Desenvolvimento de Curvas de Intensidade-Duração-Frequência de Chuvas Intensas com ênfase no Comportamento da Cauda Superior da Distribuição

Autor: Wagner Alessandro Pansera, Benedito Martins Gomes, Eloy Lemos de Mello, João Carlos Cury Saad
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Revista Brasileira de Meteorologia, Issue: ahead, Published: 04 JUL 2022
Revista Brasileira de Meteorologia v.37 n.2 2022
Revista Brasileira de Meteorologia
Sociedade Brasileira de Meteorologia (SBMET)
instacron:SBMET
ISSN: 1982-4351
0102-7786
Popis: The design and management of various hydraulic structures (such as stormwater drains, bridges and dams) require the estimation of rainfall with duration of a few minutes up to 24 h or more. Intensity-duration-frequency (IDF) curves links probability of occurrence to a given rainfall intensity. The procedure for obtaining IDF curves basically involves two steps: (i) frequency analysis for different durations and (ii) modeling of IDF curves. In the first step, this study aimed to adequately select the upper tail weight of the following distributions: generalized extreme value (GEV), generalized logistic (GLO) and generalized Pareto (GPA). In the second step, this study aimed to evaluate the performance of three models of IDF curves. The traditional model (M1) was compared with empirical model (M2) and a second-order polynomial model (M3). To perform this study, rainfall data from the city of Caraguatatuba (São Paulo state, Brazil) for the period between 1971 and 2001 were used, for time intervals between 10 and 1440 min. The main conclusions were: (i) GLO and GEV had heavy upper tail while GPA had light upper tail, impacting quantiles with T > 100 years; (ii) M3 presents errors lower than M1 for return periods greater than 100 years. Resumo O projeto e gestão de várias estruturas hidráulicas (tais como: drenos pluviais, pontes e barragens) requerem a estimativa da precipitação com duração de alguns minutos até 24 horas ou mais. As curvas de intensidade-duração-frequência (IDF) vinculam a probabilidade de ocorrência a uma determinada intensidade de chuva. A obtenção das curvas IDF envolve duas etapas: (i) análise da freqüência para diferentes durações e (ii) modelagem das curvas IDF. Na primeira etapa, este estudo teve como objetivo selecionar adequadamente o peso da cauda superior das seguintes distribuições: valor extremo generalizada (GEV), logística generalizada (GLO) e Pareto generalizado (GPA). Na segunda etapa, o objetivo foi avaliar o desempenho de três modelos de curvas IDF. O modelo tradicional (M1) foi comparado com o modelo empírico (M2) e um modelo polinomial de segunda ordem (M3). Para a realização deste estudo, foram utilizados os dados pluviométricos da cidade de Caraguatatuba-SP para o período de 1971 a 2001, para intervalos de tempo entre 10 e 1440 min. As principais conclusões foram: (i) GLO e GEV tiveram caudais pesados enquanto a GPA caudal leve, impactando quantis com T > 100 anos; (ii) M3 apresenta erros menores que M1 para períodos de retorno maiores que 100 anos.
Databáze: OpenAIRE
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