Determinação da vazão de projeto por abordagens estatística direta e indireta com modelo determinístico HBV

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Fabio Martins, 1989-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/72533
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Daniel Henrique Marco Detzel
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spelling Nunes, Fabio Martins, 1989-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalDetzel, Daniel Henrique Marco, 1983-2022-01-10T18:28:52Z2022-01-10T18:28:52Z2021https://hdl.handle.net/1884/72533Orientador: Prof. Dr. Daniel Henrique Marco DetzelDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 31/05/2021Inclui referências: p. 85-92Resumo: A estimativa de cheia de projeto pode ser feita por meio de abordagens empíricas, determinísticas e estatísticas. No presente estudo são determinadas as vazões de projeto por meio das abordagens direta e indireta para a primeira parte da bacia do Rio Iguaçu, que se inicia na região metropolitana de Curitiba e segue até Fluviópolis, à montante de União da Vitória. No método direto usa-se a análise de frequência de vazões máximas anuais. Comparativamente usa-se também método indireto, fazendo a análise de frequência para precipitações médias máximas anuais e depois, no caso deste estudo, usa-se o modelo determinístico Hydrologiska Byråns Vattenbalansavdelning (HBV) para determinar as vazões de projeto a partir de hietogramas pré-definidos. Nesta etapa, analisa-se se a hipótese de adotar o mesmo período de retorno no método direto e no método indireto, é razoável. São analisadas vazões de projeto para períodos de retorno variando de 2 a 100 anos. É verificada que as condições iniciais do evento de cheia influenciam significativamente, podendo um mesmo evento de precipitação gerar eventos de cheia diferentes, dadas as características físicas da bacia. O estudo conclui que o método indireto é influenciado pelo evento de cheia utilizado na calibração do modelo chuva-vazão, pois verifica-se que o uso dos parâmetros calibrados para os maiores eventos de cheia observados geraram valores satisfatórios para a faixa do período de retorno da própria ocorrência de cheia, quando comparados aos dados observados e os obtidos através do método direto. Contudo, para períodos de retorno inferiores, usando o mesmo grupo de parâmetros, o método indireto geralmente subestimou a vazão de projeto, em relação ao método direto. Da mesma forma, a calibração com eventos de cheia de menores períodos de retorno culminou em resultados limitados a baixos períodos de retorno, tendo o valor da vazão de projeto significativamente superestimado para TR superior a 5 anos e até 100 anos, quando comparado com os valores obtidos pelo método direto. A abordagem indireta, portanto, apresenta limitações quanto à sua aplicação, considerando as características dos eventos observados e o período disponível para estudo, além das condições iniciais. Palavras-chave: Vazão de projeto, método estatístico, Hietograma de projeto.Abstract: Design flood studies can be done through empirical, deterministic or statistical approaches. In the present study, the design flows will be determined through direct and indirect approaches for the first part of the Iguaçu River basin, from the Curitiba metropolitan area to Fluviópolis, upstream from União da Vitória. In the direct method, a frequency analysis of maximum daily annual flows is used. The results are compared, with a frequency analysis for maximum annual precipitation and then, using the HBV deterministic model to determine the design flows for different return periods from predefined hietograms. Project flows will be analyzed for return periods, limited to the length of the flow and precipitation series available. The next steps will be the estimation by the direct method, using GEV distribuition, then, the estimation by the indirect method, in order to enable the comparative analysis between the two approaches is performed, to validate the hypothesis of the same return period for direct and indirect approaches. They are analyzed for return periods ranging from 2 to 100 years. It is verified that the initial conditions of the flood event have a significant influence, and the same precipitation event may generate different flood events, given the physical characteristics of the basin. The study concludes that the indirect approach is influenced by the flood event used in the calibration of the rainflow model, as it appears that the use of the calibrated parameters for the largest observed flood events generated satisfactory values for the return period range of the flood occurrence itself, when compared to the observed data and those obtained through the direct method. However, for shorter return periods, using the same group of parameters, the indirect approach generally underestimated the design flow rate, compared to the direct approach. The use of flood events with shorter periods of return culminated in results limited to low periods of return, with the value of the project flow significantly overestimated for TR greater than 5 years and up to 100 years, when compared to the values obtained by the direct approach. The indirect approach, therefore, has limitations regarding its application, considering the characteristics of the observed events and the period available for study.1 arquivo (136 p.) : PDF.application/pdfMedidores de fluxoControle de processo - Métodos estatísticosDesenvolvimento de recursos hidricosRecursos HídricosDeterminação da vazão de projeto por abordagens estatística direta e indireta com modelo determinístico HBVinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - FABIO MARTINS NUNES.pdfapplication/pdf2378784https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/72533/1/R%20-%20D%20-%20FABIO%20MARTINS%20NUNES.pdfe6f3e06cf9f5319683d8f1741dc24e7bMD51open access1884/725332022-01-10 15:28:52.134open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/72533Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-01-10T18:28:52Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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