Avaliação de distribuições de probabilidades das vazões médias díarias máximas anuais do Brasil

• Autor(a) principal: Karoline Tenório da Costa
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9KHHCT
• topic: Meio Ambiente e Recursos Hídricos; Saneamento; Estações fluviométricas; Recursos hídricos Desenvolvimento; Engenharia sanitária

A análise de frequência de dados hidrológicos ou climatológicos tem sido a principal ferramenta utilizada por engenheiros para a estimativa do risco ambiental de obras civis. Uma das etapas necessárias para a análise de frequência consiste na escolha de um modelo probabilístico para estimar vazões para determinados tempos de retorno com base em dados observados. No entanto, essa etapa tem sido realizada de maneira subjetiva no Brasil, o que pode comprometer o uso desse método. No presente trabalho, diversos modelos probabilísticos foram avaliados com o intuito de indicar os que melhor se adaptam aos dados fluviométricos brasileiros, tendo em vista fomentar a discussão acerca da padronização dos métodos utilizados na análise de frequência no Brasil. Os dados utilizados foram coletados automaticamente a partir do Web Service da Agência Nacional de Águas (ANA), segundo alguns critérios pré-definidos para eliminar estações com muitas falhas e com dados atípicos. Os dados foram caracterizados de acordo com estatísticas amostrais, que foram associadas às características climatológicas das regiões geográficas do Brasil. A adequação das 1943 amostras foi garantida através da aplicação de critérios para eliminar estações com um número grande de dados faltosos e dos testes de Mann-Whitney, Spearman e Pettit, para testar a homogeneidade, a estacionariedade e a presença de saltos, respectivamente. Para a avaliação dos modelos probabilísticos mais adequados aos dados brasileiros foram utilizados os critérios de informação de Akaike (AIC), e Bayesiano (BIC) e um critério baseado no teste de aderência de Anderson Darling (ADC), o diagrama de quocientes de momentos-L, o método de Beard e o software SEAF. Os resultados obtidos com a aplicação de tais procedimentos mostram que as distribuições de probabilidades mais adequadas para os dados brasileiros são as distribuições log-normal de dois e três parâmetros e que a única distribuição entre as testadas que não mostrou-se adequada aos dados brasileiros foi a generalizada de Pareto. Esses métodos foram ainda aplicados às regiões geográficas brasileiras e à regiões com características similares delimitadas através de análise de clusters no presente trabalho. Os resultados obtidos com essa análise foram mais diversificados e, portanto, não foram tão conclusivos, embora as distribuições log-normal de dois e três parâmetros sempre estivessem entre as mais indicadas na maioria das regiões. Nas últimas etapas do trabalho, foi focado o estudo dos recordes de vazão. Foram construídas curvas envoltórias de recordes de vazão para o Brasil e para as regiões com características similares delimitadas no presente trabalho e suas equações empíricas foram definidas em função somente da área de drenagem. Além disso, foram atribuídas probabilidades de excedência de cada um dos recordes estudados.