Arquivos de julho 2020

Os pesquisadores do GDISPEN têm apresentado simulações e estimativas da trajetória das nuvens de gafanhotos, da espécie Schistocerca cancellata, que estão se deslocando pelo Paraguai e Argentina desde maio. Na página do laboratório são encontrados os detalhes sobre o modelo utilizado e sobre o enxame (https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/2020/07/18/simulacoes-da-trajetoria-da-nuvem-de-gafanhotos/).

Até o momento, 4 nuvens de gafanhotos foram localizadas na América do Sul:

• A primeira nuvem, já acompanhada por esta pesquisa, foi localizada em maio, vinda do Paraguai para a Argentina e foi praticamente dizimada na última semana (segundo reportagens, em 85%) em Federación, divisa da Argentina com o Uruguai. O município de Federación fica a aproximadamente 90 km, em linha reta, de Barra do Quaraí no RS. Não serão apresentadas simulações para esta nuvem, a menos que se confirme que a nuvem conseguiu se reagrupar.
• A segunda nuvem de gafanhotos foi localizada no Paraguai em 16/7, na província del Chaco, Argentina e se encontra atualmente em El Pintado. Simulações para esta nuvem foram apresentadas pelos pesquisadores no dia 22/7, quando a nuvem estava em General Güemes, mas com a chegada do frio o enxame se manteve sem grandes deslocamentos desde então. Novas simulações são apresentadas.
• A terceira nuvem foi localizada pelo governo da Argentina em 21/7 e se encontra em Ingeniero Juárez, província de Formosa, na Argentina. Passaremos a monitorar esta nuvem e as primeiras simulações são apresentadas.
• Notícias sobre uma quarta nuvem surgiram no dia de hoje, mas ainda não se tem detalhes a respeito.

O modelo WRF foi utilizado para fazer a previsão dos campos de vento, inicializada no dia 30/7 as 12UTC até o dia 3/08 as 12UTC (no horário local, as 9h da manhã do dia 30/7 até as 9h da manhã do dia 3/8). Lembrando que os deslocamentos da nuvem são determinados em 80% dos casos pela direção do vento e, que temperaturas acima de 20°C favorecem o voo dos insetos. São apresentados em conjunto os campos de temperatura em 850hPa e a 2m. A animação contendo os campos de vento e as temperaturas para os dias em questão seguem abaixo. (Para visualizar a animação clique nas figuras)

NUVEM 2:

Estimativa da trajetória da nuvem 2 até domingo, 2/8

É apresentada na sequência uma estimativa da trajetória do enxame 2, partindo da cidade de El Pintado, província del Chaco, Argentina (localização segundo o SENASA). São utilizados os dados da previsão dos campos de vento do modelo WRF, inicializada no dia 30/7 às 12UTC. Esta espécie pode viajar até 150 Km/dia, mas desde o início desta pesquisa, tem apresentado um deslocamento que varia entre aproximadamente 40 e 80 km/dia.

Apresenta-se a estimativa de 3 possíveis trajetórias: num primeiro cenário, supõe-se que a nuvem viaje aproximadamente 30 km/dia; num segundo cenário, 60 km/dia e num terceiro cenário, 100 km/dia. As trajetórias completas são descritas na figura a seguir (Cenário 1: círculos vermelhos; Cenário 2: círculos azuis e Cenário 3: círculos rosas).

Na sequência, os possíveis cenários são apresentados separadamente em animações.

Cenário 1: Nuvem se desloca aproximadamente 30 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, no domingo 02/8, estima-se que a nuvem fique próxima a cidade de Misión Nueva Pompeya, província del Chaco na Argentina, em torno de 620 km (em linha reta) da cidade de Itaqui no RS.

Cenário 2: Nuvem se desloca aproximadamente 60 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, no domingo 02/8, estima-se que a nuvem poderá atingir a região próxima à divisa das províncias del Chaco e Santiago del Estero, à aproximadamente 60 km da cidade de Miraflores, Argentina. O ponto fica a aproximadamente 610 km (em linha reta) da cidade de São Borja no RS.

Cenário 3: Nuvem se desloca aproximadamente 100 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, no domingo 02/8, estima-se que a nuvem poderá atingir a região entre as cidades de Los Frentones (Província del Chaco) e Sachayoj (Província de Santiago del Estero) na Argentina. O ponto fica a aproximadamente 600 km (em linha reta) da cidade de São Borja no RS.

NUVEM 3:

Estimativa da trajetória da nuvem 3 até domingo, 2/8

É apresentada na sequência uma estimativa da trajetória do enxame 3, partindo da cidade de Ingeniero Juárez, província de Formosa, Argentina (localização segundo o SENASA). São utilizados os dados da previsão dos campos de vento do modelo WRF, inicializada no dia 30/7 às 12UTC.

Apresenta-se a estimativa de 3 possíveis trajetórias: num primeiro cenário, supõe-se que a nuvem viaje aproximadamente 30 km/dia; num segundo cenário, 60 km/dia e num terceiro cenário, 100 km/dia. As trajetórias completas são descritas na figura a seguir (Cenário 1: círculos vermelhos; Cenário 2: círculos azuis e Cenário 3: círculos rosas).

Na sequência, os possíveis cenários são apresentados separadamente em animações.

Cenário 1: Nuvem se desloca aproximadamente 30 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, no domingo 02/8, estima-se que a nuvem fique próxima a cidade de Santa Rita, província del Chaco na Argentina, em torno de 750 km (em linha reta) da cidade de São Borja no RS.

Cenário 2: Nuvem se desloca aproximadamente 60 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, no domingo 02/8, estima-se que a nuvem poderá atingir a região próxima à cidade de Fuerte Esperanza, província del Chaco na Argentina, a aproximadamente 710 km (em linha reta) da cidade de São Borja no RS.

Cenário 3: Nuvem se desloca aproximadamente 100 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, no domingo 2/8, estima-se que a nuvem poderá atingir a região próxima à cidade de El Cabure, província de Santiago del Estero, Argentina. O ponto fica a aproximadamente 680 km (em linha reta) da cidade de São Borja no RS.

Novas estimativas serão apresentadas sempre que uma nova localização do enxame for divulgada pelo SENASA, e as condições do tempo forem favoráveis ao deslocamento dos enxames.

É importante lembrar que estas simulações advêm de um modelo matemático, e como tal é uma aproximação da realidade, e, portanto, possui erros inerentes. Além disso, a trajetória pode ser alterada de acordo com mudanças devidas ao deslocamento da espécie, além de mudanças climatológicas como chuva e frio.

Este estudo tem objetivo puramente acadêmico e científico, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, ideias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem.

Os pesquisadores do GDISPEN envolvidos nesta pesquisa são os doutores Fernanda Tumelero, Viliam Cardoso da Silveira, Guilherme Jahnecke Weymar, Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves, Igor da Cunha Furtado, Alexandre Sacco Athayde e Luciana Rossato Piovesan.

O contexto mundial e brasileiro é analisado na atualização semanal dos pesquisadores do GDISPEN sobre a evolução da pandemia do COVID-19.

O BRASIL DENTRO DO CENÁRIO MUNDIAL:

O Brasil se encontra no 139° dia da epidemia após o 100° caso e continua com crescimento elevado.

No Brasil:

• confirmados: 2.610.102 (↑ 322.627 em 7 dias)
• óbitos:  91.263 (↑ 7.181 em 7 dias)
• recuperados: 1.824.095 (↑ 253.858 em 7 dias)
• casos ativos: 694.744 (↑ 61.588 em 7 dias)

No Mundo:

• confirmados:  17.592.628 (↑ 1.937.979 em 7 dias)
• óbitos: 678.967 (↑ 42.488 em 7 dias)
• recuperados: 11.011.234 (↑ 1.475.593 em 7 dias)
• casos ativos: 5.902.427 (↑ 419.898 em 7 dias)

A pandemia de COVID-19 segue se expandindo em todo o mundo. Alguns países, onde a epidemia estava aparentemente controlada ou estabilizada, voltam a ter novos casos da doença e iniciam a retomada de medidas de controle. Vacinas estão em fase de testes, mas enquanto elas não chegam ao mercado o estado de vigilância será permanente. Como um resumo do cenário atual, apresentam-se gráficos que mostram onde a epidemia está crescendo, onde está decaindo, e qual a respectiva porcentagem. São apresentados os gráficos para casos confirmados e óbitos (https://informationisbeautiful.net/). As linhas em laranja e vermelho indicam crescimento, as linhas em azul indicam decaimento. O tamanho das retas é proporcional a porcentagem deste crescimento/decaimento.

Os números gerais acumulados do Brasil são inferiores somente aos dos Estados Unidos em todas as categorias, a várias semanas. A curva de casos confirmados no Brasil apresentava uma estabilização, mas voltou a ter um crescimento significativo, tendo nas últimas 2 semanas (16 a 30/7) em torno de 42.700 casos por dia. Já a curva com o número de óbitos segue estável, em um platô, a dois meses, tendo em torno de 1000 óbitos por dia neste período. Tem-se uma letalidade aparente de 3,5% (proporção entre o número de óbitos por COVID-19 e o nº total de casos confirmados). Na última semana (23 a 30/7) o Brasil teve uma média de 46.090 infectados (6.758 casos a mais que na semana anterior, tendo em 14 dias uma variação de +33%) e 1.026 óbitos por dia (30 a menos que na semana anterior, tendo em 14 dias uma variação de -3%). Analisando os valores por 1 milhão da população, temos uma incidência 12.420 casos confirmados e mortalidade de 434.

Na tabela abaixo, são apresentadas as taxas de infecção e fatalidade no mundo, dando um panorama da epidemia em números. São apresentados os casos confirmados e a porcentagem que estes cresceram em 1 e 7 dias (confirmed cases, 1-day, 7-day), mortes (death), a porcentagem de casos que foram a óbito (% cases who have died), os casos por milhão da população (cases per million people), e óbitos por milhão (death per million people), para os 20 países que lideram cada categoria no dia de hoje. Estados Unidos, Brasil, Índia e Rússia são os países com o maior número de infectados, recuperados e ativos por COVID-19, respectivamente. Se analisarmos os casos por milhão da população, este ranking é de Chile, Estados Unidos, Peru e Brasil. Analisando o número de mortes, Estados Unidos, Brasil, Reino Unido e México tem os maiores valores. Já nas mortes por milhão de habitantes, Bélgica, Reino Unido, Espanha e Itália seguem liderando os números, sendo que o Brasil segue em 10°.  OBS.: Os valores numéricos podem variar entre as fontes e os horários consultados.

O RS DENTRO DO CENÁRIO BRASILEIRO:

Nas figuras abaixo pode-se visualizar os números de casos confirmados e óbitos em cada estado da federação, bem como os dados acumulados e por 100.000 habitantes. Analisando todos os estados da federação, considerando o dado acumulado, SP, CE, RJ e BA possuem o maior número de casos confirmados e SP, RJ, CE e PE o maior número de óbitos. Analisando os casos por 100.000 habitantes estes rankings de incidência passam a ser de RR, AP, DF e SE e de mortalidade para CE, RR, AM e RJ. Os valores por estado podem ser encontrados em https://covid.saude.gov.br/ e https://susanalitico.saude.gov.br/#/dashboard/. OBS.: Para interagir com estes e outros gráficos, acesse a aba “gráficos iterativos” da página do GDISPEN: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/graficos-iterativos/

Em relação aos óbitos: O Brasil, devido ao seu tamanho, enfrenta centenas de epidemias com seu curso próprio, e embora esteja em um período grande de estabilidade, o mesmo não acontece nos seus estados. Levando em conta a média de mortes nos últimos 7 dias, em relação à média registrada duas semanas atrás, tem-se que estes números estão subindo em:  RS, SC, RJ, GO, MS, AC e RR, estão em estabilidade (o número de mortes não caiu nem subiu significantemente) em  PR, MG, SP, DF, MT, RO, TO, BA e SE, e estão em queda nos estados de ES, AM, AP, PA, AL, CE, MA, PB, PE, PI e RN. Detalhes em https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/  .

A região Sul possui aproximadamente 30 milhões de habitantes. Dentre as 5 regiões do país é a que possui menos casos confirmados e o menor número de óbitos por COVID-19.  OBS.: Para gráficos sobre as regiões, acesse a aba “gráficos iterativos”.

Dentre os 3 estados da região Sul, o PR e RS apresentam o maior número de óbitos por 100.000 habitantes, 16,28 e 16,04, respectivamente e SC com 14,56. Para os casos confirmados, na região Sul, temos que a incidência em SC é de 1.129, no PR é de 644 e no RS é de 588 casos por 100.000 habitantes.

No gráfico a seguir, apresenta-se a evolução do COVID-19 para o Brasil e 14 estados, a partir do 100° caso. Dentre estes estados, a região Sul tem as trajetórias menos intensas conforme pode ser melhor visualizado no zoom da figura.

Na figura a seguir, acrescenta-se aos gráficos da evolução da epidemia no Brasil e no Rio Grande do Sul, para o número de infectados, de óbitos e de recuperados e ativos.

Na última semana, o RS teve em média 1.662 novos casos de COVID-19 por dia (entre 23 e 30/7), totalizando 66.473 casos confirmados (↑ 11.632 em 7 dias, 2.135 casos a mais do que na semana anterior), apresentando uma taxa de crescimento diário médio de 2,37% nos últimos 5 dias. Um total de 1.825 pessoas já perderam a vida para a doença no estado (média de 53 casos por dia e aumento de 369 novos óbitos em 7 dias, 54 casos a mais do que na semana anterior), apresentando uma taxa de letalidade aparente de 2,7%. Do total de casos confirmados, o equivalente a 87% já é considerado curado (57.583) e 11% são casos ativos (7.065).

O sistema de saúde do RS tem tido um aumento significativo no número de ocupação dos leitos de UTI. Mesmo com a criação de 713 novos leitos de UTI (desde 13/5), hoje aproximadamente 75% destes leitos estão ocupados. As barras vermelhas sinalizam o aumento da utilização de leitos de UTI por casos confirmados de COVID-19. Para melhorar a visualização inseriu-se as linhas de tendência com a média móvel semanal.

A SITUAÇÃO DOS MUNICÍPIOS DO RS:

Abaixo seguem 4 gráficos, considerando a incidência e a mortalidade para os municípios do RS com mais de 100.00 habitantes e os casos acumulados confirmados e de óbitos para os municípios da 3ª CRS. No total são 466 municípios do RS que possuem casos confirmados de COVID-19 (11 municípios a mais que na última sexta-feira). OBS.: Para estes e outros gráficos, acesse a aba “gráficos iterativos”.

PROJEÇÕES PARA O BR, RS E MUNICÍPIOS COM MAIS DE 100.000 HABITANTES:

Abaixo seguem os gráficos do Brasil, RS e das cidades gaúchas que possuem mais de 100.000 habitantes.

São apresentadas projeções até o dia 6 de agosto. No modelo matemático SIR, foi considerada uma taxa média de reprodução R₀ que variou de 1. a 1.5 (uma vez que a epidemia está mais agressiva em alguns locais) e um período de infecção de 5.2 dias. Os dados utilizados são por data de notificação e obtidos no site do Ministério da Saúde do Brasil e na Secretaria da Saúde do estado (SES RS). Devido a problemas operacionais, algumas cidades tem apresentado atraso na divulgação dos seus dados, acarretando divergência entre os dados divulgados pelas prefeituras e pelo SES RS.

Se a taxa de crescimento seguir como está, estima-se que até o dia 6 de agosto, o BR terá em torno de 2.900.000 infectados, que o RS terá em torno de 80.000 infectados e que Pelotas tenha mais de 1100 casos confirmados de COVID-19.

Este estudo tem finalidade puramente acadêmica e científica, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, ideias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem. Detalhes da pesquisa podem ser consultados na página do laboratório do Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN): https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/.

Responsáveis: Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves

Gráficos iterativos: Gustavo Braz Kurz

* Os dados da epidemia foram consultados antes das 14h do dia 31.07 nas redes sociais e nos sites do Ministério da Saúde do Brasil e da Secretaria da Saúde do RS, da Universidade John Hopkins, do Worldometeres, do Information is Beautiful e outros. Os dados podem divergir de acordo com a fonte consultada.

O contexto mundial e brasileiro é analisado na atualização semanal dos pesquisadores do GDISPEN sobre a evolução da pandemia do COVID-19.

O BRASIL DENTRO DO CENÁRIO MUNDIAL:

O Brasil se encontra no 132° dia da epidemia após o 100° caso e mantem o crescimento elevado.

No Brasil:

• confirmados: 2.287.475 (↑ 275.324 em 7 dias)
• óbitos: 84.082 (↑ 7.396 em 7 dias)
• recuperados: 1.570.237 (↑ 273.909 em 7 dias)
• casos ativos: 633.156 (↓ 5.979 em 7 dias)

No Mundo:

• confirmados: 15.654.649 (↑ 1.651.180 em 7 dias)
• óbitos:  636.479 (↑ 42.589 em 7 dias)
• recuperados:  9.535.641 (↑ 1.213.409 em 7 dias)
• casos ativos:  5.482.529 (↑ 395.195 em 7 dias)

Para analisar a evolução da epidemia de COVID-19 no mundo, são apresentadas curvas de casos confirmados e óbitos para os 20 países com os maiores números de casos confirmados. Na sequência são apresentados os gráficos mostrando como os números variaram nos últimos quinze dias e os gráficos de casos e óbitos acumulados. Nos gráficos de casos/óbitos acumulados, a trajetória de cada país começa no dia em que se teve o 1º caso/5º óbito confirmado, pois o surto de COVID-19 não começou ao mesmo tempo em todos os países, permitindo assim comparar a rapidez com que o número de casos/óbitos confirmados aumentou após o surto atingir um estágio semelhante em cada país.

Nos gráficos abaixo são apresentados a quantidade de novos casos diários versus o total de casos acumulados para infectados e óbitos. Neste tipo de gráfico, se a epidemia estiver apresentando um comportamento exponencial, a quantidade de novos casos aumenta proporcionalmente ao total, o que se reflete em uma reta ascendente. Já no caso de a velocidade da epidemia estar reduzindo, a curva começa a cair. A epidemia será considerada controlada quando a curva chegar em zero.

Observa-se que alguns países já conseguiram fazer com que sua curva fique descendente, conseguindo aparentemente controlar o surto (Itália, França, Espanha, Alemanha e Reino Unido) e diminuindo de forma aparente o número de casos diários nas últimas semanas. Nos demais países, a epidemia segue em expansão, passando por uma estabilização em valores altos, ou ainda com valores oscilando (Brasil, Irã, México, Estados Unidos, Colômbia, África do Sul, Rússia e Índia). Alguns países aparentemente estão iniciando a ter uma curva descendente, mas ainda precisa-se monitorar a situação para afirmar que conseguiram diminuir o contágio (como o Chile, por exemplo).

Os números gerais acumulados do Brasil são inferiores somente aos dos Estados Unidos em todas as categorias. A curva de casos confirmados no Brasil apresenta uma estabilização, embora seja em um valor alto, tendo nas últimas 2 semanas (9 a 23/7) em torno de 38.000 casos por dia. Já a curva com o número de óbitos segue estável, em um platô, a mais de mês, tendo em torno de 1000 óbitos por dia neste período. Tem-se uma letalidade aparente de 3,7% (proporção entre o número de óbitos por COVID-19 e o nº total de casos confirmados). Na última semana (16 a 23/7) o Brasil teve uma média de 39.332 infectados (2.707 casos a mais que na semana anterior, tendo em 14 dias uma variação de 5%) e 1.056 óbitos por dia (16 a menos que na semana anterior, tendo em 14 dias uma variação de 2%). Analisando os valores por 1 milhão da população, temos uma incidência 10.885 casos confirmados e mortalidade de 400.

Na tabela abaixo, são apresentadas as taxas de infecção e fatalidade no mundo, dando um panorama da epidemia. São apresentados os casos confirmados e a porcentagem que estes cresceram em 1 e 7 dias (confirmed cases, 1-day, 7-day), mortes (death), a porcentagem de casos que foram a óbito (% cases who have died), os casos por milhão da população (cases per million people), e óbitos por milhão (death per million people), para os 20 países que lideram cada categoria no dia de hoje. Estados Unidos, Brasil, Índia e Rússia são os países com o maior número de infectados, recuperados e ativos por COVID-19, respectivamente. Se analisarmos os casos por milhão da população, este ranking é de Chile, Estados Unidos, Peru e Brasil (manteve a posição). Analisando o número de mortes, Estados Unidos, Brasil, Reino Unido e México tem os maiores valores. Já nas mortes por milhão de habitantes, Bélgica, Reino Unido, Espanha e Itália seguem liderando os números, sendo que o Brasil segue em 10° (subiu 1 posição).  OBS.: Os valores numéricos podem variar entre as fontes e os horários consultados.

O RS DENTRO DO CENÁRIO BRASILEIRO:

Nas figuras abaixo pode-se visualizar os números de casos confirmados e óbitos em cada estado da federação, bem como os dados acumulados e por 100.000 habitantes. Analisando todos os estados da federação, considerando o dado acumulado, SP, CE, RJ e PA possuem o maior número de casos confirmados e SP, RJ, CE e PE o maior número de óbitos. Analisando os casos por 100.000 habitantes estes rankings de incidência passam a ser de RR, AP, DF e AM e de mortalidade para CE, AM, RR e RJ. Os valores por estado podem ser encontrados em https://covid.saude.gov.br/ e https://susanalitico.saude.gov.br/#/dashboard/. OBS.: Para interagir com estes gráficos, acesse a aba “gráficos iterativos” da página do GDISPEN: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/graficos-iterativos/.

Embora como um todo o Brasil esteja tendo uma estabilidade no número de óbitos desde o dia 23/05, o mesmo não acontece dentro dos seus estados. O Brasil, devido ao seu tamanho, enfrenta centenas de epidemias com seu curso próprio, onde temos algumas se encaminhando ao esgotamento e outras ainda acelerando. Levando em conta a média de mortes nos últimos 7 dias, em relação à média registrada duas semanas atrás, tem-se que estes números estão subindo em:  PR, RS, SC, GO, MS, AP, RO, RR, TO e PB, estão em estabilidade (o número de mortes não caiu nem subiu significantemente) em  MG, RJ, SP, DF, MT, AC, PA, BA, MA, PE, PI e SE, e estão em queda nos estados de AM, AL, CE e RN. Detalhes em https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/  .

A região Sul possui aproximadamente 30 milhões de habitantes. Dentre as 5 regiões do país é a que possui menos casos confirmados (valor acumulado de 179.127, 601 casos por 100.000 habitantes) e o menor número de óbitos por COVID-19 (valor acumulado de 3.813 óbitos, 13 casos por 100.000 habitantes).  OBS.: Para interagir com estes gráficos, acesse a aba “gráficos iterativos” da página do GDISPEN: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/graficos-iterativos/.

Dentre os 3 estados da região Sul, o PR apresenta o maior número de óbitos por 100.000 habitantes, 13,5, seguido do RS com 12,8 e SC com 11,3. Para os casos confirmados, na região Sul, temos que a incidência em SC é de 869,3, no PR é de 542,3 e no RS é de 482 casos por 100.000 habitantes.

No gráfico a seguir, apresenta-se a evolução do COVID-19 para o Brasil e 14 estados, a partir do 100° caso. Dentre estes estados, a região Sul tem as trajetórias menos intensas conforme pode ser melhor visualizado no zoom da figura.

Na figura a seguir, acrescenta-se aos gráficos da evolução da epidemia no Brasil e no Rio Grande do Sul, para o número de infectados, de óbitos e de recuperados e ativos.

Na última semana, o RS teve em média 1.357 novos casos de COVID-19 por dia (entre 16 e 23/7), totalizando 54.841 casos confirmados (↑ 9.497 em 7 dias, 587 casos a mais do que na semana anterior), apresentando uma taxa de crescimento diário médio de 3,2% nos últimos 5 dias. Um total de 1.456 pessoas já perderam a vida para a doença no estado (média de 45 casos por dia e aumento de 315 novos óbitos em 7 dias, 44 casos a mais do que na semana anterior), apresentando uma taxa de letalidade aparente de 2,7%. Do total de casos confirmados, o equivalente a 84% já é considerado curado (46.040) e 13% são casos ativos (7.345).

Com o aumento do número de casos confirmados e de suspeitos de COVID-19, o sistema de saúde do RS tem acompanhado um aumento no número de ocupação dos leitos de UTI. Hoje aproximadamente 76% destes leitos estão ocupados. Atualmente, temos 2.370 leitos de UTI no estado, com um aumento de 90 leitos em relação à última sexta-feira (aumento de 661 leitos desde o dia 13/5). As barras vermelhas sinalizam o aumento da utilização de leitos de UTI por casos confirmados de COVID-19. Para melhorar a visualização inseriu-se as linhas de tendência com a média móvel semanal.

A SITUAÇÃO DOS MUNICÍPIOS DO RS:

Abaixo seguem 4 gráficos, considerando os casos acumulados confirmados e de óbitos para os municípios do RS com mais de 100.00 habitantes e para os municípios da 3ª CRS. No total são 455 municípios do RS que possuem casos confirmados de COVID-19 (14 municípios a mais que na última sexta-feira). OBS.: Para interagir com estes gráficos, acesse a aba “gráficos iterativos” da página do GDISPEN: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/graficos-iterativos/.

PROJEÇÕES PARA O BR, RS E MUNICÍPIOS COM MAIS DE 100.000 HABITANTES:

Abaixo seguem os gráficos do Brasil, RS e de 19 cidades gaúchas que possuem mais de 100.000 habitantes. São apresentadas projeções até o dia 30 de julho. No modelo matemático SIR, foi considerada uma taxa média de reprodução R₀ que variou de 1. a 1.5 (uma vez que a epidemia está mais agressiva em alguns locais) e um período de infecção de 5.2 dias. Os dados utilizados são por data de notificação e obtidos no site do Ministério da Saúde do Brasil e na Secretaria da Saúde do estado (SES RS). Devido a problemas operacionais, algumas cidades tem apresentado atraso na divulgação dos seus dados, acarretando divergência entre os dados divulgados pelas prefeituras e pelo SES RS.

Se a taxa de crescimento seguir como está, estima-se que até o dia 30 de julho, o BR terá em torno de 2.500.000 infectados, que o RS terá em torno de 60.000 infectados e que Pelotas tenha em torno de 850 casos confirmados de COVID-19.

Este estudo tem finalidade puramente acadêmica e científica, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, ideias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem. Detalhes da pesquisa podem ser consultados na página do laboratório do Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN): https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/.

Responsáveis: Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves

Gráficos iterativos: Gustavo Braz Kurz

* Os dados da epidemia foram consultados antes das 14h do dia 24.07 nas redes sociais e nos sites do Ministério da Saúde do Brasil e da Secretaria da Saúde do RS, da Universidade John Hopkins, do Worldometeres, do Our World in Data e outros. Os dados podem divergir de acordo com a fonte consultada.

Desde o último sábado, 18/7, pesquisadores do GDISPEN tem apresentado simulações e estimativas da trajetória da nuvem de gafanhotos que está na divisa da Argentina com o Uruguai. Na página do laboratório são encontrados os detalhes sobre o modelo utilizado e sobre o enxame (https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/).

Até o momento são 3 nuvens de gafanhotos localizadas na América do Sul, sendo 2 na Argentina e 1 no Paraguai (https://g1.globo.com/economia/agronegocios/noticia/2020/07/21/terceira-nuvem-de-gafanhotos-e-localizada-no-norte-da-argentina.ghtml).

• A primeira nuvem, acompanhada por esta pesquisa, foi localizada em maio, vinda do Paraguai para a Argentina. O fenômeno chamou a atenção de produtores brasileiros a partir da segunda quinzena de junho, quando passou a existir um risco real da entrada dos insetos no Brasil. Esta nuvem se encontra atualmente no interior do município de Federación, divisa da Argentina com o Uruguai;
• Uma segunda nuvem de gafanhotos foi localizada no Paraguai em 16/7 e se encontra atualmente em General Güemes, na Província Del Chaco, Argentina. Segundo o SENASA, esta nuvem está fazendo uma trajetória parecida com a que a primeira nuvem realizou. Passaremos a acompanhar esta nuvem;
• A terceira nuvem foi localizada pelo governo da Argentina nesta terça-feira, 21/7. Existem poucas informações sobre este enxame.

O modelo WRF foi utilizado para fazer a previsão dos campos de vento, inicializada no dia 21/7 as 12UTC até o dia 25/07 as 12UTC (no horário local, as 9h da manhã do dia 21/7 até as 9h da manhã do dia 25/7). Lembrando que os deslocamentos da nuvem são determinados em 80% dos casos pela direção do vento e, que temperaturas acima de 20°C favorecem o voo dos insetos. São apresentados em conjunto os campos de temperatura em 850hPa e a 2m.  Com previsão de chuva e de temperaturas mais baixas entre a sexta-feira e o sábado, a probabilidade de a nuvem se movimentar diminuirá. A animação contendo os campos de vento e as temperaturas para os dias em questão seguem abaixo. (Para visualizar a animação clique nas figuras)

NUVEM 1:

• Comparação da localização atual da nuvem e dos cenários projetados para terça-feira, 21/7

Na publicação do dia 20/7, foram propostos 2 cenários para as possíveis trajetórias dos insetos. Segundo o SENASA, a nuvem se movimentou, saindo da vizinhança de San José de Feliciano, província de Entre Ríos na Argentina e se dirigiu ao interior do município de Federación na divisa com o Uruguai (está a 17 km da fronteira com o Uruguai).  O município de Federación fica a 86 km, em linha reta, de Barra do Quaraí no RS. Assim, confirmou-se o segundo cenário em que se estimou que a nuvem viajaria aproximadamente 80 km.

• Estimativa da trajetória da nuvem 1 até sábado, 25/7

É apresentada na sequência uma estimativa da trajetória do enxame, partindo da cidade de Federación. São utilizados os dados da previsão dos campos de vento do modelo WRF, inicializada no dia 21/7 às 12UTC. Esta espécie pode viajar até 150 Km/dia, mas nos últimos dias apresentou um deslocamento que variou aproximadamente entre 40 e 80 km/dia. Apresenta-se a estimativa de 2 possíveis trajetórias: num primeiro cenário, supõe-se que a nuvem viaje 40 km/dia; num segundo cenário, 80 km/dia. As trajetórias completas são descritas na figura a seguir – Cenário 1: círculos vermelhos (aproximadamente 40 km/dia); Cenário 2: círculos azuis (aproximadamente 80 km/dia). Se algum destes cenários se confirmar, a nuvem não atingirá a divisa com o RS.

Na sequência, os possíveis cenários são apresentados separadamente em animações.

Cenário 1: Nuvem se desloca 40 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se a previsão do cenário 1 se confirmar, no sábado 25/7, estima-se que a nuvem fique entre a região das cidades de Biassini Celeste e El Eucaliptus, no Uruguai, em torno de 145 km (em linha reta) da cidade de Artigas e em torno de 170km (em linha reta) de Rivera, divisa com o RS.

Cenário 2: Nuvem se desloca 80 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se a previsão do cenário 2 se confirmar, no sábado 25/7, estima-se que a nuvem poderá atingir a região próxima à cidade de Curtina, no Uruguai. A região fica a aproximadamente 135 km (em linha reta) da cidade de Rivera e 185 km (em linha reta) da cidade de Aceguá, no RS.

Para uma melhor visualização, abaixo segue em separado o trajeto esperado para esta quarta-feira, 22/7,  supondo que o enxame parta de Federación e viaje 40 ou 80 km por dia. O campo de vento e a temperatura previstas também são apresentadas.

Se o cenário 1 se confirmar, estima-se que nesta quarta-feira a nuvem atinja o Uruguai, cidade de San Antonio. Se o cenário 2 se confirmar, estima-se que a nuvem se aproxime de Laureles no Uruguai.

NUVEM 2:

É apresentada na sequência uma estimativa da trajetória do enxame da nuvem 2, que se encontra atualmente em General Güemes, na Província Del Chaco, território argentino, e a aproximadamente 600 km (em linha reta) da fronteira brasileira. São utilizados os dados da previsão dos campos de vento do modelo WRF, inicializada no dia 21/7 às 12UTC. Apresenta-se a estimativa de 2 possíveis trajetórias: num primeiro cenário, supõe-se que a nuvem viaje 40 km/dia; num segundo cenário, 80 km/dia. As trajetórias completas são descritas na figura a seguir – Cenário 1: círculos vermelhos (aproximadamente 40 km/dia); Cenário 2: círculos azuis (aproximadamente 80 km/dia).

Na sequência, os possíveis cenários são apresentados separadamente em animações. Entre sexta-feira e sábado, temos um giro do vento no sentido anti-horário, fazendo com que a nuvem acompanhe a mudança. Devido a isto, estima-se que a nuvem 2 siga dentro da Província Del Chaco.

Cenário 1: Nuvem se desloca 40 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Cenário 2: Nuvem se desloca 80 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Novas estimativas serão apresentadas sempre que uma nova localização do enxame for divulgada pelo SENASA.

É importante lembrar que estas simulações advêm de um modelo matemático, e como tal é uma aproximação da realidade, e, portanto, possui erros inerentes. Além disso, a trajetória pode ser alterada de acordo com mudanças devidas ao deslocamento da espécie, além de mudanças climatológicas como chuva e frio.

Este estudo tem objetivo puramente acadêmico e científico, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, ideias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem.

Os pesquisadores do GDISPEN envolvidos nesta pesquisa são os doutores Fernanda Tumelero, Viliam Cardoso da Silveira, Guilherme Jahnecke Weymar, Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves, Igor da Cunha Furtado, Alexandre Sacco Athayde e Luciana Rossato Piovesan.

Os pesquisadores do GDISPEN têm trabalhado em simular a trajetória da nuvem de gafanhotos que está atualmente na Argentina.

Na publicação anterior (https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/2020/07/18/simulacoes-da-trajetoria-da-nuvem-de-gafanhotos/), apresentou-se uma estimativa de trajetória para a nuvem  de gafanhotos para o domingo 19/7, supondo que até esta data os insetos permanecessem na região da província de Corrientes. Simulou-se um trajeto de até 150 km de distância do ponto de partida, sabendo que este valor é o maior registrado para deslocamento da nuvem de gafanhotos, ou seja, a nuvem pode parar nos pontos intermediários do percurso. Detalhes sobre o modelo e sobre o enxame foram descritos nesta publicação e não serão repetidos aqui.

Segundo o SENASA, a nuvem se movimentou pouco nos últimos dias por causa das baixas temperaturas e está em Sauce, a 122 km da cidade gaúcha de Barra do Quaraí (https://g1.globo.com/rs/rio-grande-do-sul/noticia/2020/07/19/veranico-favorece-aproximacao-e-nuvem-de-gafanhotos-esta-a-122-km-do-rs-diz-secretaria.ghtml). Conforme o levantamento do SENASA, a área ocupada pelos gafanhotos abrange um perímetro de 2,7 km em 36 hectares (https://economia.uol.com.br/noticias/estadao-conteudo/2020/07/19/nuvem-de-gafanhotos-permanece-na-argentina-e-se-desloca-em-baixa-velocidade.htm).

O modelo WRF foi utilizado para fazer uma nova previsão dos campos de vento, inicializada no dia 19/7 as 00UTC até o dia 23/07 as 00UTC, conforme a animação abaixo (no horário local, as 9h da noite do dia 18/7 até as 9h da noite do dia 22/7). Lembrando que os deslocamentos da nuvem são determinados em 80% dos casos, pela direção do vento. Para visualizar a animação, clicar na figura abaixo.

Utilizando o campo de vento gerado pelo WRF, supondo que o enxame parta de Sauce, pode-se fazer uma estimativa de 3 possíveis trajetórias até quarta-feira 22/7. Cientes de que a espécie pode viajar até 150 quilômetros por dia (km/dia), num primeiro cenário, supõem-se que a nuvem viaje aproximadamente 40 km/dia. Num segundo cenário, aproximadamente 80 km/dia e num terceiro cenário, aproximadamente 150 km/dia. As trajetórias completas são descritas na figura a seguir (Cenário 1: círculos azuis; Cenário 2: círculos vermelhos; Cenário 3: círculos verdes). As imagens de satélite da região foram retiradas do Google Earth.

Na sequência, os três possíveis cenários são apresentados separadamente em animações.

Cenário 1: Nuvem se desloca aproximadamente 40 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, na quarta-feira 22/7, estima-se que a nuvem poderá atingir a província de Entre Ríos na Argentina, fronteira com o Uruguai, próximo a Concórdia na Rota 14, em torno de 140 km da cidade de Barra do Quaraí no RS.

Cenário 2: Nuvem se desloca aproximadamente 80 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, na quarta-feira 22/7, estima-se que a nuvem poderá atingir a região próxima a cidade de El Eucaliptus no Uruguai, em Passo de Los Carros na Rota 26, aproximadamente 200 km da cidade de Barra do Quaraí no RS e aproximadamente 240 km da cidade de Rivera (Uruguai), divisa com o RS.

 Cenário 3: Nuvem se desloca aproximadamente 150 km/dia (Para visualizar a animação clique na figura)

Se esta previsão se confirmar, na quarta-feira 22/7, estima-se que a nuvem poderá atingir a região próxima a cidade de Villa del Carmem no Uruguai, província de Durazno. A região fica a aproximadamente 270 km das cidades gaúchas de Aceguá e Jaguarão.

Para uma melhor visualização, abaixo segue em separado o trajeto esperado para segunda-feira, 20/7, supondo que o enxame parta de Sauce e viaje aproximadamente 40 km/dia (Cenário 1) ou 80 km/dia (Cenário 2).

Novas estimativas serão apresentadas sempre que uma nova localização do enxame for divulgada pelo SENASA. Neste caso, será utilizado um campo de vento com uma previsão atualizada.

É importante lembrar que estas simulações advêm de um modelo matemático, e como tal é uma aproximação da realidade, e, portanto, possui erros inerentes. Além disso, a trajetória pode ser alterada de acordo com mudanças devidas ao deslocamento da espécie, além de mudanças climatológicas como chuva e frio.

Este estudo tem objetivo puramente acadêmico e científico, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, idéias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem.

Os pesquisadores do GDISPEN envolvidos nesta pesquisa são os doutores Fernanda Tumelero, Viliam Cardoso da Silveira, Guilherme Jahnecke Weymar, Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves, Igor da Cunha Furtado, Alexandre Sacco Athayde e Luciana Piovesan.

Os pesquisadores do GDISPEN têm trabalhado em simular a trajetória da nuvem de gafanhotos que está atualmente na Argentina.

Um grande deslocamento da nuvem de gafanhotos aconteceu entre os dias 11 e 20 de junho, fazendo com que o enxame se aproximasse da fronteira do Rio Grande do Sul e causando preocupação à população e as autoridades. Depois deste período, o deslocamento diminuiu e a nuvem ficou circulando pela província de Corrientes na Argentina. No dia 28/6 a nuvem estava a pouco mais de 100 km da fronteira brasileira, nas proximidades da cidade de Curuzú Cuatiá, província de Corrientes. No último 16/7, parte da nuvem foi detectada perto do rio Ávalos, departamento de Curuzú Cuatiá. (https://www.argentina.gob.ar/noticias/corrientes-se-detecto-parte-de-la-manga-de-langostas-en-sitios-de-monte-sin-acceso). Esta “permanência” foi causada principalmente devido a ocorrência de baixas temperaturas na região. Ainda na reportagem é citada que uma nuvem de insetos foi detectada pelo SENAVE do Paraguai a aproximadamente 300km da fronteira brasileira, na área de Teniente Pico, departamento de Boquéron.

Segundo o SENASA (https://www.argentina.gob.ar/senasa), que tem monitorado a nuvem desde o final de maio, a nuvem de gafanhotos pode ser formada por até 40 milhões de insetos em aproximadamente um quilômetro quadrado, comendo pastagens equivalentes ao que 2.000 bovinos podem consumir em um dia (https://catracalivre.com.br/mais/argentina-encontrou-uma-forma-de-combater-a-nuvem-de-gafanhotos/). Depois de operações aéreas contra os insetos, pelas autoridades argentinas, estima-se que esta nuvem tenha reduzido em torno de 30%.

Todo dia, após o nascer do sol e se a temperatura permitir, os enxames alçam voo, seja qual for o tipo de ambiente onde estavam pousados. Os deslocamentos realizam-se em direções variadas, determinadas em 80% dos casos pela direção do vento, podendo chegar a 150km/dia.  A espécie se alimenta especialmente de gramíneas, incluindo culturas, pradarias e flora nativa, o que causa diversos problemas na agricultura e pecuária (https://www.argentina.gob.ar/senasa/micrositios/langostas).

Cientes de que temperaturas mais altas propiciam o deslocamento da espécie, e da previsão de temperaturas elevadas neste final de semana no estado, apresenta-se uma simulação de uma possível movimentação da nuvem no domingo, 19/7.

Simulação da trajetória da nuvem de gafanhotos:

Na simulação, são utilizados números aleatórios para criar a nuvem de gafanhotos de forma circular, distribuídos uniformemente em um diâmetro de 10 km (https://www.emaisgoias.com.br/nuvem-de-gafanhotos-de-10-km-de-extensao-avanca-rumo-ao-brasil-video/). A técnica utilizada consiste em seguir a nuvem por toda sua trajetória.

Com o intuito de rastrear a nuvem durante sua trajetória, empregam-se as variáveis (x,y) para as coordenadas espaciais e θ para a coordenada da direção da  nuvem. A trajetória da nuvem pode ser construída como uma sucessão de estados, onde cada estado sucessivo é uma função somente do estado anterior, a partir de um estado inicial pré-determinado.

Neste trabalho, essas condições iniciais são obtidas através das informações do site do SENASA (https://geonode.senasa.gob.ar/maps/1806/view), que fornece os registros reais das coordenadas da latitude e longitude da localização da nuvem de gafanhotos.

 As variações da posição e da direção são determinadas por dados gerados pelo modelo de pesquisa e previsão do tempo WRF (Weather Research and Forecasting Model). Por meio deste, obtém-se o campo de vento em 850hPa, ou seja, os valores u e v das componentes da velocidade do vento, para cada ponto de grade espacial. Então, determina-se o ângulo , o qual define a direção que a nuvem irá se deslocar (uma vez que os deslocamentos da nuvem são determinados em 80% dos casos, pela direção do vento). Assim, a cada iteração atualiza-se a nova posição e assumem-se os valores correspondentes das componentes das velocidades.

 As simulações realizadas são feitas de forma que se escolha o melhor horário que coincida com os dados reais, fornecidos no site do SENASA. Aqui, o melhor horário significa os dados do campo do vento que geram resultados mais próximos da trajetória da nuvem.

Na figura abaixo pode-se visualizar o trajeto total percorrido pela nuvem de gafanhotos entre os dias 11 e 20 de junho. Após este período, os gafanhotos ficaram sobrevoando em torno da mesma região do último ponto simulado até o dia 10 de julho. No gráfico, os pontos verdes representam a nuvem de gafanhotos e os pontos coloridos são os locais onde os insetos foram avistados nos dias em questão. Percebe-se que o modelo conseguiu reproduzir de forma bastante satisfatória o caminho percorrido pelos insetos. As imagens de satélite da região foram retiradas do Google Earth.

Na sequência são apresentadas duas animações. Na primeira, é apresentado o campo de vento obtido pelo modelo WRF, e que foi utilizado nas simulações do período considerado. Na segunda, o deslocamento da nuvem. Para visualizar a animação clique nas figuras abaixo.

Estimativa do deslocamento da nuvem para o domingo, 19/7:

Na sequência é apresentada uma estimativa de como a nuvem de gafanhotos poderia se deslocar no domingo 19/7, supondo que até esta data eles permaneçam na região atual.  O modelo WRF foi utilizado para fazer uma previsão dos campos de vento, inicializada no dia 17/7 as 12UTC, conforme as figuras abaixo (no horário local, as 9h da manhã e as 15h da tarde do dia 19/7).

Utilizando este campo de vento, conforme descrito anteriormente, pode-se fazer uma estimativa de 3 possíveis trajetórias. Simulou-se um trajeto de até 150 km de distância do ponto de partida, sabendo que este valor é o maior registrado para deslocamento da nuvem de gafanhotos, ou seja, a nuvem pode parar nos pontos intermediários do percurso. As trajetórias são descritas na figura a seguir, e diferenciadas por cores. Em verde, a trajetória estimada para um voo vespertino. Em vermelho, uma trajetória estimando um voo  matutino e um voo vespertino. Em azul, uma trajetória estimando um voo matutino.

Utilizando os dados da trajetória descrita pela cor vermelha, segue uma animação do possível trajeto. Se a previsão se confirmar, no final do domingo 19/7, estima-se que a nuvem poderá atingir a província de Entre Ríos na Argentina, fronteira com o Uruguai. Para visualizar a animação  clique na figura abaixo.

É importante lembrar que estas simulações advêm de um modelo matemático, e como tal é uma aproximação da realidade, e, portanto, possui erros inerentes. Além disso, a trajetória pode ser alterada de acordo com mudanças devidas ao deslocamento da espécie, além de mudanças climatológicas como chuva e frio.

Este estudo tem objetivo puramente acadêmico e científico, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, idéias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem.

Os pesquisadores do GDISPEN envolvidos nesta pesquisa são os doutores Fernanda Tumelero, Viliam Cardoso da Silveira, Guilherme Jahnecke Weymar, Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves, Igor da Cunha Furtado, Alexandre Sacco Athayde e Luciana Piovesan.

O contexto mundial e brasileiro é analisado na atualização semanal dos pesquisadores do GDISPEN sobre a evolução da pandemia do COVID-19.

O BRASIL DENTRO DO CENÁRIO MUNDIAL:

O Brasil se encontra no 125° dia da epidemia após o 100° caso e não apresenta atenuação no seu crescimento. No dia 26/2 tivemos o primeiro caso confirmado, 4 meses depois, em 19/6,  chegou-se ao 1º milhão e 27 dias depois este número dobrou, atingindo na última quinta-feira (16/7) 2 milhões de casos confirmados de COVID-19.

No Brasil:

• confirmados: 2.012.151 (↑ 256.372 em 7 dias)
• óbitos: 76.688 (↑ 7.504 em 7 dias)
• recuperados: 1.296.328 (↑ 242.285 em 7 dias)
• casos ativos: 639.135 (↑ 6.583 em 7 dias)

No Mundo:

• confirmados: 14.003.469 (↑ 1.525.175 em 7 dias)
• óbitos:  593.890 (↑ 34.747 em 7 dias)
• recuperados:  8.322.232 (↑ 3.674.658 em 7 dias)
• casos ativos:  5.087.334  (↑ 439.760 em 7 dias)

Para analisar a evolução da epidemia de COVID-19 na América do Norte e do Sul, são apresentadas curvas de casos confirmados e óbitos diários em função do tempo. Nos gráficos são apresentadas as curvas de tendência com a média móvel de 7 dias para 12 países (na primeira figura inseriu-se os dados de casos confirmados em um mapa da América, de modo a se ter um panorama geral do continente). A epidemia estará controlada se o número de casos diários chegar a zero.

Dentre os países selecionados, os números gerais acumulados do Brasil são inferiores somente aos dos Estados Unidos em todas as categorias. A curva de casos confirmados parece estar estabilizando, embora seja em um valor alto, tendo em torno de 37.000 casos por dia nas últimas 2 semanas. Já a curva com o número de óbitos segue estável, em um platô, a mais de mês, tendo em torno de 1000 óbitos por dia neste período. Tem-se uma letalidade aparente de 3,8% (proporção entre o número de óbitos por COVID-19 e o nº total de casos confirmados). Na última semana o Brasil teve uma média de 36.625 infectados (2.549 casos a menos que na semana anterior) e 1.072 óbitos por dia (204 a mais que na semana anterior). Analisando os valores por 1 milhão da população, temos uma incidência de 9.575 casos confirmados e mortalidade de 365.

Nos gráficos abaixo são apresentados a quantidade de novos casos diários versus o total de casos acumulados para infectados e óbitos. Neste tipo de gráfico, se a epidemia estiver apresentando um comportamento exponencial, a quantidade de novos casos aumenta proporcionalmente ao total, o que se reflete em uma reta ascendente. Já no caso de a velocidade da epidemia estar reduzindo, a curva começa a cair. A epidemia será considerada controlada quando a curva chegar em zero.

Foram considerados os mesmos 12 países da América do Norte e do Sul. Observa-se que a epidemia segue em expansão, ou está estabilizada em patamares altos, na maioria dos países apresentados. Diversos meios de comunicação destacaram na última semana estudos que mostram que o surto de COVID-19 nas Américas está longe de acabar (por exemplo: https://www.correiodopovo.com.br/not%C3%ADcias/mundo/surto-de-covid-19-nas-am%C3%A9ricas-est%C3%A1-longe-de-acabar-dizem-cientistas-1.448930).

Na tabela abaixo, são apresentadas as taxas de infecção e fatalidade no mundo, dando um panorama da epidemia. São apresentados os casos confirmados (confirmed cases), mortes (death), a porcentagem de casos que foram a óbito (% cases who have died), os casos por milhão da população (cases per million people), e óbitos por milhão (death per million people), para os 20 países que lideram cada categoria no dia de hoje. Pode-se verificar que os Estados Unidos, Brasil, Índia e Rússia são os países com o maior número de infectados por COVID-19, respectivamente. Se analisarmos os casos por milhão da população, este ranking segue sendo de Chile, Estados Unidos, Peru e Brasil. Analisando o número de mortes, Estados Unidos, Brasil, Reino Unido e México tem os maiores valores (México superou a Itália nesta semana). Já nas mortes por milhão de habitantes, Bélgica, Reino Unido, Espanha e Itália seguem liderando os números, sendo que o Brasil subiu 1 posição e agora é o 10° colocado.  OBS.: Os valores numéricos podem variar entre as fontes e os horários consultados.

O RS DENTRO DO CENÁRIO BRASILEIRO:

Nas figuras abaixo pode-se visualizar os números de casos confirmados e óbitos em cada estado da federação, bem como os dados acumulados e por 100.000 habitantes, em ordem crescente de casos (destacado em vermelho o estado do RS). Analisando todos os estados da federação, considerando o dado acumulado, SP, CE, RJ e PA possuem o maior número de casos confirmados e SP, RJ, CE e PE o maior número de óbitos. Analisando os casos por 100.000 habitantes estes rankings de incidência passam a ser de RR, AP, DF e AM e de mortalidade para CE, AM, RR e RJ. Os valores por estado podem ser encontrados em https://covid.saude.gov.br/ e https://susanalitico.saude.gov.br/#/dashboard/.

Embora como um todo o Brasil esteja tendo uma estabilidade no número de óbitos desde o dia 23/05, o mesmo não acontece dentro dos seus estados. O Brasil, devido ao seu tamanho, enfrenta centenas de epidemias com seu curso próprio, onde temos algumas se encaminhando ao controle e outras ainda acelerando. Levando em conta a média de mortes nos últimos 7 dias, em relação à média registrada duas semanas atrás, tem-se que estes números estão subindo em:  PR, RS, SC, MG, DF, GO, MS, MT, RO e TO, estão em estabilidade em  SP, PA, AL, BA, CE, MA, PB, PE, PI e SE, e estão em queda nos estados de ES, RJ, AC, AM, AP, RR e RN (https://g1.globo.com/bemestar/coronavirus/).

A região Sul possui aproximadamente 30 milhões de habitantes. Dentre as 5 regiões do país, é a que possui menos casos confirmados (valor acumulado de 144.530, 482,2 casos por 100.000 habitantes) e o menor número de óbitos por COVID-19 (valor acumulado de 2.975 óbitos, 9,9 casos por 100.000 habitantes).

Dentre os 3 estados da região Sul, o PR apresenta o maior número de óbitos por 100.000 habitantes, 10,9, seguido do RS com 10 e SC com 8,2. Para os casos confirmados, na região Sul, temos que a incidência em SC é de 694,8, no PR é de 432,1 e no RS é de 398,6 casos por 100.000 habitantes.

No gráfico a seguir, apresenta-se a evolução do COVID-19 para o Brasil e 14 estados, a partir do 100° caso. Dentre estes estados, a região Sul tem as trajetórias menos intensas conforme pode ser melhor visualizado no zoom da figura.

Na figura a seguir, acrescenta-se aos gráficos da evolução da epidemia no Brasil, os do estado do Rio Grande do Sul, para o número de infectados, de óbitos e de recuperados e ativos. Os platôs nos casos confirmados do Brasil podem ser visualizados com clareza.

Na última semana, o RS teve em média 1.273 novos casos de COVID-19 por dia, totalizando 45.344 casos confirmados (↑ 8.910 em 7 dias, 1.671 casos a mais do que na semana anterior), apresentando uma taxa de crescimento diário médio de 3,21% nos últimos 5 dias. A marca de 1.000 óbitos foi registrada nesta semana e um total de 1.141 pessoas já perderam a vida para a doença no estado (média de 38,7 casos por dia e aumento de 271 novos óbitos em 7 dias, 64 casos a mais do que na semana anterior), apresentando uma taxa de letalidade aparente de 2,4%. Do total de casos confirmados, o equivalente a 85% já é considerado curado (38.546) e 12% são casos ativos (5.657).  No último mês o estado teve um forte avanço nos números. Conforme o Comitê de dados do RS, este nível de propagação levou países europeus a implementarem medidas restritivas para conter o avanço da epidemia. A elevação recente dos dados do RS (3.209 casos no dia de ontem), deve-se à inclusão de dados do município de Porto Alegre, cujos registros estavam defasados em relação aos registros oficiais do SUS  (https://planejamento.rs.gov.br/comite-de-dados).

Com o aumento do número de casos confirmados e de suspeitos de COVID-19, o sistema de saúde do RS tem acompanhado um aumento no número de ocupação dos leitos de UTI. Algumas regiões do estado estão chegando a níveis críticos de ocupação de leitos. Hoje 76% destes leitos estão ocupados. Atualmente, temos 2280 leitos de UTI no estado, com um aumento de 41 leitos em relação à última sexta-feira (aumento de 571 leitos desde o dia 13/5). As barras vermelhas sinalizam o aumento da utilização de leitos de UTI por casos confirmados de COVID-19. OBS.: Estamos mantendo os dados desde a data que iniciou-se o acompanhamento da ocupação de leitos nesta pesquisa, de modo a obter uma melhor visualização do aumento da ocupação de leitos.

GRÁFICOS ITERATIVOS:

A partir desta data, os pesquisadores do GDISPEN contam com uma aba para gráficos iterativos na sua página. Inicialmente serão disponibilizados gráficos para o RS, apresentando os dados para os municípios com mais de 100.000 habitantes e os municípios da 3ª CRS, da qual Pelotas e região  fazem parte. Os gráficos poderão ser acessados no aba “gráficos iterativos” da página do GDISPEN: https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/graficos-iterativos/. Para o desenvolvimento gráfico da página, contamos com o auxílio do discente Gustavo Braz Kurz. A página está em fase de testes, e será melhorada a cada semana, apresentando novos dados e gráficos, e pretende-se ter uma atualização diária destes dados por volta das 19h.

Abaixo seguem 4 gráficos, considerando os casos acumulados confirmados e de óbitos. Na página iterativa é possível visualizar mais dados nas barras de cada município.

PROJEÇÕES:

Abaixo seguem os gráficos do Brasil, RS e de 19 cidades gaúchas que possuem mais de 100.000 habitantes. No total são 441 municípios do RS que possuem casos confirmados de COVID-19 (89% dos 497 municípios, 11 municípios a mais que na última sexta-feira).

São apresentadas projeções até o dia 23 de julho. No modelo matemático SIR, foi considerada uma taxa média de reprodução R₀ que variou de 1. a 1.5 (uma vez que a epidemia está mais agressiva em alguns locais) e um período de infecção de 5.2 dias. Os dados utilizados são por data de notificação e obtidos no site do Ministério da Saúde do Brasil e na Secretaria da Saúde do estado (SES RS).

As estimativas da semana anterior se confirmaram. Se a taxa de crescimento seguir como está, estima-se que até o dia 23 de julho, o BR atingirá a marca de 2.300.000 infectados, que o RS terá em torno de 52.000 infectados e que Pelotas atinja 560 casos confirmados de COVID-19.

Este estudo tem finalidade puramente acadêmica e científica, mostrando a grande aplicabilidade da modelagem matemática em problemas reais. As discussões, opiniões, ideias e publicações geradas a partir dos resultados do modelo utilizado são de autoria dos respectivos autores, e não necessariamente representam aquelas das instituições a que estes pertencem. Detalhes da pesquisa podem ser consultados na página do laboratório do Grupo de Dispersão de Poluentes & Engenharia Nuclear (GDISPEN): https://wp.ufpel.edu.br/fentransporte/.

Responsáveis: Daniela Buske, Régis Sperotto de Quadros, Glênio Aguiar Gonçalves

Desenvolvimento dos gráficos iterativos: Gustavo Braz Kurz.

* Os dados da epidemia foram consultados antes das 14h do dia 17.07 nas redes sociais e nos sites do Ministério da Saúde do Brasil e da Secretaria da Saúde do RS, da Universidade John Hopkins, do Worldometeres, do Our World in Data e Information is Beautiful e outros. Os dados podem divergir de acordo com a fonte consultada.