Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Macário, Eduarda Maria Barros
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/5265
Resumo: O dimensionamento de infraestruturas de drenagem pluvial assenta implicitamente no pressuposto de que a distribuicão da precipitacão intensa e estatisticamente estacionaria. Esta hipótese e posta em causa pelas projecões do clima para o futuro, que apontam para um aumento da frequência e magnitude de eventos extremos de precipitação, nomeadamente episódios de precipitação intensa que resulta na incerteza sobre o desempenho futuro dos sistemas construídos sob o paradigma atual. O objetivo deste estudo consiste na avaliação das potenciais consequências das alterações climáticas no dimensionamento de orgãos de drenagem predial de águas pluviais e, consequentemente, na necessidade de rever regras e legislação sobre este dimensionamento, recorrendo à análise comparativa das curvas de Intensidade-Duração-Frequência (IDF) definidas no Decreto Regulamentar no23/95 de 23 de Agosto, propostas por Matos e Silva (1986), e as obtidas com dados observados em estações meteorológicas representativas das três zonas pluviométricas preconizadas para Portugal em relação às obtidas com dados simulados pelo modelo regional de clima COSMO-CLM para cenários de clima passado (C20) e futuro (A1B e B1). A metodologia adotada para o delineamento das curvas IDF, é baseada no estudo de Brandão et al. (2001) e inclui: (i) o processo de desagregação da precipitação para escalas sub-diárias (método dos fragmentos) e sub-horárias (coeficientes de desagregação sugeridos em Brandão et al. 2001); (ii) a análise exploratória estatística preliminar e ajuste da função distribuição de Gumbel ajustada às séries temporais de intensidade de precipitação máxima para dez valores de duração; (iii) a utilização da função de distribuição de probabilidade inversa de Gumbel para estimar valores de intensidade de precipitação máxima para oito períodos de retorno; (iv) a linearização das curvas IDF com recurso a escalas logarítmicas e a estimação dos valores dos parâmetros a e b com a regressão robusta; e, (v) a correção do viés introduzido pelo modelo COSMO-CLM devido à sua dificuldade em reproduzir exatamente as condições observadas. A metodologia adotada e desenvolvida garante a robustez, a significância estatística e a adequada análise comparativa dos resultados obtidos e permite concluir que o impacto das alterações climáticas no dimensionamento dos orgãos de drenagem predial pluvial se traduz, em geral, pelo aumento da dimensão destes orgãos e que esta variação não deverá ser idêntica nas três regiões pluviométricas preconizadas para Portugal, nem no interior de cada uma destas regiões.
id RCAP_4bb17297c6a31db1ea0a2d7e63923a98
oai_identifier_str oai:repositorio.utad.pt:10348/5265
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediaisHidráulicaPrecipitação atmosféricaAlterações climáticasCurvas IDFDrenagem predial pluvialO dimensionamento de infraestruturas de drenagem pluvial assenta implicitamente no pressuposto de que a distribuicão da precipitacão intensa e estatisticamente estacionaria. Esta hipótese e posta em causa pelas projecões do clima para o futuro, que apontam para um aumento da frequência e magnitude de eventos extremos de precipitação, nomeadamente episódios de precipitação intensa que resulta na incerteza sobre o desempenho futuro dos sistemas construídos sob o paradigma atual. O objetivo deste estudo consiste na avaliação das potenciais consequências das alterações climáticas no dimensionamento de orgãos de drenagem predial de águas pluviais e, consequentemente, na necessidade de rever regras e legislação sobre este dimensionamento, recorrendo à análise comparativa das curvas de Intensidade-Duração-Frequência (IDF) definidas no Decreto Regulamentar no23/95 de 23 de Agosto, propostas por Matos e Silva (1986), e as obtidas com dados observados em estações meteorológicas representativas das três zonas pluviométricas preconizadas para Portugal em relação às obtidas com dados simulados pelo modelo regional de clima COSMO-CLM para cenários de clima passado (C20) e futuro (A1B e B1). A metodologia adotada para o delineamento das curvas IDF, é baseada no estudo de Brandão et al. (2001) e inclui: (i) o processo de desagregação da precipitação para escalas sub-diárias (método dos fragmentos) e sub-horárias (coeficientes de desagregação sugeridos em Brandão et al. 2001); (ii) a análise exploratória estatística preliminar e ajuste da função distribuição de Gumbel ajustada às séries temporais de intensidade de precipitação máxima para dez valores de duração; (iii) a utilização da função de distribuição de probabilidade inversa de Gumbel para estimar valores de intensidade de precipitação máxima para oito períodos de retorno; (iv) a linearização das curvas IDF com recurso a escalas logarítmicas e a estimação dos valores dos parâmetros a e b com a regressão robusta; e, (v) a correção do viés introduzido pelo modelo COSMO-CLM devido à sua dificuldade em reproduzir exatamente as condições observadas. A metodologia adotada e desenvolvida garante a robustez, a significância estatística e a adequada análise comparativa dos resultados obtidos e permite concluir que o impacto das alterações climáticas no dimensionamento dos orgãos de drenagem predial pluvial se traduz, em geral, pelo aumento da dimensão destes orgãos e que esta variação não deverá ser idêntica nas três regiões pluviométricas preconizadas para Portugal, nem no interior de cada uma destas regiões.The design of stormwater drainage infrastructure relies on the implicit assumption that the intense precipitation distribution is statistically stationary. This assumption is questioned by the projections of climate change, which points to an increase of frequency of extreme precipitation events, including long drought periods and heavy precipitation episodes, resulting in high uncertainty about the future performance of systems constructed under this paradigm. The objective of this study is to assess the potential consequences of climate change in the design of drainage systems for rainwater and hence the need to review rules and legislation on this design, based on a comparative analysis between Intensity-Duration- Frequency (IDF) curves defined in the Regulatory Decree n o 23/95 of 23rd August, proposed by Matos and Silva (1986), and those obtained with observed data in meteorological stations representing the three rainfall zones recommended for Portugal compared to those obtained with data simulated by the COSMO-CLM regional climate model for recent past (C20) and future (A1B and B1) climate scenarios. The methodology adopted for the delineation of IDF curves, is based on study of Brandao et al. (2001) and includes: (i) precipitation disaggregation process for sub-daily (method fragments) and sub-hourly (disaggregation coefficients suggested by Brandao et al. 2001) scales; (ii) preliminary statistical exploratory analysis and fitting of the Gumbel distribution function to time series of maximum precipitation intensity for each of the ten durations; (iii) the use of the Gumbel inverse probability distribution to estimate maximum precipitation intensity values for eight return periods; (iv) linearization of IDF curves with logarithms and the estimation of the parameters a and b with robust regression after; and (v) correction of the bias introduced by the COSMO-CLM model dues to its difficulty in reproducing exactly the observed conditions . The methodology developed and ensures robustness, statistical significance and adequate comparative analysis of the results and suggest that the impact of climate change in the design of stormwater drainage organs building will imply, in general, the increase of the dimension of these organs and that this variation is not identical in all three rainfall regions defined for Portugal, or between stations within of these regions.2015-12-01T11:34:00Z2015-12-01T00:00:00Z2015-12-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/5265porMacário, Eduarda Maria Barrosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:56:15Zoai:repositorio.utad.pt:10348/5265Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:06:19.625067Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
title Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
spellingShingle Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
Macário, Eduarda Maria Barros
Hidráulica
Precipitação atmosférica
Alterações climáticas
Curvas IDF
Drenagem predial pluvial
title_short Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
title_full Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
title_fullStr Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
title_full_unstemmed Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
title_sort Impacto de alterações climáticas no dimensionamento de tubagens e órgãos de recolha de águas pluviais prediais
author Macário, Eduarda Maria Barros
author_facet Macário, Eduarda Maria Barros
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Macário, Eduarda Maria Barros
dc.subject.por.fl_str_mv Hidráulica
Precipitação atmosférica
Alterações climáticas
Curvas IDF
Drenagem predial pluvial
topic Hidráulica
Precipitação atmosférica
Alterações climáticas
Curvas IDF
Drenagem predial pluvial
description O dimensionamento de infraestruturas de drenagem pluvial assenta implicitamente no pressuposto de que a distribuicão da precipitacão intensa e estatisticamente estacionaria. Esta hipótese e posta em causa pelas projecões do clima para o futuro, que apontam para um aumento da frequência e magnitude de eventos extremos de precipitação, nomeadamente episódios de precipitação intensa que resulta na incerteza sobre o desempenho futuro dos sistemas construídos sob o paradigma atual. O objetivo deste estudo consiste na avaliação das potenciais consequências das alterações climáticas no dimensionamento de orgãos de drenagem predial de águas pluviais e, consequentemente, na necessidade de rever regras e legislação sobre este dimensionamento, recorrendo à análise comparativa das curvas de Intensidade-Duração-Frequência (IDF) definidas no Decreto Regulamentar no23/95 de 23 de Agosto, propostas por Matos e Silva (1986), e as obtidas com dados observados em estações meteorológicas representativas das três zonas pluviométricas preconizadas para Portugal em relação às obtidas com dados simulados pelo modelo regional de clima COSMO-CLM para cenários de clima passado (C20) e futuro (A1B e B1). A metodologia adotada para o delineamento das curvas IDF, é baseada no estudo de Brandão et al. (2001) e inclui: (i) o processo de desagregação da precipitação para escalas sub-diárias (método dos fragmentos) e sub-horárias (coeficientes de desagregação sugeridos em Brandão et al. 2001); (ii) a análise exploratória estatística preliminar e ajuste da função distribuição de Gumbel ajustada às séries temporais de intensidade de precipitação máxima para dez valores de duração; (iii) a utilização da função de distribuição de probabilidade inversa de Gumbel para estimar valores de intensidade de precipitação máxima para oito períodos de retorno; (iv) a linearização das curvas IDF com recurso a escalas logarítmicas e a estimação dos valores dos parâmetros a e b com a regressão robusta; e, (v) a correção do viés introduzido pelo modelo COSMO-CLM devido à sua dificuldade em reproduzir exatamente as condições observadas. A metodologia adotada e desenvolvida garante a robustez, a significância estatística e a adequada análise comparativa dos resultados obtidos e permite concluir que o impacto das alterações climáticas no dimensionamento dos orgãos de drenagem predial pluvial se traduz, em geral, pelo aumento da dimensão destes orgãos e que esta variação não deverá ser idêntica nas três regiões pluviométricas preconizadas para Portugal, nem no interior de cada uma destas regiões.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-12-01T11:34:00Z
2015-12-01T00:00:00Z
2015-12-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10348/5265
url http://hdl.handle.net/10348/5265
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137151521128448