dc.creator | Carvalho, Cibelle Machado | |
dc.date.accessioned | 2021-09-14T13:42:41Z | |
dc.date.available | 2021-09-14T13:42:41Z | |
dc.date.issued | 2020-01-29 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/22213 | |
dc.description.abstract | Hydric planning aims to guarantee, in quantity and quality, the availability of water for current and future
generations. However, due to various environmental changes in land use, in addition to global climate
changes, it has become impossible to assume a stationary condition of the hydrological series.
Hydrological series, the fundamental principle of water planning, is based on the implicit assumptions
of randomness, independence, homogeneity. Due to such modifications, the notion that natural
phenomena circulate in a fixed process of uncertainty may no longer exist. That is, the most fundamental
basis of predictive statistics may have its bases undermined. Nevertheless, deterministic hydrological
models and stationary assumptions are widely applied in projects, plans, instruments, reference flow,
without the use of sensitive non-stationary detection methods. In this context, the main objective of this
study was to evaluate the uncertainties and risks of non-stationarity in planning the use of hydric
resources and to evaluate the distribution of stationary segments of the non-stationary time series. The
R software was used to perform statistical tests and, for segmentations, the analysis of waves, justified
because it preserves local, non-periodic and multiscale phenomena, appropriate for analyzing irregular,
poorly distributed events and potentially non-stationary series at different frequencies. This
methodological approach was applied at Station 87440000 - Passo das Canoas of the Gravataí River
Watershed. By analyzing the frequency distribution of stationary segments in this non-stationary series,
one can verify uncertainties of up to 70% in stationarity for trend and up to 80% in stationarity for level.
The permanence frequency curves of the stationary segments for level and for trend showed restriction
of up to 99% of the time. In addition, maximum periods of 2 years for trend and 3 years for level were
found. Therefore, it was concluded that the use of stationary methods in watersheds with changes in land
use and climate have high risks and uncertainties, making its management difficult. In addition, there is
a need for statistical methods that are more sensitive to non-stationary hydrological series. The
recommended path is the adaptive management conditioned to a decrease in the planning horizon in the
watersheds with non-stationary hydrological series. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Não estacionariedade | por |
dc.subject | Séries hidrológicas | por |
dc.subject | Gestão de recursos hídricos | por |
dc.subject | Non-stationary | eng |
dc.subject | Hydrological series | eng |
dc.subject | Hydric resources management | eng |
dc.title | Série hidrológica não estacionária e os riscos e incertezas nas tomadas de decisões no planejamento dos recursos hídricos | por |
dc.title.alternative | Non-stationary hydrological series and the risks and uncertainties in decision-making in hydric resources planning | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O planejamento hídrico tem por objetivo garantir, em quantidade e qualidade, a água para as atuais e
futuras gerações. No entanto, devido a diversas modificações ambientais, no uso do solo, além de
mudanças climáticas globais, tornou-se impossível assumir uma condição estacionária das séries
hidrológicas. As séries hidrológicas, princípio basilar do planejamento hídrico, tem por premissa as
implícitas hipóteses de aleatoriedade, independência, homogeneidade. Com tais modificações, a
estacionariedade, noção de que os fenômenos naturais circulam em um processo fixo de incerteza, pode
não existir mais. Ou seja, a base mais fundamental da estatística preditiva pode ter suas bases solapadas.
Porém, modelos hidrológicos determinísticos e pressupostos estacionários são amplamente aplicados
em projetos, planos, instrumentos, vazão de referência, sem a utilização de sensíveis métodos de
detecção da não estacionariedade. Perante tal, o objetivo geral norteador deste trabalho foi avaliar as
incertezas e riscos da não estacionariedade no planejamento do uso dos recursos hídricos e avaliar a
distribuição de segmentos estacionários da série temporal não estacionária. O software R foi utilizado
para a realização de testes estatísticos e, para segmentações, utilizou-se como ferramenta a análise de
ondaletas, este justificado, porque preserva os fenômenos locais, não periódicos e de multiescala,
apropriada para analisar eventos irregulares, mal distribuídos e séries potencialmente não estacionárias
em diferentes frequências. Aplicou-se esta abordagem metodológica na Estação 87440000 – Passo das
Canoas da Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí. Ao analisar a distribuição de frequência de segmentos
estacionários nesta série não estacionária, pode-se verificar incertezas de até 70% em estacionariedade
para tendência e de até 80% em estacionariedade para nível. As curvas de permanência de frequência de
excedência dos segmentos estacionários para nível e para tendência demonstraram restrição de até 99%
do tempo. Além do que, foram encontrados períodos máximos de 2 anos para tendência e 3 anos para
nível. Portanto, conclui-se que a utilização de métodos estacionários em bacias com mudanças de uso
do solo e clima tem, por consequência, riscos e incertezas altos, dificultando o gerenciamento. Além
disso, conclui-se que há necessidade de métodos estatísticos mais sensíveis a séries hidrológicas não
estacionarias. O caminho recomendado é o manejo adaptativo condicionado a diminuição no horizonte
de planejamento nas bacias hidrográficas com séries hidrológicas não estacionárias. | por |
dc.contributor.advisor1 | Silveira, Geraldo Lopes da | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1014384740728586 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Cruz, Rafael Cabral | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1246969166762146 | por |
dc.contributor.referee1 | Foleto, Elaine Maria | |
dc.contributor.referee2 | Copetti, André Carlos Cruz | |
dc.contributor.referee3 | Swarowski, Alexandre | |
dc.contributor.referee4 | Bugs, Cristhian Augusto | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5235132116415726 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |