Aplicação da teoria de valores extremos para o índice pluviométrico da cidade de Juiz de Fora - MG

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Braga, Douglas de Oliveira Matos
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12726
Resumo: A análise de eventos, muitas vezes críticos, que se encontram nas caudas das distribuições é dificultada pelo fato de haver pouca informação sobre eles, devido à sua raridade. A teoria de valores extremos apresenta metodologias para lidar com estes eventos através de distribuições limite, possibilitando a inferência sobre os mesmos. Este trabalho oferece uma introdução à esta teoria com a utilização de seus modelos univariados mais difundidos, a distribuição de valor extremo generalizada (GEV) e a distribuição Pareto generalizada (GPD). É feita uma revisão bibliográfica sobre suas propriedades, técnicas de modelagem, estimação e de avaliação da qualidade do ajuste. Ao final, é utilizada para análise de eventos extremos na precipitação pluvial diária da cidade de Juiz de Fora – MG. Tais eventos são responsáveis por situações de inundações, soterramentos e desabamentos na cidade e o conhecimento sobre o comportamento dos extremos da precipitação deve ser utilizado para a minimização de seu impacto e prevenção de tais tragédias. Para este estudo, foram utilizados índices da precipitação pluvial diária entre 01 de janeiro de 1961 e 31 de dezembro de 2014, cedidos pelo Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) do Instituto Nacional de Meteorologia. Através destes dados, concluiu-se que chuvas com alto potencial danoso são esperadas ocorrerem uma vez entre 0,99 ano e 2,4 anos (modelo GEV) e entre 1,17 ano e 2,24 anos (modelo GPD). Estes resultados ressaltam a importância de ações preventivas que devem ser exercidas de forma conjunta pelo Poder Público e população.
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É feita uma revisão bibliográfica sobre suas propriedades, técnicas de modelagem, estimação e de avaliação da qualidade do ajuste. Ao final, é utilizada para análise de eventos extremos na precipitação pluvial diária da cidade de Juiz de Fora – MG. Tais eventos são responsáveis por situações de inundações, soterramentos e desabamentos na cidade e o conhecimento sobre o comportamento dos extremos da precipitação deve ser utilizado para a minimização de seu impacto e prevenção de tais tragédias. Para este estudo, foram utilizados índices da precipitação pluvial diária entre 01 de janeiro de 1961 e 31 de dezembro de 2014, cedidos pelo Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) do Instituto Nacional de Meteorologia. Através destes dados, concluiu-se que chuvas com alto potencial danoso são esperadas ocorrerem uma vez entre 0,99 ano e 2,4 anos (modelo GEV) e entre 1,17 ano e 2,24 anos (modelo GPD). Estes resultados ressaltam a importância de ações preventivas que devem ser exercidas de forma conjunta pelo Poder Público e população.The analysis of events, often critical, which are at the tails of the distributions is difficult because there is little information about them, due to their rarity. The extreme value theory presents methods for dealing with these events through limit distributions, allowing inference about them. This paper provides an introduction to this theory with the use of their most widespread univariate models, the generalized extreme value distribution (GEV) and the generalized Pareto distribution (GPD). A literature review on their properties, modeling techniques, estimation and evaluation of goodness-of-fit is shown. At the end, it is used for analysis of extreme events in the daily rainfall in the city of Juiz de Fora - MG. Such events are responsible for situations of floods, landslides and burials in the city and the knowledge about the behavior of precipitation extremes must be used to minimize their impact and prevent such tragedies. For this study, we used indices of daily rainfall between January 1, 1961 and December 31, 2014, provided by the Banco de Dados Meteorológicos para Ensino e Pesquisa (BDMEP) of the Instituto Nacional de Meteorologia. Through these data, it was concluded that potential harmful rains are expected to occur once between 0.99 and 2.4 years (GEV model) and between 1.17 and 2.24 years (GPD model). These results highlight the importance of preventive actions to be performed jointly by the government and community.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)UFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICATeoria de Valores ExtremosPrecipitação PluvialDistribuição de Valor Extremo GeneralizadaDistribuição Pareto GeneralizadaExtreme Value TheoryRainfallGeneralized Extreme Value DistributionGeneralized Pareto DistributionAplicação da teoria de valores extremos para o índice pluviométrico da cidade de Juiz de Fora - MGinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALdouglasdeoliveiramatosbraga.pdfdouglasdeoliveiramatosbraga.pdfdouglasdeoliveiramatosbragaapplication/pdf2980366https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12726/1/douglasdeoliveiramatosbraga.pdffaa7d0f20a031b552c6d461f65db7d35MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12726/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12726/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTdouglasdeoliveiramatosbraga.pdf.txtdouglasdeoliveiramatosbraga.pdf.txtExtracted texttext/plain77541https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12726/4/douglasdeoliveiramatosbraga.pdf.txtcb211f182a2be3259cf477371fb1a8aeMD54THUMBNAILdouglasdeoliveiramatosbraga.pdf.jpgdouglasdeoliveiramatosbraga.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1137https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/12726/5/douglasdeoliveiramatosbraga.pdf.jpg285fc2a34732028097b3a83c7a54b1b4MD55ufjf/127262021-05-25 03:15:20.213oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2021-05-25T06:15:20Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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