Relações Intensidade-Duração-Frequência de precipitação utilizando dados de satélite.
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
Texto Completo: | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4532 |
Resumo: | A caracterização das chuvas intensas tem grande importância para utilização em projetos de engenharia, principalmente ao dimensionamento das obras hidráulicas. O estudo dessas chuvas é feito por meio da relação entre a intensidade, a duração e a frequência (IDF) das mesmas, para isso é fundamental a existência de séries históricas de precipitações suficientemente longas e representativas, que permitem o ajuste de equações IDFs. Por isso, em áreas extensas ou com baixa densidade de estações meteorológicas, torna-se necessário estimar a precipitação a partir de outros métodos. Assim, o sensoriamento remoto é uma ferramenta que auxilia na aquisição de dados onde esses são escassos. Para esse tipo de estudo temos o produto 3B42V7 do projeto Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), utilizado para mensurar a precipitação na região dos trópicos. No entanto, existem diferenças entre os dados de postos pluviométricos, registros pluviográficos e as estimativas de precipitação por satélite, representando a variabilidade espaço-temporal exibida pela precipitação. Diante disso é importante a validação dos dados, em uma determinada região, antes de sua utilização para determinado fim. Este trabalho é composto por dois artigos. O primeiro com o objetivo de analisar a qualidade das estimativas das precipitações intensas máximas oriundas do TRMM (3B42V7), em que foram extraídas as máximas anuais nas durações de 3, 6, 12 e 24 horas e comparado, mediante o Erro Relativo Médio Quadrático (RMS), com aquelas obtidas pelo pluviógrafo nas mesmas durações. Após, os dados estimados foram desagregados utilizando o Método das Relações CETESB (1986), nas durações de 5 a 1440 min, utilizando a distribuição de probabilidade de Gumbel, estimando as intensidades máximas de chuva para os períodos de retorno de 2 a 100 anos, e comparando, com as séries de intensidades máximas apresentadas por Dorneles (2017), através do teste “t” de Student. Por último, os valores de intensidades máximas obtidos por Dorneles (2017) foi comparada à curva IDF gerada a partir dos dados estimados por satélite. Os resultados dos índices de qualidade utilizados mostram que o TRMM (3B42V7) possui boa habilidade em detectar chuvas intensas, em concordância com observações do pluviógrafo de referência neste estudo. O segundo artigo objetivou analisar a representatividade dos dados de precipitação oriundos do TRMM (3B42V7), comparado aos dados pluviométricos disponibilizados pela Agência Nacional das Águas (ANA) e Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) na área da bacia da lagoa Mirim/RS. Tal análise se deu por meio de um conjunto de índices de desempenho, como o percentual de detecção de eventos (PC), percentual de acertos (H), percentual de falsos alertas (FAR e F), índice de sucesso crítico (CSI), a razão entre eventos previstos e observados (B), índices de Heidke (HSS) e Peirce (PSS) nas escalas diárias. Além do coeficiente de correlação (r), erro médio (EM), raiz do erro médio quadrático (REMQ) e o coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe (NS), para as escalas diárias, quinzenais, mensais e anuais. Os resultados indicaram que as estimativas do produto 3B42V7 apresentam qualidade crescente em função do crescimento da escala temporal, séries quinzenais, mensais e anuais, e não adequados na escala diária. |
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2019-06-26T12:59:39Z2019-06-182019-06-26T12:59:39Z2019-02-21MÉLLO, Letícia Burkert. Relações Intensidade-Duração-Frequência de precipitação utilizando dados de satélite. 2019. 89f. Dissertação (Mestrado) – Programa de pós-graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2019.http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/4532A caracterização das chuvas intensas tem grande importância para utilização em projetos de engenharia, principalmente ao dimensionamento das obras hidráulicas. O estudo dessas chuvas é feito por meio da relação entre a intensidade, a duração e a frequência (IDF) das mesmas, para isso é fundamental a existência de séries históricas de precipitações suficientemente longas e representativas, que permitem o ajuste de equações IDFs. Por isso, em áreas extensas ou com baixa densidade de estações meteorológicas, torna-se necessário estimar a precipitação a partir de outros métodos. Assim, o sensoriamento remoto é uma ferramenta que auxilia na aquisição de dados onde esses são escassos. Para esse tipo de estudo temos o produto 3B42V7 do projeto Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), utilizado para mensurar a precipitação na região dos trópicos. No entanto, existem diferenças entre os dados de postos pluviométricos, registros pluviográficos e as estimativas de precipitação por satélite, representando a variabilidade espaço-temporal exibida pela precipitação. Diante disso é importante a validação dos dados, em uma determinada região, antes de sua utilização para determinado fim. Este trabalho é composto por dois artigos. O primeiro com o objetivo de analisar a qualidade das estimativas das precipitações intensas máximas oriundas do TRMM (3B42V7), em que foram extraídas as máximas anuais nas durações de 3, 6, 12 e 24 horas e comparado, mediante o Erro Relativo Médio Quadrático (RMS), com aquelas obtidas pelo pluviógrafo nas mesmas durações. Após, os dados estimados foram desagregados utilizando o Método das Relações CETESB (1986), nas durações de 5 a 1440 min, utilizando a distribuição de probabilidade de Gumbel, estimando as intensidades máximas de chuva para os períodos de retorno de 2 a 100 anos, e comparando, com as séries de intensidades máximas apresentadas por Dorneles (2017), através do teste “t” de Student. Por último, os valores de intensidades máximas obtidos por Dorneles (2017) foi comparada à curva IDF gerada a partir dos dados estimados por satélite. Os resultados dos índices de qualidade utilizados mostram que o TRMM (3B42V7) possui boa habilidade em detectar chuvas intensas, em concordância com observações do pluviógrafo de referência neste estudo. O segundo artigo objetivou analisar a representatividade dos dados de precipitação oriundos do TRMM (3B42V7), comparado aos dados pluviométricos disponibilizados pela Agência Nacional das Águas (ANA) e Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) na área da bacia da lagoa Mirim/RS. Tal análise se deu por meio de um conjunto de índices de desempenho, como o percentual de detecção de eventos (PC), percentual de acertos (H), percentual de falsos alertas (FAR e F), índice de sucesso crítico (CSI), a razão entre eventos previstos e observados (B), índices de Heidke (HSS) e Peirce (PSS) nas escalas diárias. Além do coeficiente de correlação (r), erro médio (EM), raiz do erro médio quadrático (REMQ) e o coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe (NS), para as escalas diárias, quinzenais, mensais e anuais. Os resultados indicaram que as estimativas do produto 3B42V7 apresentam qualidade crescente em função do crescimento da escala temporal, séries quinzenais, mensais e anuais, e não adequados na escala diária.The characterization of intense rains has great importance for use in engineering projects, mainly to the sizing of the hydraulic works. The study of these rains is done by means of the relation between the intensity, the duration and the frequency (IDF) of the same ones, for this it is fundamental the existence of historical series of precipitations sufficiently long and representative that allow the adjustment of IDFs equations. Therefore, in extensive areas or with low density of meteorological stations, it becomes necessary to estimate the precipitation to remote sensing is a tool that assists in the acquisition of data where these are scarce. For this type of study, we have the product 3B42V7 of the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) project, used to measure precipitation in the tropics. However, there are differences between pluviometric data, rainfall records and satellite precipitation estimates, representing the spatiotemporal variability exhibited by precipitation. Given this, it is important to validate the data, in a given region, before its use for a particular purpose. That work consists of two articles. The first one, with the objective of analyzing the quality of the maximum intense rainfall estimates from TRMM (3B42V7), in which the annual maximums were extracted for the durations of 3.6, 12 and 24 hours and compared with the Mean Square Relative Error (RMS), with those obtained by the pluviograph in the same durations. After that, the estimated data were disaggregated using the CETESB (1986) method, in the durations of 5 to 1440 min, using the probability distribution of Gumbel, estimating the maximum rain intensities for the return periods of 2 to 100 years, and comparing with the series of maximum intensities presented by Dorneles (2017), through Student's ‘’T’’ test. Finally, the values of maximum intensities obtained by Dorneles (2017) were compared to the IDF curve generated from the estimated satellite data. The results of the quality indexes were provided by the TRMM (3B42V7), with good skills to detect intense rains, in agreement with the observations of the reference pluviograph in this study. The second article analyzed the rainfall data of the TRMM (3B42V7), in relation to the rainfall data provided by the National Water Agency (ANA) and the National Institute of Meteorology (INMET) in Lagoa Mirim / RS area. This analysis was based on a set of performance indexes, such as percentage of event detection (PC), percentage of hits (H), percentage of false alerts (FAR and F), critical success rate (CSI), the ratio between predicted and observed events (B), Heidke index (HSS) and Peirce index (PSS) in the daily scales. Besides to the correlation coefficient (r), mean error (MS), root mean square error (REMQ) and the efficiency coefficient NAsch-Sutcliffe (NS), for the daily, biweekly, monthly and annual scales. The results indicated that the estimates of the product 3B42V7 present increasing quality as a function of the growth of the time scale, biweekly, monthly and annual series, and not adequate in the daily scale.porUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da ÁguaUFPelBrasilFaculdade de Agronomia Eliseu MacielCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MANEJO E CONSERVACAO DO SOLOChuvas intensasIDF´sSensoriamento remotoTRMMHeavy rainsRemote sensingRelações Intensidade-Duração-Frequência de precipitação utilizando dados de satélite.Intensity-Duration-Frequency Precipitation Frequency Using Satellite Data.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://lattes.cnpq.br/7360992411526355http://lattes.cnpq.br/9421021176282511Gandra, Claudia Fernanda Almeida Teixeirahttp://lattes.cnpq.br/0140129324988355Damé, Rita de Cássia FragaMello, Letícia Burkertinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELTEXTRelações Intensidade-Duração-Frequência utilizando dados de satélite_Dissertação_Leticia Burkert Mello.pdf.txtRelações Intensidade-Duração-Frequência utilizando dados de satélite_Dissertação_Leticia Burkert Mello.pdf.txtExtracted texttext/plain178658http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4532/3/Rela%c3%a7%c3%b5es%20Intensidade-Dura%c3%a7%c3%a3o-Frequ%c3%aancia%20utilizando%20dados%20de%20sat%c3%a9lite_Disserta%c3%a7%c3%a3o_Leticia%20Burkert%20Mello.pdf.txtcdc1acb97cccf873c1478b7625e433d1MD53open accessTHUMBNAILRelações Intensidade-Duração-Frequência utilizando dados de satélite_Dissertação_Leticia Burkert Mello.pdf.jpgRelações Intensidade-Duração-Frequência utilizando dados de satélite_Dissertação_Leticia Burkert Mello.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1252http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4532/4/Rela%c3%a7%c3%b5es%20Intensidade-Dura%c3%a7%c3%a3o-Frequ%c3%aancia%20utilizando%20dados%20de%20sat%c3%a9lite_Disserta%c3%a7%c3%a3o_Leticia%20Burkert%20Mello.pdf.jpgf61b42ef4fddb66ba217b79c8e0fea22MD54open accessORIGINALRelações Intensidade-Duração-Frequência utilizando dados de satélite_Dissertação_Leticia Burkert Mello.pdfRelações Intensidade-Duração-Frequência utilizando dados de satélite_Dissertação_Leticia Burkert Mello.pdfapplication/pdf1733219http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4532/1/Rela%c3%a7%c3%b5es%20Intensidade-Dura%c3%a7%c3%a3o-Frequ%c3%aancia%20utilizando%20dados%20de%20sat%c3%a9lite_Disserta%c3%a7%c3%a3o_Leticia%20Burkert%20Mello.pdf2daadea1fde940875f10f643be1c36acMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-867http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/4532/2/license.txtfbd6c74465857056e3ca572d7586661bMD52open accessprefix/45322023-07-13 03:01:55.475open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:prefix/4532VG9kb3Mgb3MgaXRlbnMgZGVzc2EgY29tdW5pZGFkZSBzZWd1ZW0gYSBsaWNlbsOnYSBDcmVhdGl2ZSBDb21tb25zLg==Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2023-07-13T06:01:55Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
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