Equações idf dos municípios cearenses geradas a partir de dados pluviométricos
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.1.p702-722Keywords:
Intense rains, IDF Equation, IsozonesAbstract
The Intensity-Duration-Frequency (IDF) equations are recognized as essential elements for the study of intense rainfall in water infrastructure projects. The aim of this work was to develop IDF Equations for the 184 municipalities of the state of Ceará, Brazil, using a dataset of annual maximum daily precipitation records extracted from rain gauge registers. In the frequency analysis of the series, the Gamma distribution with two and three parameters, Log Normal with two and three parameters, and Gumbel distributions were tested. For the disaggregation of daily rainfall into shorter duration rains, the isozones method proposed by Torrico (1974) was applied, followed by the methodology for generating the parameters of the equations, proven by Fechine Sobrinho (2014). The entire methodological sequence was implemented in a computer program in the Java programming language, resulting in the distribution map of the probability distributions with the best fit and the list of IDF Equations for all municipalities of the State of Ceará. These results present a unique compilation with broad practical application potential in water engineering projects.
Downloads
References
Abreu, M. C., Cecílio, R. A., Pruski, F. F., Almeida, L. T., Santos, G. R., Zanetti, S. S., & Pereira, S. B. (2022). Daily rainfall disaggregation to estimate the intensity-duration-frequency relationship in Minas Gerais State, Brazil. Brazilian Archives of Biology and Technology, 65 (e22210694), 1-15. https://doi.org/10.1590/1678-4324-2022210694. DOI: https://doi.org/10.1590/1678-4324-2022210694
Alves, F.M. (2015). Desenvolvimento de um aplicativo computacional para obtenção de equações IDF em regiões desprovidas de pluviográfos utilizando o método das isozonas. [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Ceará].
Aragão, R., Santana, G. R., Costa, C. E. F. F., Cruz, M. A. S., Figueiredo, E. E., & Srinivasan, V. S. (2013). Chuvas intensas para o estado de Sergipe com base em dados desagregados de chuva diariamente. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental , 17(3), 243-252. https://doi.org/10.1590/S1415-43662013000300001 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662013000300001
Back, Á. J., & Cadorin, S. B. (2020). Chuvas extremas e equações intensidade-duração-frequência para o estado do Acre. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, 55(2), 159-170. https://doi.org/10.5327/Z2176-947820200597 DOI: https://doi.org/10.5327/Z2176-947820200597
Back, Á. J., & Cadorin, SB (2021). Chuvas máximas diárias e equações de intensidade-duração-frequência para o estado do Amapá, Brasil. Revista Brasileira de Climatologia , 26, 313-325. https://doi.org/10.5380/abclima.v26i0.69844. DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v26i0.69844
Back, A. J., Henn, A., & Oliveira, J. R. L. (2011). Heavy rainfall equations for Santa Catarina, Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 35, 2127-2134. https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000600027 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832011000600027
Barbosa, A. G., de Souza Neto, I. R., Costa, V. A. F., & Mendes, L. A. (2022). Assessing intensity-duration-frequency equations and spatialization techniques across the Grande River Basin in the state of Bahia, Brazil. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 27, e43. https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220220083. DOI: https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220220083
Barreto, H. B. F., Santos, W. de O., Freire, F. G. C., Sobrinho, J. E., & Barreto, F. P. (2013). Análise da precipitação máxima e relação intensidade-duração-frequência para Mossoró-RN. Acta Iguazu, 2(4), 87-95. https://doi.org/10.48075/actaiguaz.v2i4.9114
Batista, T. L., Alves, F. M., & Tavares, P. R. L. (2018). Utilização de dados pluviométricos para o desenvolvimento de equações IDF da região metropolitana de Fortaleza-CE, Brasil. Revista DAE, 66(211), 118-129. https://doi.org/10.4322/dae.2018.018. DOI: https://doi.org/10.4322/dae.2018.018
Bell, F. C. (1969). Generalized rainfall-duration-frequency relationships. Journal of the Hydraulics Division, 95(HY1), 311-327. DOI: https://doi.org/10.1061/JYCEAJ.0001942
Campos, A. R. (2015). Equações de intensidade de chuvas para o estado do Maranhão. Engenharia na Agricultura, 23(5), 435-447. DOI: https://doi.org/10.13083/1414-3984/reveng.v23n5p435-447
Campos, A. R., Santos, G. G., Silva, J. B. L., Filho, J. I., & Loura, D. de S. (2014). Equações de intensidade-duração-frequência de chuvas para o estado do Piauí. Revista Ciência Agronômica, 45(3), 488-498. https://doi.org/10.1590/S1806-66902014000300008 DOI: https://doi.org/10.1590/S1806-66902014000300008
Campos, A. R., Silva, J. B. L. da, Santos, G. G., Rafke, R. F., & Aquino, I. O. de. (2017). Estimate of intense rainfall equation parameters for rainfall stations of the Paraíba State, Brazil. Pesquisa Agropecuária Tropical, 47(1), 15-21. https://doi.org/10.1590/1983-40632017v4743646 DOI: https://doi.org/10.1590/1983-40632016v4743821
Carneiro, B. L. D. S., Souza Filho, F. A., Carvalho, T. M. N., & Raulino, J. B. S. (2022). Hydrological risk of dam failure under climate change. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 27, e19. https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220220017 DOI: https://doi.org/10.1590/2318-0331.272220220017
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. (1979). Drenagem urbana: manual de projeto. São Paulo, SP: CETESB.
Coelho Filho, J. A. P., Melo, D. C. R., & Araújo, M. L. M. (2017). Intense rainfall study of Goiânia/GO by modeling maximum annual events using Gumbel and Generalized Extreme Value distributions. Ambiência, 13(1), 75-88. https://doi.org/10.5935/ambiencia.2017.01.05. DOI: https://doi.org/10.5935/ambiencia.2017.01.05
Coelho, M. M., Figueiredo, N. M., Coelho, M. T. M., & Campos Filho, L. (2023). Rainfall intensity model with spatialization of intensity-duration-frequency curve parameters: A case study for the state of Maranhão, Brazil. Acta Scientiarum. Technology, 45, e63369. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v45i1.63369. DOI: https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v45i1.63369
Coutinho, A. P., de Alcântara, L. R. P., Costa, I. R. de A., Barros, V. H. de O., Costa, L. F., Ribas, L. V. da S., Alves, E. M., & Antonino, A. C. D. (2019). O efeito do método de desagregação de chuva no hidrograma de projeto para uma bacia hidrográfica rural no semiárido nordestino. Journal of Environmental Analysis and Progress, 4(2), 146–156. https://doi.org/10.24221/jeap.4.2.2019.2376.146-156 DOI: https://doi.org/10.24221/jeap.4.2.2019.2376.146-156
Das, A. K., Srivastava, P., & Yadav, B. P. (2022). Isopluvial analysis and intensity duration frequency (IDF) curves for different cities in India. Mausam, 73(4), 887-898. https://doi.org/10.54302/mausam.v73i4.3530 DOI: https://doi.org/10.54302/mausam.v73i4.3530
Denardin, J. E., & Freitas, P. L. (1982). Características fundamentais da chuva no Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 10(17), 1409-1416.
Denardin, J. E., Freitas, P.L, Wunche, V.A de & Wendt, V. (1980). Características fundamentais da chuva no Brasil: I., Rio Grande do Sul. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 15(4), 419-421.
Dias, É. C., Penner, G., Colares, G. P. C., & Ribeiro, R. P. (2020). Utilização de dados pluviométricos diários para determinação da Equação IDF para o município de Abaetetuba – Pará. Brazilian Journal of Development, 6(2), 8694-8709. https://doi.org/10.34117/bjdv6n2-253 DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n2-253
Fava, M. C., Macedo, M. B., Buarque, A. C. S., Saraiva, A. M., Delbem, A. C. B., & Mendiondo, E. M. (2022). Linking urban floods to citizen science and low impact development in poorly gauged basins under climate changes for dynamic resilience evaluation. Water, 14(1467). https://doi.org/10.3390/w14091467 DOI: https://doi.org/10.3390/w14091467
Fechine Sobrinho, V., Rodrigues, J. O., Mendonça, L. A. R., Andrade, E. M. de, & Tavares, P. R. L. (2014). Desenvolvimento de equações intensidade-duração-frequência sem dados pluviográficos em regiões semiáridas. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19(7), 727-734. https://doi.org/10.1590/S1415-43662014000700009 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662014000700009
Flores, V. A. A., de Sousa, F. O., & Oda, S. (2024). Enhancing risk management in road infrastructure facing flash floods through epistemological approaches. Buildings, 14(7), 1931. https://doi.org/10.3390/buildings14071931 DOI: https://doi.org/10.3390/buildings14071931
Garcia, S. S., Amorim, R. S. S., Couto, E. G., & Stopa, W. H. (2011). Determinação da Equação intensidade-duração-frequência para três estações meteorológicas do estado de Mato Grosso. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 15(6), 575-581. https://doi.org/10.1590/S1415-43662011000600006 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662011000600006
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/11412
Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará (IPECE). (2017). Ceará em mapas. Disponível em: http://www2.ipece.ce.gov.br/atlas/capitulo1/11/index.htm. Acesso em: 10 nov. 2017.
Kareem, D. A., Amen, A. R. M., Mustafa, A., Yüce, M. I., & Szydłowski, M. (2022). Comparative analysis of developed rainfall intensity-duration-frequency curves for Erbil with other Iraqi urban areas. Water, 14(419). https://doi.org/10.3390/w14030419. DOI: https://doi.org/10.3390/w14030419
Kumar, K. A., Sudheer, K. V. S., Pavani, K., Umadevi, G. D., Reddy, C. V. C. M., & Reddy, B. S. (2024). Extreme rainfall analysis for the development of rainfall intensity-duration-frequency curves for the semiarid region of Andhra Pradesh in India. National Academy Science Letters, 47(4), 395-399. https://doi.org/10.1007/s40009-023-01360-6. DOI: https://doi.org/10.1007/s40009-023-01360-6
Lau, A., & Behrangi, A. (2022). Understanding intensity-duration-frequency (IDF) curves using IMERG sub-hourly precipitation against dense gauge networks. Remote Sensing, 14, 5032. https://doi.org/10.3390/rs14195032. DOI: https://doi.org/10.3390/rs14195032
Lima Neto, V. de S., Tavares, P. R. L., & Batista, T. L. (2021). Ajuste e validação de equações IDF a partir de dados pluviométricos para cidades do estado de Pernambuco, Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, 36(4), 713-721. https://doi.org/10.1590/0102-7786360031. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786360031
Macedo M. B., Gomes Júnior M. N., Jochelavicius, V., de Oliveira, T. R. P., & Mendiondo, E. M. (2022). Modular design of bioretention systems for sustainable stormwater management under drivers of urbanization and climate change. Sustainability, 14(6799). https://doi.org/10.3390/su14116799 DOI: https://doi.org/10.3390/su14116799
Manke, E. B., Teixeira-Gandra, C. F. A., Damé, R. C. F., Nunes, A. B., Chagas Neta, M. C. C., & Karsburg, R. M. (2022). Seasonal intensity-duration-frequency relationships for Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 26(2), 85-90. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v26n2p85-90. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v26n2p85-90
Mora, V. A. J. E., Muñoz, O. Y., Matoski, A., Izzo, R. L. dos S., & Passig, F. H. (2024). Parameterization of Bernard’s mathematical model to estimate intensity-duration-frequency curves in the Curitiba and São José dos Pinhais sub-basins belonging to the upper Iguaçu River basin, Brazil. Journal of the Geological Society of India, 100(3), 434-443. https://doi.org/10.17491/jgsi/2024/173850 DOI: https://doi.org/10.17491/jgsi/2024/173850
Moreira, P. G., Silva, J. B. L., Bento, N. L., Paulucio, D. P., & Souza, B. S. (2020). Estimativa dos parâmetros de equações de intensidade-duração-frequência de chuvas intensas para o estado da Bahia, Brasil. Rede - Revista Eletrônica do PRODEMA, 1(14), 151-164. Disponível em: http://www.revistarede.ufc.br/rede/article/view/572. Acesso em: 02 fev. 2024.
Mousinho, F. H. G., Lima, J. M. S., Pereira, M. M. A., Pessoa, J. O., Santos, S. M., Oliveira, L. M. M., & Paiva, A. L. R. (2024). Caracterização pluviométrica dos últimos 50 anos em Caruaru - PE, com análise de tendências, máximas diárias, Curvas IDF e distribuição Gumbel. Revista Brasileira de Geografia Física, 17(2), 958-973. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.2.p958-973
Naghettini, M., & Pinto, E. J. A. (2007). Hidrologia estatística. Belo Horizonte. CPRM.
Nash, J. E., & Sutcliffe, J. V. (1970). River flow forecasting through conceptual models part I — A discussion of principles. Journal of Hydrology, 10(3), 282-290. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-1694(70)90255-6
Oliveira, L. F. C. de, Antonini, J. C. dos A., Fioreze, A. P., & da Silva, M. A. S. (2008). Métodos de estimativa de precipitação máxima para o Estado de Goiás. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 12(3), 353-360. https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000600008 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000600008
Oliveira, L. F. C., Viola, M. R., Pereira, S., & Morais, N. R. (2011). Modelos de predição de chuvas intensas para o estado do Mato Grosso, Brasil. Ambi-Agua, 6(3), 274-290. http://dx.doi.org/10.4136/ambi-agua.553 DOI: https://doi.org/10.4136/ambi-agua.553
Pansera, W. A., Gomes, B. M., de Mello, E. L., & Saad, J. C. C. (2022). Development of intensity-duration-frequency curves of intense rainfall with emphasis on the behavior of the upper tail of the distribution. Revista Brasileira de Meteorologia, 37(2), 213–221. https://doi.org/10.1590/0102-77863710069 . DOI: https://doi.org/10.1590/0102-77863710069
Passos, J. B. de M. C., Silva, D. D. da, & Lima, R. P. C. (2021). Daily rainfall disaggregation coefficients for the Doce River Basin, Brazil: Regional applicability and the return period influence. Engenharia Agrícola, 41(2), 223-234. https://doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v41n2p223-234/2021. DOI: https://doi.org/10.1590/1809-4430-eng.agric.v41n2p223-234/2021
Pérez-Zanón, N., Casas-Castillo, M. C., Rodríguez-Solà, R., Peña, J. C., Rius, A., Solé, J. G., & Redaño, Á. (2016). Analysis of extreme rainfall in the Ebre Observatory (Spain). Theoretical and Applied Climatology, 124, 935–944. https://doi.org/10.1007/s00704-015-1476-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-015-1476-0
Pfafstetter, O. (1957). Chuvas intensas no Brasil. Brasília, DF: Departamento Nacional de Obras e Saneamento.
Rangel, E. M., & Hartwig, M. P. (2016). Análise das curvas de intensidade-duração-frequência para a cidade de Pelotas através de uma função de desagregação. Revista Thema, 14(2), 63-77. https://doi.org/10.15536/thema.14.2017.63-77.353 DOI: https://doi.org/10.15536/thema.14.2017.63-77.353
Righetto, A. M. (1998). Hidrologia e recursos hídricos. EESC/USP.
Rodrigues, A. A., Siqueira, T. M., Beskow, T. L. C., & Timm, L. C. (2024). Ordinary Cokriging applied to generate intensity-duration-frequency equations for Rio Grande do Sul State, Brazil. Theoretical and Applied Climatology, 155, 2365-2378. https://doi.org/10.1007/s00704-024-04829-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-024-04829-6
Rodrigues, J. O., Andrade, E. M. de, Oliveira, T. S. de, & Lobato, F. A. de O. (2008) Equações de intensidade-duração-frequência de chuvas para as localidades de Fortaleza e Pentecostes, Ceará. Scientia Agraria, 9(4), 511-519. DOI: https://doi.org/10.5380/rsa.v9i4.12505
Silva Neto, V. L. (2016). Chuvas intensas no estado do Tocantins [Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Tocantins].
Silva, B. C. da, & Clarke, R. T. (2004). Análise estatística de chuvas intensas na Bacia do Rio São Francisco. Revista Brasileira de Meteorologia, 19(3), 265-272.
Silva, B. M., Montenegro, S. M. G. L., Da Silva, F. B., & De Araújo Filho, P. F. (2012). Chuvas intensas em localidades do estado de Pernambuco. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 17(3), 135-147. http://dx.doi.org/10.21168/rbrh.v17n3.p135-147 DOI: https://doi.org/10.21168/rbrh.v17n3.p135-147
Silva, D. D., Gomes Filho, R. R., Pruski, F. F., Pereira, S. B., & Novaes, L. F. (2002). Chuvas intensas no estado da Bahia. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 6(2), 362-367. https://doi.org/10.1590/S1415-43662002000200030 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662002000200030
Silva, F. O. E. da, Palácio Júnior, F. F. R., & Campos, J. N. B. (2013). Equação de chuvas para Fortaleza-CE com dados do pluviógrafo da UFC. Revista DAE, (192), 48-59. http://dx.doi.org/10.4322/dae.2014.106 DOI: https://doi.org/10.4322/dae.2014.106
Silva, P. M. de O., de Mello, C. R., da Silva, A. M., & Coelho, G. (2008). Modelagem da hidrógrafa de cheia em uma bacia hidrográfica da região Alto Rio Grande. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 12(3), 234–240. https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000300006 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000300006
Silva, V. P. R., Pereira, E. R. R., & Almeida, R. S. R. (2012). Estudo da variabilidade anual e intra-anual da precipitação na região Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, 27(2), 163-172. http://dx.doi.org/10.1590/s0102-77862012000200005 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862012000200005
Sousa, I. L. S. e., Amorím, R. S. S., & Torres, G. N. (2016). Calibração do modelo de Bell para estimativa de chuvas intensas para sete estações meteorológicas de Mato Grosso. Geografia, 41(3), 429-446. https://www.periodicos.rc.biblioteca.unesp.br/index.php/ageteo/article/download/12644/8397
Souza, R. O. R. de M., Scaramussa, P. H. M., do Amaral, M. A. C. M., Pereira Neto, J. A., Pantoja, A. V., & Sadeck, L. W. R. (2012). Equações de chuvas intensas para o estado do Pará. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16(9), 999-1005. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662012000900011
Souza, V. A. S. de, Dias, R. H. S., Silva Filho, E. P. da, Nunes, M. L. A., Andrade, C. D., & da Rosa, A. L. D. (2016). Determining IDF equations for the state of Rondônia. Revista Brasileira de Climatologia, 18, 10-26. https://doi.org/10.5380/abclima.v18i0.44119 DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v18i0.44119
Terassi, P. M. de B., Pontes, P. R. M., Xavier, A. C. F., Cavalcante, R. B. L., Serrão, E. A. de O., Sobral, B. S., Oliveira-Júnior, J. F. de, & Melo, A. M. Q. de. (2023). A comprehensive analysis of regional disaggregation coefficients and intensity-duration-frequency curves for the Itacaiúnas watershed in the eastern Brazilian Amazon. Theoretical and Applied Climatology, 154, 863–880. https://doi.org/10.1007/s00704-023-04591-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s00704-023-04591-1
Torrico, J. J. T. (1974). Práticas hidrológicas. Rio de Janeiro. Transcon.
Tucci, C. E. M. (2005). Modelos hidrológicos (2ª ed.). UFRGS.
Walpole, R. E., et al. (2009). Probabilidade e estatística para engenharia e ciências. São Paulo: Pearson Prentice Hall.
Wilken, P. S. (1978). Engenharia de drenagem superficial. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Tatiane Lima Batista, Maísa de Calda Lopes , Vicente de Sousa Lima Neto, Paulo Roberto Lacerda Tavares

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with Revista Brasileira de Geografia Física agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted to make their work available online before or during the editorial process, on academic social networks, digital repositories, or preprint servers. After publication in Revista Brasileira de Geografia Física, authors are expected to update the preprint or postprint versions on the platforms where they were originally made available, providing a link to the final published version and any other relevant information, with proper recognition of authorship and the initial publication in this journal.
You are free to:
Share — copy and redistribute the material in any medium or format for any purpose, even commercially.
Adapt — remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially.
The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.
Under the following terms:
Attribution — You must give appropriate credit , provide a link to the license, and indicate if changes were made . You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.