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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11819

Title: Relação intensidade-duração-frequência de chuvas extremas na região Nordeste do Brasil
Other Titles: Intensity-duration-frequency relationship of extreme rainfall in the Northeastern region of Brazil
???metadata.dc.creator???: Silva, Camila Bittencourt
???metadata.dc.creator.Lattes???: http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4212432U0
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de
???metadata.dc.contributor.referee1???: Carvalho, Mirléia Aparecida de
???metadata.dc.contributor.referee2???: Yanagi, Sílvia de Nazaré Monteiro
???metadata.dc.contributor.referee3???: Marques, Rosângela Francisca de P. Vitor
Keywords: Chuvas - Frequência da intensidade
Desagregação de chuva
Distribuição de Gumbel
Chuvas - Brasil, Nordeste
Rainfall intensity duration frequencies
Rainfall disaggregation
Gumbel distribution
Rainfall - Brazil, Northeast
???metadata.dc.date.submitted???: 29-Jul-2016
Issue Date: 26-Sep-2016
Citation: SILVA, C. B. Relação intensidade-duração-frequência de chuvas extremas na região Nordeste do Brasil. 2016. 110 p. Dissertação (Mestrado Profissional em Tecnologias e Inovações Ambientais)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
???metadata.dc.description.resumo???: A escassez de dados de chuva-vazão, no Brasil, cuja extensão territorial inviabiliza os programas convencionais de medição hidrológica, levou ao desenvolvimento de modelos matemáticos que utilizam das relações intensidadeduração-frequência (IDF). As relações IDF possibilitam a determinação da chuva de projeto, em lugares, que não se dispõem de dados de vazão, tornando confiável o dimensionamento de obras hidráulicas e agrícolas. Para a definição das relações IDF, utilizam-se dados obtidos de pluviógrafos, capazes de medir a intensidade, duração e altura da chuva, entretanto tais equipamentos são escassos no Brasil. Por outro lado, a rede pluviométrica nacional que fornece apenas a altura de chuva é ampla e bem distribuída, levando ao desenvolvimento de metodologias que permitam a estimação da relação IDF por meio de técnicas de desagregação de chuvas. Neste contexto, objetivou-se gerar as relações IDF, para estações pluviométricas, localizadas na região Nordeste do Brasil, por meio da técnica de desagregação de chuva de 24 horas desenvolvida pela CETESB e, a partir do ajuste das relações IDF, espacializar e interpolar seus parâmetros pelo método da Krigagem. Para tal, foram escolhidas as estações que apresentaram séries históricas com, no mínimo, 15 anos de observações diárias, totalizando 2.042 estações com registros pluviométricos extraídas do Hidroweb, as quais foram desagregadas gerando durações de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 60, 360, 480, 600, 720 e 1440 minutos. O modelo de probabilidade de Gumbel foi empregado, na análise da distribuição de frequência e na estimativa das chuvas intensas, para os períodos de retorno de 5, 10, 25, 50 e 100 anos. Para a verificação da aderência das frequências estimadas pelo modelo de Gumbel às frequências observadas, utilizou-se o teste do Qui-quadrado para um nível de 5% de significância. Em seguida, foram realizados os ajustes das relações IDF e o desempenho dos modelos foi avaliado pelo coeficiente de determinação (r 2 ). Para todas as estações empregadas verificou-se uma ótima aderência das frequências teóricas obtidas pelo modelo de Gumbel, às frequências observadas, pelo teste de Qui-quadrado e pelo coeficiente de desempenho que apresentou valores acima de 0,85. Os ajustes das relações IDF, para todas as estações avaliadas, apresentaram valores de r 2 próximo de 1,0, conferindo um perfeito ajuste. Pela análise de erros, gerados pela validação cruzada, verificou-se que o modelo do semivariograma que proporcionou os melhores resultados foi o Gaussiano, permitindo, assim, a obtenção dos mapas temáticos dos parâmetros das relações IDF, utilizando a Krigagem, possibilitando, assim, a obtenção dessas relações para locais desprovidos de monitoramento.
Abstract: The lack of data regarding rainfall-runoff in Brazil, of which territorial extension hinders conventional hydrological measuring programs, led to the development and of mathematic models that use intensity-duration-frequency (IDF) relations. The IDF relations allow the determination of project rainfall in location, which dispose of no flow data, causing the dimensioning of hydrologic and agricultural constructions to be reliable. To define the IDF relations, data obtained from pluviographs, capable of measuring rain intensity, duration and height are used. However, such equipment are scarce in Brazil. On the other hand, national pluviometric network, which provides only rain height, is ample and well distributed, leading to the development of methodologies that allow the estimation of the IDF relation by means of rainfall disaggregation techniques. In this context, we aimed at generating IDF relations for pluviometric stations located in the northeastern region of Brazil, by means of a 24 hours rainfall disaggregation technique, developed by CETESB, and, by adjusting the IDF relations, space and interpolate its parameters by use of Kriging. For such, we chose stations that presented historical series with a minimum of 15 years of daily observations, totalizing 2,042 stations with pluviometric records extracted from the Hidroweb, which were disaggregated, generating durations of 5, 10, 15, 20, 25, 30, 60, 360, 480, 600, 720 and 1440 minutes. The Gumbel probability model was employed in the frequency distribution analysis and in the estimation of intense rainfall for the return periods of 5, 10, 25, 50 and 100 years. For verifying the adherence of the frequencies estimated by the Gumbel model to the observed frequencies, using the Chi-square test at a level of 5% of significance. Subsequently, the IDF relations were adjusted and the performance of the IDF models was evaluated by the coefficient of determination (r 2 ). For all employed stations, we verified an optimum adherence of the theoretical frequencies obtained by the Gumbel model to the observed frequencies using the Chi-square test and the performance coefficient, which presented values above 0.85. The adjustments of the IDF relations for all evaluated stations presented values for r 2 close to 1.0, allowing a perfect adjustment. For analyzing the error generated by cross validation, we verified that the semivariogram model that presented the best results was the Gaussian model, allowing for thematic maps of the IDF relation parameters using kriging, thus the obtaining of these relations for locations lacking monitoring.
Description: Arquivo retido a pedido do(a) autor(a) até novembro de 2017.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11819
Publisher: Universidade Federal de Lavras
???metadata.dc.language???: por
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