Estimação indireta de quantis de enchentes extremas a partir de modelos chuva-vazão com emprego conjunto de um gerador estocástico de precipitação diária, análise bayesiana e distribuições limitadas superiormente

• Autor(a) principal: Veber Afonso Figueiredo Costa
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AC2GGJ
• topic: Meio Ambiente e Recursos Hídricos; Saneamento; Engenharia sanitária

A estimação de quantis de enchentes extremas é absolutamente necessária para o projeto de grandes estruturas hidráulicas. No entanto, sua descrição probabilística por meio de análise de frequência convencional é envolta em grandes dificuldades, uma vez que asamostras disponíveis são geralmente reduzidas, tornando necessária a extrapolação até quantis que ultrapassam um limite crível. Uma alternativa para contornar esse problema é a estimação indireta dos quantis de cheias por meio de modelos de transformação chuva-vazão, abordagem essa que permite uma caracterização mais adequada da variabilidade de respostas hidrológicas de uma bacia mediante a simulação sob condições distintas, ainda que equiprováveis, de input.Na presente pesquisa, propõe-se uma estrutura metodológica Bayesiana com esse propósito, a qual compreende um novo modelo de geração estocástica de precipitação diária, cuja principal particularidade reside no uso de modelos distributivos limitados superiormente na descrição de eventos extremos, e um método de calibração baseado nafunção de verossimilhança generalizada, a qual sintetiza de maneira mais precisa o comportamento dos parâmetros do modelo hidrológico. Essa estrutura confere fundamentação física aos processos modelados, o que proporciona estimativas mais confiáveis de quantis de enchentes extremas e das incertezas associadas aos mesmos.O método proposto foi aplicado à bacia do rio Pará em Minas Gerais e à bacia do rio American, no estado americano da Califórnia. Os resultados mostraram a eficiência do modelo de geração na simulação das características amostrais da precipitação diária e na extrapolação a quantis com reduzida probabilidade de superação. Além disso, o modelo chuva-vazão se mostrou apto a reproduzir até mesmo aquelas cheias oriundas de monitoramento não sistemático, o que constitui um indicativo da adequação da estrutura metodológica proposta.