Determinação de coeficientes de desagregação e relações IDF para o estado do Rio Grande do Sul por meio de séries de duração parcial
Resumo
Conhecer a magnitude das chuvas intensas é de extrema importância para a elaboração de
diversos projetos hidráulicos, para o gerenciamento de recursos hídricos e para prevenção de
desastres naturais em engenharia. A forma mais usual de estimativa de chuva intensa
consiste do uso de uma equação de chuvas intensas, que deve ser gerada para locais
providos de séries históricas obtidas em pluviógrafos, no entanto, em diversos locais, dados
pluviógraficos são escassos, dificultando a determinação das relações entre intensidade,
duração e frequência de uma chuva intensa. Diante dessa dificuldade, algumas alternativas
utilizando dados de pluviômetros e que possam ser empregadas com segurança no
dimensionamento de obras hidráulicas vêm sendo utilizadas, sendo o método de
desagregação de chuvas, por meio das relações de chuvas de diferentes durações, o mais
utilizado no Brasil, possibilitando a estimativa de chuvas a partir da precipitação máxima diária
anual mediante uso de coeficientes de desagregação. Os coeficientes mais utilizados no
Brasil são os propostos pela CETESB (1986) obtidos para uma média nacional, e por isso
podem estar não representando da melhor forma as chuvas intensas do estado do Rio Grande
do Sul. Para este estado, há também um estudo de Beltrame et al. (1991) que apresenta
coeficientes de desagregação para diversas localidades, no entanto, se trata de um trabalho
antigo com dados pluviográficos de mais de 30 anos atrás. Dessa forma, este estudo teve
como objetivo principal gerar novos coeficientes de desagregação de chuva diária para o
estado do Rio Grande do Sul, por meio do estabelecimento de um roteiro metodológico de
fácil aplicação para definição das séries parciais a utilizar e para a seleção da função
densidade de probabilidade que melhor se adequa a séries parciais. Para a aplicação foram
considerados os dados pluviográficos mais recentes de 9 cidades por meio de séries de
duração parcial, avaliando as funções densidade de probabilidade de Gumbel, Poisson-Pareto
e Poisson-Exponencial, além de quatro diferentes taxas de excedência, garantindo maior
precisão nas estimativas de chuvas intensas e contribuindo assim para redução das
incertezas em projetos hidráulicos no estado. Através do teste de aderência de KolmogorovSmirnov realizado, constatou-se que a função téorica de Poisson-Pareto foi a que melhor se
ajustou as curvas empíricas e que taxas de excedência muito elevadas dificultam o ajuste das
funções de probabilidade. Os resultados dos coeficientes de desagregação mostraram que
há diferenças que chegam a 9,2% na relação 10min/30min, quando comparado somente com
as médias dos outros estudos, podendo chegar a diferenças de mais de 28% quando se
compara os resultados separadamente de cada localidade com a média nacional,
confirmando que dados locais devem ser preferidos do que dados médios. A relação para a
precipitação de 24h/1 dia no estado do Rio Grande do Sul variou de 1,01 a 1,18 tendo como
média 1,09 apresentando diferença de 4,6% da média nacional apresentada pela CETESB e
largamente utilizada que é 1,14. Este estudo ainda obteve equações IDF para cada local
analisado com coeficientes de determinação acima de 0,988 e erro médio percentual absoluto
de 3,22%.
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