Modelagem da precipitação pluvial diária intra-anual da bacia hidrográfica Paraná III associada aos eventos Enos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: BAÚ, Antonio Luiz.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAIS
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12106
Resumo: Os sistemas da engenharia hidrológica que compreendem princípios, formulações teóricas e procedimentos modernos utilizados na modelagem e simulação necessários a construção de modelos mais realistas para cada fenômeno natural envolvido no planejamento, sobretudo, o fenômeno da precipitação, são decisivos nos projetos contemporâneos, notadamente, quando a necessidade e crescente em uma sociedade em franco desenvolvimento. A Região Oeste do Estado do Parana, que abrange a Bacia Hidrográfica Parana III, área definida para este estudo, possui um sistema agrícola ainda muito dependente das condições climáticas e principalmente do regime pluviométrico. Diante disso, os aspectos que envolvem a construção de modelos probabilísticos, capazes de determinar parâmetros de ocorrência e quantificação da precipitação pluvial diária tem se destacado como um fator necessário e fundamental para consecução dos projetos regionais, em todas as áreas. Portanto, o objetivo deste projeto foi realizar uma analise detida dos aspectos que envolvem a construção dos referidos modelos considerando a ocorrência dos fenômenos ENOS (El Nino - Oscilação Sul), utilizando-se, para tanto, os dados de 34 estacoes meteorológicas com series superiores a 21 anos de registros diários, que foram obtidos junto a Agenda Nacional de Águas. O ineditismo deste trabalho pode ser atribuído a modelagem intra-anual da precipitação diária, estratificada por evento de escala ENOS (El Nino - Oscilação Sul). A modelagem da ocorrência da precipitação diária foi tratada por meio da hipótese de persistência, ou seja: processos Markovianos, enquanto a modelagem da quantidade precipitada foi determinada por meio do ajuste ao modelo teórico da função de distribuição gama de probabilidade a dois parâmetros. Para a devida validação do ajuste utilizou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov ao nível de significância de 5% de probabilidade. Os resultados obtidos indicaram a existência de uma relação direta entre a precipitação ocorrida na Bacia hidrográfica Parana III e os índices de anomalias associados aos eventos ENOS, que para os anos caracterizados por eventos El Nino o incremento de precipitação media, quando estratificado por período decenal, demonstra uma tendencia de aumento nas precipitações em todas as estacoes. Quanto aos métodos de estimação dos parâmetros a e P estudados pode-se concluir que o método da máxima verossimilhança proporcionou o melhor ajuste entre os métodos avaliados, visto que o mesmo apresentou significância estatística em apenas uma das series e que o método dos momentos caracterizou-se como o método mais sensível a detecção de eventos extremos de precipitação. De acordo com o proposto e a partir dos resultados obtidos foi possível constatar que a metodologia desenvolvida pode ser aplicada para a simulação de series sintéticas de precipitação pluvial diária, em cada uma das 34 estacoes pluviométricas da Bacia Hidrográfica Parana III, para os eventos ENOS (El Nino - Oscilação Sul), com o proposito de ampliar o nível de certeza na implementação de sistemas agrícolas e na utilização para o planejamento e gestão de recursos hídricos.
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A Região Oeste do Estado do Parana, que abrange a Bacia Hidrográfica Parana III, área definida para este estudo, possui um sistema agrícola ainda muito dependente das condições climáticas e principalmente do regime pluviométrico. Diante disso, os aspectos que envolvem a construção de modelos probabilísticos, capazes de determinar parâmetros de ocorrência e quantificação da precipitação pluvial diária tem se destacado como um fator necessário e fundamental para consecução dos projetos regionais, em todas as áreas. Portanto, o objetivo deste projeto foi realizar uma analise detida dos aspectos que envolvem a construção dos referidos modelos considerando a ocorrência dos fenômenos ENOS (El Nino - Oscilação Sul), utilizando-se, para tanto, os dados de 34 estacoes meteorológicas com series superiores a 21 anos de registros diários, que foram obtidos junto a Agenda Nacional de Águas. O ineditismo deste trabalho pode ser atribuído a modelagem intra-anual da precipitação diária, estratificada por evento de escala ENOS (El Nino - Oscilação Sul). A modelagem da ocorrência da precipitação diária foi tratada por meio da hipótese de persistência, ou seja: processos Markovianos, enquanto a modelagem da quantidade precipitada foi determinada por meio do ajuste ao modelo teórico da função de distribuição gama de probabilidade a dois parâmetros. Para a devida validação do ajuste utilizou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov ao nível de significância de 5% de probabilidade. Os resultados obtidos indicaram a existência de uma relação direta entre a precipitação ocorrida na Bacia hidrográfica Parana III e os índices de anomalias associados aos eventos ENOS, que para os anos caracterizados por eventos El Nino o incremento de precipitação media, quando estratificado por período decenal, demonstra uma tendencia de aumento nas precipitações em todas as estacoes. Quanto aos métodos de estimação dos parâmetros a e P estudados pode-se concluir que o método da máxima verossimilhança proporcionou o melhor ajuste entre os métodos avaliados, visto que o mesmo apresentou significância estatística em apenas uma das series e que o método dos momentos caracterizou-se como o método mais sensível a detecção de eventos extremos de precipitação. De acordo com o proposto e a partir dos resultados obtidos foi possível constatar que a metodologia desenvolvida pode ser aplicada para a simulação de series sintéticas de precipitação pluvial diária, em cada uma das 34 estacoes pluviométricas da Bacia Hidrográfica Parana III, para os eventos ENOS (El Nino - Oscilação Sul), com o proposito de ampliar o nível de certeza na implementação de sistemas agrícolas e na utilização para o planejamento e gestão de recursos hídricos.The hydrological systems engineering comprising principles, theoretical formulations and procedures used in modern modeling and simulation needed to build more realistic models for each natural phenomenon involved in planning, especially the phenomenon of precipitation, are decisive in contemporary designs, especially when the need is increasing in a rapidly developing society. The Western Region of Parana State, covering the Parana Basin III, the area defined for this study, has an agricultural system still largely dependent on climatic conditions and especially the rainfall. Thus, the aspects that involve the construction of probabilistic models, able to determine parameters of occurrence and quantification of the daily precipitation has emerged as a necessary and fundamental to the achievement of regional projects in all areas. Therefore, the objective of this project was to undertake a detailed analysis of the aspects that involve the construction of these models considering the occurrence of ENSO phenomena (El Nino - Southern Oscillation), using to this purpose, data from 34 weather stations with higher grades 21 years of daily records, which were obtained from the ANA (Agenda Nacional de Aguas). The novelty of this work can be attributed to intra-annual modeling of daily rainfall, stratified by event-scale ENSO (El Nino - Southern Oscillation). Modeling the occurrence of daily precipitation was treated by the hypothesis of persistence, i.e., Markov processes, while modeling the precipitated amount was determined by fitting the theoretical model of the distribution function of probability range for two parameters. For the validation of the setting it was used the Kolmogorov-Smirnov test at a significance level of 5% of probability. The results indicated the existence of a direct relationship between precipitation occurred in the catchment area of Parana III basin and the rates of anomalies associated with ENSO events, which for years characterized by El Nino events the increase in average precipitation, when stratified by ten-years period, shows an increasing trend in precipitation in all seasons. Regarding the studied the methods of estimation of the parameters a and p, it can be concluded that the maximum likelihood method provided the best fit between the evaluated methods, since it presented statistical significance in only one series and the method of moments was characterized as the most sensitive method for the detection of extreme precipitation events. According to the proposal and from the obtained results it was established that this methodology can be applied to the simulation of synthetic series of daily rainfall in each of the 34 rainfall stations of the Parana III basin, to ENSO events (El Nino - Southern Oscillation), with the purpose of enhancing the level of certainty in the implementation of agricultural systems and use for planning and management of water resources.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAISUFCGAZEVEDO, Carlos Alberto Vieira de.AZEVEDO, C. A. V.http://lattes.cnpq.br/4086387731166686BRESOLIN, Adriano de Andrade.BRESOLIN, A. A.http://lattes.cnpq.br/8862209760730631PAULA, Fabiana Luiza Matielo de.APRÍGIO, Antônio.DANTAS NETO, José.GUERRA, Hugo Orlando Carvallo.BAÚ, Antonio Luiz.2012-102020-02-19T13:46:51Z2020-02-192020-02-19T13:46:51Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12106BÁU, Antonio Luiz. Modelagem da precipitação pluvial diária intra-anual da bacia hidrográfica Paraná III associada aos eventos Enos. 2012. 295f. (Tese de Doutorado em Engenharia Agrícola), Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba – Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12106porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2022-10-21T22:00:43Zoai:localhost:riufcg/12106Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2022-10-21T22:00:43Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false
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