Método para a estimação de quantis de enchentes extremas com o emprego conjunto de análise bayesiana, de informações não sistemáticas e de distribuições limitadas superiormente

• Autor(a) principal: Wilson dos Santos Fernandes
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8AMJYS
• topic: meio ambiente e recursos hídricos; Saneamento; Recursos hídricos Desenvolvimento; Engenharia sanitária; Teoria bayesiana de decisão estatistica; Inundações

Pesquisas recentes em processos fluviais sugerem a idéia de que algumas variáveis hidrológicas, tais como as cheias máximas anuais, são limitadas superiormente. No entanto, quase todas as distribuições de probabilidade que são atualmente empregadas em análise defreqüência de cheias são ilimitadas. Isso se deve, em parte, à dificuldade de se estimar um limite superior para as vazões com base em pequenas amostras observadas. Es ta tese descreve um estudo exploratório sobre o uso conjunto de distribuições de probabilidade limitadas superiormente e informações não sistemáticas sobre cheias dentro de uma estrutura de análise bayesiana. No contexto do método desenvolvido, o valor atual da cheia máxima provável (ou PMF do inglês Probable Maximum Flood) aparece como uma estimativa para o limitesuperior das cheias máximas anuais, a despeito do fato de a determinação da PMF não ser inequívoca e depender fortemente dos dados disponíveis. No contexto bayesiano, as incertezas sobre a PMF são incluídas na análise pela correta especificação da distribuição a priori para o limite superior. Na seqüência, as informações sobre os registros sistemáticos, as cheias históricas e as paleocheias são agregadas através de uma função de verossimilhança composta, a qual é usada para atualizar a informação sobre o limite superior. Combinando as incertezas quanto à PMF com informações sobre cheias de várias fontes, a expectativa é a de melhorar a estimação do limite superior e melhor descrever as incertezas associadas às enchentes máximas anuais. Um exemplo de aplicação do método proposto foi feito no rio American, próximo ao reservatório de Folsom, na Califórnia, EUA. Outra aplicação foi feita no rio Llobregat, em Pont Du Vilomara, localizado na região da Catalunha, Espanha. Uma última aplicação foifeita no rio Pará, em Ponte do Vilela, MG, Brasil. Os resultados mostraram que é possível agrupar conceitos aparentemente incompatíveis: a estimativa determinística da PMF, tomadacomo um limite teórico para as cheias, e a análise de freqüência de cheias máximas, com a inclusão de dados não sistemáticos. Comparada à análise convencional, a conciliação dessesconceitos dentro da lógica de análise bayesiana proporcionou estimativas mais confiáveis para as cheias de grandes períodos de retorno. Por outro lado, a adoção de distribuições de probabilidade limitadas, além de ser fisicamente mais plausível, proporcionou uma melhor descrição do comportamento probabilístico das cheias em comparação às distribuições ilimitadas superiormente.