Modeling of probability in obtaining intensity-duration-frequency relationships of rainfall occurrence for Pelotas, RS, Brazil

Autor: Gustavo Bubolz Klumb, Claudia Fernanda Almeida Teixeira-Gandra, Patrick Morais Veber, Viviane Rodrigues Dorneles, Rita de Cássia Fraga Damé, Mario A. A. Ramirez
Jazyk: angličtina
Předmět:
Zdroj: Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental-Agriambi, Vol 23, Iss 7, Pp 499-505
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental v.23 n.7 2019
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)
instacron:UFCG
Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Volume: 23, Issue: 7, Pages: 499-505, Published: 10 JUL 2019
ISSN: 1807-1929
Popis: Based on historical series, for each locality, equations can characterize the relationship between intensity, duration and frequency of rainfall occurrence. The objective of this study was to present two equations that can describe the occurrence of intense rainfall in Pelotas, RS state, over the period 1982-2015. The two equations were denominated conventional and hybrid, depending on the probabilistic model used. Following the conventional methodology, the parameters of Normal, Log-Normal, Gumbel and Gamma probability distributions were adjusted by the maximum likelihood method for return periods of 2, 5, 10, 20, 25, 50 and 100 years. The maximum intensity values for the hybrid equation were obtained using the empirical model of Weibull, considering return periods of 2, 5, 10, 20 and 25 years. On the other hand, the same theoretical distributions used in the conventional equation were applied to return periods of 50 and 100 years. The Kolmogorov-Smirnov test was used to select the best fitting distribution for the data. In order to verify the information acquired through the Weibull empirical model in comparison to the theoretical distributions, the t-test was applied to the angular coefficients. Significant differences were not verified between the values of maximum rainfall intensities obtained using the two methodologies, for the pre-established durations and return periods. Thus, considering the maximum rainfall intensities values (durations of 5-1440 min) and return periods of 2-100 years in the municipality of Pelotas, RS, Brazil, both the hybrid and the conventional intense rainfall equations can be used. RESUMO Com base em séries históricas, para cada localidade, equações podem caracterizar a relação entre a intensidade, duração e frequência de ocorrência de precipitação pluvial. Objetivou-se apresentar duas equações para a localidade de Pelotas, RS, no período de 1982-2015, uma denominada convencional e outra híbrida, dependendo do modelo probabilístico utilizado. Na metodologia convencional foram ajustados os parâmetros das distribuições de probabilidade Normal, Log-Normal, Gumbel e Gama, pelo método da máxima verossimilhança, para os períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 25, 50 e 100 anos. Para a equação híbrida, os valores de intensidade máxima foram obtidos utilizando o modelo empírico de Weibull, nos períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 25 anos. Por outro lado, as mesmas distribuições teóricas utilizadas na equação convencional foram aplicadas para os períodos de retorno de 50 e 100 anos. A seleção da distribuição que melhor se ajustou aos dados foi realizada pelo teste Kolmogorov-Smirnov. Para verificar o ganho de informação em utilizar o modelo empírico de Weibull, comparativamente às distribuições teóricas, utilizou-se o teste t para o coeficiente angular. Com base nos resultados não foram verificadas diferenças significativas entre os valores de intensidade máxima obtidos por ambas metodologias, nas durações e períodos de retorno pré-estabelecidos. Assim conclui-se que para a obtenção dos valores de intensidade máxima, nas durações de 5 a 1440 min, nos períodos de retorno de 2 a 100 anos, para o município de Pelotas, RS, pode-se utilizar tanto a equação de chuvas intensas denominada híbrida como a convencional.
Databáze: OpenAIRE
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