrado deve ser dimensionado para um máximo de 1 ano e deve ter objetivo muito mais tecnológicos e associados ao terceiro item acima, enquanto que o doutorado por dispor de mais de tempo > 2 anos se encaixa mais no perfil combinado dos dois primeiros.
Na próxima semana vamos continuar discutindo o assunto com alguns históricos, como a preparaçãon do coumento de diretrizes estratégicas do Fundo de Recursos do CTHIDRO em 2001.

Na semana passada discutimos a eventual decisão de um graduado buscar a formação em pós-graduação na área de recursos hídricos ou começar diretamente a trabalhar no mercado. Nesta semana vamos comentar algumas escolhas da pós-graduação.

A dedicação ao programa de pós-graduação pode ser parcial ou tempo integral. O tempo parcial limita muito a capacidade de aprendizado e requer muita força de vontade, mas não é impossível, não é o caso ideal. Para dedicação integral a questão é econômica e a maioria necessita da bolsa de estudos. Geralmente os programas possuem bolsas para sua distribuição, que é definida por um processo de seleção. Os melhores programas são os que dependem apenas de um (ou mais) exame de conhecimento. Os programas que dependem de entrevistas tendem a priorizar alunos egressos da própria Universidade (prática infeliz, pois as melhores universidades mundiais tendem a não aceitar os alunos egressos da sua graduação, para que o aluno busque diversificar conhecimento). Recomendo fortemente ao aluno buscar novos conhecimentos e nunca fazer graduação, mestrado e doutorado na mesma universidade ou mesmo programa. Pode ser cômodo, mas é pouco eficiente.

Quando for procurar um programa observe as seguintes características:

•A variedade das disciplinas disponíveis quanto à abrangência em recursos hídricos. Quando mais iinterdisciplinar for o ambiente do curso, mais oportunidades de conhecimento;
•O número de professores efetivamente em tempo integral atuando em pesquisa na instituição, mesclado com professores que atuam também em estudos e projetos;
•Uma instituição com muitos professores com doutorado na própria instituição não é um bom indicador, porque reflete um excesso de endogenia, ou seja, muitos falam a mesma linguagem, quando a diversidade é importante. As conhecidas universidades em nível mundial evitam professores formados na própria instituição.
•A avaliação do curso pela CAPES é útil, mas deve ser usada com cuidado, pois alguns de seus critérios são pouco objetivos: priorizam tempo de formação de alunos o que não tem relação com a qualidade do ensino e pesquisa (isto elimina os alunos em tempo parcial); as instituições se perpetuam nos comitês avaliando indiretamente seus próprios programas; entre outros.
•Procure falar com alunos egressos do programa ou que estão atuando no mercado qual a visão que possuem dos programas que você selecionou.

Na escolha do orientador as recomendações são:

•O melhor indicador para um orientador (infelizmente não está disponível) é a proporção de alunos que concluíram a titulação em relação aos alunos que recebeu (descontado os que desistiram), no entanto um indicador indireto é a quantidade publicações recentes em revistas indexadas no Brasil e no exterior ou de prestígio (principalmente em conjunto com alunos). Muitas publicações em congressos nem sempre é um bom indicador, pois geralmente existe pouca exigência na aceitação das mesmas. No site do www.Cnpq.br procure pelo nome no Curriculum Lattes e você pode verificar os detalhes dos professores orientadores. Consulte os alunos orientados pelo professor.
•A diferença entre um graduado e um pesquisador é que para o primeiro é dado um problema para resolver e o segundo tem que definir o problema a ser resolvido, que é a parte criativa da pesquisa. Portanto, o bom orientador não é aquele que diz o que você deve fazer, mas que faz você pensar e escolher seus caminhos com suas próprias pernas. Nunca procure seu orientador para dizer “agora o que devo fazer”, pois você estará atrofiando sua capacidade criativa. Leve as alternativas e discuta as soluções, afinal a pesquisa é sua. O bom orientador é o que ajuda você tomar a decisão.

O tema de pesquisa é a fase crucial e você sempre terá dúvidas e o medo de encontrar uma pesquisa igual a sua já concluída, mas a dúvida faz parte do processo. Se você souber o resultado da sua pesquisa ela não necessita ser realizada. Evite misturar projeto específico com pesquisa. São comuns os seguintes erros:

•“Vou fazer uma pesquisa sobre a bacia do rio Central” Isto não é pesquisa, já que a simples análise de uma bacia não define objetivos e perguntas a serem respondidas sobre o tema. A bacia mencionada pode ser um estudo de caso de uma questão a ser demonstrada na pesquisa;
•“Vou fazer uma pesquisa sobre o modelo hidrológico X” Um modelo nunca é um objetivo, mas um meio. Ë possível desenvolver uma pesquisa que desenvolva um modelo para um determinado uso e caso, mas o modelo em si nunca será o objetivo.
•“Vou comparar os modelos A e B” Também não tem uma definição clara, já que a comparação entre os modelos tendem a resultados sem conclusão, apenas quando se tem um objetivo de uso bem, definido as características dos sistemas em estudo.

O tema de pesquisa geralmente vem de uma pergunta uma dúvida ou uma questão que está pouco resolvida. No futuro analisaremos as pesquisas potenciais em recursos hídricos.

Nesta época do ano, muitos alunos de graduação de final de curso, das diferentes engenharias, geologia, geografia, e outras graduações que pensam em atuar em recursos hídricos e meio ambiente necessitam encaminhar a decisão se irão para o mercado de trabalho ou se candidatar a um programa de pós-graduação. Esta é uma decisão muito pessoal, mas o texto desta semana tem a finalidade de colocar alguns elementos que possam ajudar a sua decisão.
O mercado de hidrologia e Recursos é bastante difuso e pode ser encontrado como parte de diferentes projetos nas áreas de: energia (hidrelétricas), transporte (navegação, rodovias, etc), saneamento, meio ambiente e na gestão de recursos hídricos. O conhecimento é interdisciplinar e necessita ter espaço para um conhecimento amplo em diferentes assuntos que vão da economia, direito, engenheiro, biologia, química, física, etc. Na realidade é necessário ter um conhecimento mais profundo relacionado com a graduação de cada profissional e buscar conhecimento inter-relacionado e ter a mente aberta para trabalhar com colegas de diferentes áreas. Algumas disciplinas são essenciais em recursos hídricos como Hidrologia, Hidráulica, Matemática, Estatística e conhecimentos básicos de química e biologia. Infelizmente o conhecimento adquirido nas graduações é bastante fragmentado e geralmente não integra uma formação adequada na área, mas está relacionado com especificidades da formação. O conteúdo de graduação em recursos hídricos é muito pobre e sempre que possível é recomendável buscar um melhor caminho na pós-graduação. Para atuar na área, o profissional necessita uma pós-graduação ou conhecimento adquirido junto a profissionais ou empresas no mercado.
É comum alunos que estão terminando a graduação falarem: “Vou fazer a pós-graduação quanto tiver experiência”. Infelizmente é uma realidade pouco objetiva, já que depois de alguns anos, a proporção das pessoas que estão trabalhando retornarem para a pós-graduação em tempo integral é pequena, ou quando fazem é em tempo parcial, o que geralmente acaba sendo desenvolvido de forma limitada. Meu conselho é que o melhor momento é logo após a graduação, já que a pessoa está embalada a continuar a estudar.
Se você se decidiu a procurar trabalho e não fazer a pós-graduação, o mercado na área tem um componente estatal muito forte, principalmente relacionado com as agências nacionais, estaduais e empresas de estado. As empresas privadas geralmente trabalham para estas empresas de estado. No setor privado existem empresas de base de grande e médio porte na área de infra-estrutura e serviços como mineração que não dependem do estado. O mercado de consultoria tem pouco emprego e mais trabalho por produto que é bom para quem já tem experiência de mercado e pouco promissor para quem está começando. No entanto, em cidades com mercado maior, o emprego na área de engenharia está com demanda muito forte nos últimos anos e um número pequeno de profissionais com experiência em recursos hídricos. Um mercado permanente é o de licenciamento ambiental de obras de infra-estrutura ou obras de forma geral, onde o conhecimento de recursos hídricos e sua relação com meio ambiente é valorizado.
Não existe regra geral, mas sempre é recomendável planejar seus próximos anos examinando as alternativas nas quais você poderá estar daqui cinco anos. Estabelecer metas e encaminhá-la ao longo tempo, caso contrário você ficará ao sabor da sorte ou do azar!
Na semana próxima vamos discutir algumas recomendações na escolha do curso de pós-graduação, orientador e pesquisa.

Nesta semana iniciamos uma série de textos sobre os modelos hidrológicos com os conceitos principais destas ferramentas utilizadas em Recursos Hídricos. Esta é uma sequência de seis matérias que serão postadas no blog ao longo do tempo (provavelmente intercalada por outros assuntos), iniciando com esta e no futuro com os seguintes títulos: desenvolvimento histórico, estrutura, incertezas, usos e desafios.

A representação dos processos hidrológicos através de modelos é a forma encontrada pelo hidrólogo para estudar os diferentes componentes do ciclo hidrológico e as interações antrópicas. Existem várias formas desenvolvidas para modelar a realidade como o protótipo amostral de um espaço físico real, a visão teórica qualitativa dos processos e a formulação matemática de como se processam os diferentes fenômenos. O modelo existe apenas na nossa imaginação (segundo Stephen Hawkins), é uma representação idealizada de como observamos e entendemos a natureza.

Existem modelos de comportamento que descrevem os processos; modelos de otimização que otimizam um ou mais sistemas projetados e podem utilizar os modelos de comportamento; os modelos de planejamento englobam os anteriores e outros, na busca de tomada de decisão para o desenvolvimento ou conservação hídrica.

No desenvolvimento e análise dos modelos existem processos entendidos e representados de forma determinística, ou seja explicado de forma empírica ou conceitual sem o uso de tratamento estatístico e modelos estocásticos que tratam os processos de forma estatística no tempo, ou ainda a combinação dos anteriores. Neste último os processos conhecidos são tratados com equações determinísticas e os resíduos são explicados por tratamento probabilístico.

O uso de técnicas estatísticas e determinística está sempre presente no estudo das formulações dos modelos hidrológicos, devido principalmente ao conjunto de incertezas envolvidas nos dados, heterogeneidade espacial e temporal dos processos e da combinação caótica de vários sistemas não-lineares.

As principais variáveis hidrológicas são estocásticas devido à dificuldade de representação e entendimento do determinismo que produzem a sua variação temporal, que depende essencialmente dos condicionantes climáticos. Os modelos estocásticos têm sido muito utilizados em hidrologia para representar inferir sobre as variáveis dos processos ou complementar os modelos determinísticos.

Os modelos determinísticos buscam a representação dos processos identificados pelo pesquisador através de equações com variáveis que representam valores no tempo e espaço dos fenômenos envolvidos e parâmetros que retratam condições específicas do sistema representado.

A existência de um modelo para simular um processo não garante que os resultados obtidos sejam adequados e as incertezas envolvidas geralmente se relacionam com: a capacidade do modelo em representar os processos; os erros de medidas e representação das variáveis de entradas e; a variabilidade dos parâmetros para representar o sistema.

A capacidade que um modelo possui para descrever os processos envolvidos depende das formulações utilizadas e suas limitações. Por exemplo, um modelo de escoamento de rios que não considera os efeitos de jusante sobre o escoamento de montante pode ser utilizado quando estes efeitos são desprezíveis, caso contrário as estimativas obtidas apresentarão grandes incertezas e o modelo não terá utilidade. A dificuldade que geralmente aparece está em diferenciar a fonte dos erros, quando pelo menos uma das três incertezas destacadas acima ocorrem, ou seja, modelo inadequado, dados deficientes e parâmetros pobremente estimados. Este cenário é mais crítico em problemas onde dificilmente existem dados para provar os resultados dos modelos, como na simulação hidrodinâmica de ondas de rompimento de barragem.

A engenharia tem utilizado com parcimônia muitos dos modelos para gerenciamento dos recursos hídricos, mas muitas vezes sem um exame adequado das suas limitações, o que tem produzido incertezas nas decisões e nos projetos de recursos hídricos.

Neste mês de março o programa de pós-graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental do IPH da Universidade Federal do Rio Grande do Sul comemora 40 anos. O IPH comemora em agosto 56 anos.

Os objetivos iniciais do IPH foram de prestação de serviço à comunidade, principalmente na área de hidráulica marítima e fluvial. Na década de 60, quando a reforma da estrutura da Universidade criou dois departamentos dentro do IPH, e neles foram colocados todos os professores que ensinavam e pesquisavam sobre a água na universidade. Esta característica fez do IPH uma instituição interdisciplinar no final da década de 60. O IPH passou a ensinar em disciplinas isoladas nas formações de engenharia civil, elétrica, minas, agronomia, geologia e arquitetura. Da mesma forma, os professores da instituição passaram a possuir formações diversificadas.
O pós-graduação começou com um projeto da UNESCO em março de 1969 que visava inicialmente criar um programa de mestrado e depois de doutorado (em 1989) para atender a América Latina. O projeto com o apoio da UNESCO foi até 1981, quando o governo brasileiro decidiu que não havia necessidade mais deste projeto, pois a instituição tinha sua própria qualificação. Interessante observar que a primeira estrutura do mestrado foi elaborada pelo professor Ven Te Chow de Illinois, que posteriormente foi sendo atualizada até a atual estrutura. Ao longo do tempo o programa manteve uma média de 20% de alunos da América Latina.
Juntamente com o programa de pós-graduação, o curso técnico em Recursos Hídricos, um dos poucos cursos deste tipo no continente, também comemora 40 anos, pois também foi criado dentro do projeto da UNESCO.

Este destaque se deve a importância do IPH na minha vida (fiz o mestrado e atuo como professor por 37 anos), de muitos alunos e professores e da sua representatividade técnica e científica do país. É importante destacar eventos desta natureza num país com tão pouca história de instituições que se consolidaram no tempo. Para quem desejar mais informações sobre os dois cursos entre no site www.iph.ufrgs.br.

WATER WEEK - Tackling Global Water Challenges

No período de 12 a 19 de fevereiro tive a oportunidade de participar do LAC Water Beam Retreat do Banco Mundial, próximo de Washington (12-13) e da Water Week (17-19) do mesmo banco em Washington. Fiz duas apresentações, uma sobre inundação urbana e outra sobre Gestão Integrada de Águas Urbanas em Jacarta, Indonésia.

Foram apresentados vários artigos interessantes. Para os interessados, o material das apresentações pode ser obtido em

http://web.worldbank.org/WBSITE/EXTERNAL/TOPICS/EXTWAT/0,,contentMDK:
21966422~menuPK:5207704~pagePK:148956~piPK:216618~theSitePK:4602123,00.html

O catálogo das publicações do Banco Mundial na área de Recursos Hídricos pode ser encontrado em:

http://siteresources.worldbank.org/INTWAT/Resources/waterpubcat_feb2009rev.pdf

e as publicações copiadas em

http://www.worldbank.org/water