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André Almagro Researcher Feature: Brazilian Catchment Hydrology

André Almagro in the field

EN: My name is André Almagro and I am an Environmental Engineer in Brazil. At the end of 2021, I earned my Ph.D. in Environmental Sanitation and Water Resources at the Federal University of Mato Grosso do Sul. My Ph.D. thesis is a deep investigation of the hydrological behavior and dominant hydrological processes of hundreds of catchments in Brazil, along with their projected response to climate change and related impacts to the water-food-energy security. Throughout my Ph.D. I also had the opportunity to be a visiting researcher at the Department of Hydrology and Atmospheric Sciences of the University of Arizona. Currently, I am working as a postdoc investigating the connections between hydrology and fires in the Brazilian Pantanal, the world’s largest wetland. In my spare time, I love to travel and do outdoor activities such as hiking and running with my family (and dogs).

PT: Meu nome é André Almagro e sou Engenheiro Ambiental no Brasil. No final de 2021, obtive o título de Doutor em Saneamento Ambiental e Recursos Hídricos pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Minha tese de doutorado é uma investigação profunda do comportamento hidrológico e dos processos hidrológicos dominantes de centenas de bacias hidrográficas no Brasil, além de verificar quais as suas respostas projetadas às mudanças climáticas e os impactos relacionados à segurança hídrica, alimentar e energética. Ao longo do meu doutorado, tive a oportunidade de ser pesquisador visitante no Departamento de Hidrologia e Ciências Atmosféricas da Universidade do Arizona. Atualmente, estou trabalhando em um projeto de pós-doutorado investigando as conexões entre hidrologia e incêndios no Pantanal brasileiro, a maior área úmida do mundo. No meu tempo livre, gosto de viajar e de realizar atividades ao ar livre, como trilhas, caminhadas e corridas com minha família (e cachorros).

Was there a professional development opportunity you took advantage of that was essential to your career today?

In 2019 (the second year of my Ph.D.), I had the opportunity to apply and was selected for a doctoral exchange program position via CAPES-PrInt. For a 6-month period, I was a visiting researcher at the Hydrology and Atmospheric Sciences department at the University of Arizona, in Tucson, AZ, under the supervision of Dr. Peter A. Troch. I got to help teach the “surface hydrology” course, in which I was able to have direct and frequent contact with graduate students from different parts of the world. During my stay, I also had the opportunity to visit one of the largest scientific laboratories in the world, the Biosphere 2. There, I was able to share ideas and knowledge with researchers and technicians who make science at the Landscape Evolution Observatory (LEO). The doctoral exchange program outside Brazil was essential for my personal and professional development. It allowed me to interact with researchers from all over the world, which enabled me to develop collaborations with renowned scientists in the Hydrology field. I can definitely say that there is a life before and after this program and I strongly recommend it to Ph.D. students, especially those from underdeveloped countries like Brazil.

Você teve alguma oportunidade de desenvolvimento profissional que foi essencial para a sua carreira hoje?

No ano de 2019 (segundo ano de doutorado), tive a oportunidade de aplicar a uma vaga para doutorado-sanduíche pelo programa CAPES-PrInt e fui um dos selecionados. Dentro de um período de seis meses, fui pesquisador visitante no Departamento de Hidrologia e Ciências Atomosféricas da Universidade do Arizona (UofA), em Tucson-AZ, sob supervisão do Dr. Peter A. Troch. Fui monitor da disciplina “hidrologia de superfície”, na qual pude ter contato direto e frequente com os estudantes de pós-graduação de diversas partes do mundo. Durante minha estadia, tive também a oportunidade de conhecer um dos maiores laboratórios científicos do mundo, o Biosfera 2. Também tive a oportunidade decompartilhar idéias e conhecimentos com os pesquisadores e técnicos que fazem ciência no Landscape Evolution Observatory (LEO). Esse período de seis meses no exterior foi essencial para meu desenvolvimento pessoal e profissional. O mesmo abriu as portas para novas interações com pesquisadores do mundo inteiro, o que possibilitou que hoje eu tenha contribuições com grandes cientistas da Hidrologia mundial. Eu posso dizer com propriedade que existe uma vida antes e pós o doutorado-sanduíche, e eu o recomendo para os estudantes de doutorado, especialmente aqueles de países subdesenvolvidos, como o Brasil.

Give us an elevator pitch of your last paper?

One of my last published papers is “CABra: a novel large-sample dataset for Brazilian catchments”, which can be accessed through this link. In this article we researched, collected, processed, synthesized, and made available hydroclimatic time series and geophysical attributes through more than 100 attributes in 8 main classes (topography, streamflow, climate, land-use and land-cover, soil, geology, groundwater, and hydrological disturbance) for 735 catchments in a 30-year period, covering the entire Brazilian territory, all its biomes, and hydrographic regions. Data were obtained from ground observations, remote sensing, gridded data, and reanalysis. CABra intends to improve the collection of hydrological data in Brazil, paving the way for a better understanding of the hydrological behavior and responses of Brazilian river basins. This is especially important in Brazil, given its continental scale and largely heterogeneous landscape. We hope that CABra can support studies and hypothesis testing that make use of large basin sampling, contributing to advancing the understanding of hydrological processes. Also, CABra is accessible to both academics and hydrological scientists as well as any interested person, including municipal, state, and national decision-makers. Finally, CABra will be periodically updated and expanded.

Nos dê uma breve apresentação do seu último artigo?

Um dos meus últimos artigos publicados é o “CABra: a novel large-sample dataset for Brazilian catchments”, que pode ser acessado através deste link. Neste artigo nós pesquisamos, coletamos, processamos, sintetizamos e disponibilizamos séries temporais hidroclimáticas e atributos geofísicos na forma de mais de 100 atributos em 8 classes (topografia, vazão, clima, uso e cobertura do solo, solo, geologia, águas subterrâneas, e distúrbio hidrológico) para 735 bacias hidrográficas em um período de 30 anos, abrangendo todo o território brasileiro, todos os seus biomas e regiões hidrográficas. Os dados foram obtidos com observações em solo, sensoriamento remoto, grades interpoladas, e reanálises. O CABra pretende aprimorar a coleção de dados hidrológicos no Brasil, abrindo caminho para um melhor entendimento do comportamento e respostas hidrológicas das bacias hidrográficas brasileiras. Isso é especialmente importante no Brasil, dadas sua escala continental e paisagem amplamente heterogênea. Além disso, esperamos que o CABra possa beneficiar os estudos e testes de hipóteses que se utilizam de grande amostragem de bacias, contribuindo para o avanço da compreensão dos processos hidrológicos. Além disso, o CABra se propõe a ser acessível tanto para acadêmicos e cientistas hidrológicos quanto para o usuário comum e tomadores de decisão municipais, estaduais e nacionais. Por fim, tratamos o CABra como um produto dinâmico, que será periodicamente atualizado e expandido.

How did you end up in the field of Hydrology?

My background in Hydrology starts as an undergraduate, in 2010. When I started the Environmental Engineering course at the Federal University of Mato Grosso do Sul, I learned that there were several paths to follow in my career such as water and sewage treatment, solid waste management, environmental management, and water resources. The one that I was most interested in was applied hydrology. In 2013, I interned at the Laboratory of Hydrology, Erosion, and Sediments (HEroS), where I had my first contact with fieldwork in streamflow and sediment measuring at the catchment responsible for water supply in my city of more than 500,000 people. The short and fun trip in a Volkswagen Type 2 ( aka “kombi” in Brazil) with my colleagues and the challenge of entering the forest to access the monitoring section made me very excited. During the first year, I was able to observe several changes in the hydrological response (floods and droughts) and several discussions about what to do to secure the water supply even in water scarcity periods, which made me fascinated by hydrology and the way it can impact people’s quality of life. Since then, I have not left the field of hydrology, completing my MSc dissertation and Ph.D. thesis in hydrology.

Como você acabou no campo da Hidrologia?

Minha história na Hidrologia começa na graduação, em 2010. Desde que comecei o curso de Engenharia Ambiental na Universidade Federal da Mato Grosso do Sul, eu entendi que havia diversos caminhos a seguir na carreira (i.e., tratamento de água e esgoto, gerenciamento de resíduos sólidos, gestão ambiental, recursos hídricos) e o que mais me interessei foi a parte de hidrologia aplicada. Em 2013 entrei no Laboratório de Hidrologia, Erosão e Sedimentos (HEroS), onde tive o primeiro contato com trabalho de campo em medição de vazão e sedimentos na bacia hidrográfica responsável pelo provimento de água da minha cidade, para mais de 500,000 pessoas. A breve e divertida viagem de kombi com os colegas de laboratório e o desafio de entrar na mata para acessar a seção de monitoramento me deixaram muito entusiasmado. No decorrer do ano, pude observar diversas mudanças na resposta hidrológica (períodos de cheia e seca) e diversas discussões sobre o que fazer para garantir o provimento de água mesmo em períodos de escassez hídrica, o que me deixou fascinado pela hidrologia e pelo impacto que ela pode ter na qualidade de vida das pessoas. Desde então, não saí mais do campo da hidrologia, tendo desenvolvido meus projetos de mestrado e doutorado em hidrologia.

What inspires you?

In a country like Brazil, several factors can inspire you to continue in the field of hydrological sciences. Brazil is a continental country with more than 200 million people, a wealth and diversity landscape, and climatic and hydrological regimes that are unparalleled in the world. Approximately 12% of the world’s freshwater flows in Brazilian rivers. However, there are still thousands of people who must walk tens of kilometers daily to access water (often in insufficient quantity and inadequate quality). What inspires me is knowing that with hydrology, despite all the complexity involved in understanding hydrological processes, we have the capacity and opportunity to ensure water access, food, and energy security, generating sustainable development and quality of life for all.

O que te inspira?

Num país como o Brasil, diversos fatores podem te inspirar a seguir no campo das ciências hidrológicas. Somos um país continental, com mais de 200 milhões de pessoas, temos uma riqueza e diversidade de paisagens, regimes climáticos e hidrológicos sem igual no mundo. E, apesar de aproximadamente 12% da água doce do mundo fluir em rios brasileiros, ainda existem milhares de pessoas que diariamente precisam andar dezenas de quilômetros para conseguir acessar água (muitas vezes em quantidade insuficiente e qualidade inadequada). O que me inspira é saber que com a hidrologia, a despeito de toda a complexidade envolvida para o entendimento dos processos hidrológicos, temos a capacidade e oportunidade de garantir o acesso a água a todos, proporcionando segurança hídrica, alimentar e energética, gerando desenvolvimento sustentável e qualidade de vida às pessoas.

What environmental policies are you passionate about? Are they influential to your field?

In Brazil, there is a law called the “Water Law” (Law n. 9,433/97) which institutes the Brazilian National Water Resources Policy and raises the level of legal protection for water resources, which I am very enthusiastic about. The effectiveness of the “Water Law” takes place through a series of management instruments, intending to assure access to water (in quantity and quality) for current and future generations, promoting its rational and integrated use, and preventing/mitigating the impact of extreme hydrological events. In addition, the “Water Law” defines that water is a public and limited good, with economic value, and that, despite the purpose of multiple sustainable uses, its use must prioritize human and animal use. Even though not all the foreseen instruments are implemented in the Brazilian states, the “Water Law” is a dividing mark in the water resources management in Brazil, which provided the necessary attention to the importance of water resources and hydrological processes understanding, integrating these topics with civil society as a whole. The creation of this law was due to the water scarcity concern in Brazil and the need for an equal and fair distribution of the available water. I believe that the creation of this law brought to light the hydrological sciences in Brazil since many of its instruments are based on methods and techniques that were previously restricted to academia, without interaction with society and decision-makers. The need to adopt scientific methodologies has promoted the development and funding of projects in the field of ​​hydrology, with which we will be able to reach the main objective of securing water for all.

Por quais políticas ambientais você é apaixonado? Elas são influentes na sua área?

No Brasil, há uma lei denominada “Lei das Águas” (Lei 9.433/97) que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos e eleva o nível de proteção legal aos recursos hídricos, o que me desperta muito interesse e entusiasmo. Isso se dá através de uma série de instrumentos de gestão, tendo por objetivo garantir o acesso a água (em quantidade e qualidade) às atuais e futuras gerações, promover seu uso racional e integrado e, prevenir o mitigar o impacto de eventos hidrológicos extremos. Além disso, a “Lei das Águas” define que a água é um bem público, limitado e dotado de valor econômico, e que, apesar da necessidade de gestão visando múltiplos usos sustentáveis, sua utilização deve priorizar o uso humano e animal. Apesar do fato de que nem todos os instrumentos previstos estejam implementados nos estados brasileiros, a “Lei das Águas” é um marco divisor na gestão dos recursos hídricos no Brasil, que deu o foco necessário para a importância dos recursos hídricos e do entendimento dos processos hidrológicos, integrando esses tópicos à sociedade civil como um todo. A criação dessa lei se deu pela preocupação com a escassez hídrica no Brasil, de modo que o quantitativo disponível seja distribuído de uma forma equitativa e justa. Eu acredito que a criação dessa lei trouxe luz às ciências hidrológicas no Brasil pelo fato de que muitos de seus instrumentos se baseiam em métodos e técnicas que antes eram restritas à academia, sem interação com a sociedade e órgãos governamentais. A necessidade da adoção de metodologias científicas fomentou o desenvolvimento e financiamento de projetos na área de hidrologia, com os quais poderemos um dia chegar ao objetivo maior de garantir água a todos.

 
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