Análise de curvas IDF por dados de satélite na bacia do Alto Paranapanema/SP-Brasil
DOI :
https://doi.org/10.51359/2238-6211.2024.257530Mots-clés :
mudanças climáticas, produtos de chuva por satélite, equação, curva IDFRésumé
A preocupação mundial sobre mudanças climáticas mobiliza atenção crescente por parte da sociedade humana. Não resta dúvida que os períodos de enchente e de seca, resultantes do balanço hídrico, sobretudo decorrentes da variabilidade da chuva, afetam a concepção e a implantação das diferentes estruturas hídricas de drenagem, de suprimento de água bem como de coleta e tratamento de esgotos. No atual momento, a engenharia nacional trabalha, via de regra, com informações pluviométricas e equações paramétricas que foram obtidas em meados do século XX com base em estações pluviométricas e fluviográficas de superfície, dispondo de dados notadamente defasados temporalmente e bastante limitados espacialmente, sendo usual ainda não haver dados disponíveis em diferentes regiões do país. Nesse sentido, busca-se uma alternativa para preencher esta lacuna de dados de precipitação. O trabalho propõe-se a avaliar o emprego de dados de produtos satelitais de chuva do tipo Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations (CHIRPS) para a geração de curvas de intensidade-duração-frequência (IDF) na bacia do Alto Paranapanema. Para avaliação do produto gerado, curvas IDF foram obtidas para os píxeis do CHIRPS que abrangem geograficamente as estações pluviométricas de superfície que possuem curvas IDF modeladas, e utilizaram-se resíduos produzidos na comparação entre as bases observacionais de superfície e de satélite. A comparação das bases de dados observacionais de superfície e de satélite permitiu estabelecer a confiabilidade do uso de dados do satélite CHIRPS na construção de relações IDF para situações em que não se dispõe de informações pluviométricas locais.
Références
ANA - AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Disponível em: https://www.gov.br/ana/pt-br. Acesso em 03 de setembro de 2021.
ANNIASINGAM, V.; BAGHIRATHAN, R.; SHAW, E.M. Rainfall depth-durationfrequency studies for Sri-Lanka. J. Hydrol., v. 37 (1978), pp. 223-239, .1978.
BACK, A. J.; CADORIN, S. B. Chuvas Máximas Diárias E Equações Intensidade-Duração-Frequência Para O Estado Do Amapá, Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, [s. l.], ano 16, v. 26, p. 313-325, 2020.
CARDOSO, C. O.; ULLMANN, M. N.; BERTOL, I. Análise de chuvas intensas a partir da Desagregação das chuvas diárias de Lages e de Campos Novos (SC). Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 22, n. 1, p. 131-140, 1998.
CBH-ALPA - Comitê da Bacia Hidrográfica do Alto Paranapanema. Relatório De Situação Dos Recursos Hídricos Das Bacias Hidrográficas Do Estado De São Paulo. Unidade De Gerenciamento De Recursos Hídricos - Alto Paranapanema – UGRHI-14, 2019.
CBH-ALPA - Comitê da Bacia Hidrográfica do Alto Paranapanema. Relatório De Situação Dos Recursos Hídricos Das Bacias Hidrográficas Do Estado De São Paulo Unidade De Gerenciamento De Recursos Hídricos - Alto Paranapanema – UGRHI-14, 2018.
CBH-ALPA - Comitê da Bacia Hidrográfica do Alto Paranapanema. Relatório De Situação Dos Recursos Hídricos Das Bacias Hidrográficas Do Estado De São Paulo Unidade De Gerenciamento De Recursos Hídricos - Alto Paranapanema – UGRHI-14, 2020.
CECÍLIO, R. A.; XAVIER, A.C.; PRUSKI, F. F.; HOLLANDA, M. P.; PEZZOPANE, J. E. M. Avaliação de interpoladores para os parâmetros das equações de chuvas intensas no Espírito Santo. Ambi-Agua, Taubaté, v. 4, n. 3, p. 82-92, 2009.
CHEN, C. Rainfall intensity-duration-frequency formulas. J. Hydraul. Eng. ASCE, v. 109 (1983), pp. 1603-1621, 1983.
COLLISCHONN, B. Uso de Precipitação Estimada Pelo Satélite TRMM em Modelo Hidrológico Distribuído, Dissertação de Mestrado, Curso de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS, Porto Alegre, RS, 2006.
COLLISCHONN, W. Simulação Hidrológica de Bacias. 270 f. Tese (Doutorado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Saneamento, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.
COSTA, J. et al. Validação Dos Dados De Precipitação Estimados Pelo CHIRPS Para O Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, [s. l.], ano 15, v. 24, p. 228-243, 2019.
DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica. Precipitações intensas no estado de São Paulo. 2018.
DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica. Precipitações intensas no estado de São Paulo. 2019.
DIAS, É.C.; PENNER, G.C. Contabilização de Equações de Intensidade-Duração-Frequência Disponíveis no Brasil. Anuário do Instituto de Geociências – UFRJ, v. 42, n. 1, p. 209-216, 2019.
DINKU T, FUNK C, PETERSON P, MAIDMENT R, TADESSE T, GADAIN H, CECCATO P. Validation of the CHIRPS satellite rainfall estimates over eastern Africa. Q J R Meteorol Soc. 2018.
ELTZ, F. L.; REICHERT, J. M.; CASSOL, E. A. Período de retorno de chuvas em Santa Maria, RS. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v.16, p.265-269, 1992.
FADHEL, Sherien; RICO-RAMIREZ, Miguel Angel; HAN, Dawei. Uncertainty of Intensity–Duration–Frequency (IDF) curves due to varied climate baseline periods. Journal Of Hydrology, [S.L.], v. 547, p. 600-612, abr. 2017.
FARIDZADA, M. et al. Rainfall frequency analysis for ungauged regions using remotely sensed precipitation information. Journal of Hydrology, [s. l.], n. 563, p. 123-142, 2018.
FERREIRA FILHO, D. F. et al. Aplicação de diferentes métodos de determinação de curvas de intensidade-duração-frequência no município de Belterra no estado do Pará, Brasil. Research, Society and Development, [s. l.], ano 2, v. 9, p. 1-26, 2020.
FIETZ, C. R.; COMUNELL, E. Probabilidade de ocorrência de chuva em Mato Grosso do Sul. Dourados: Embrapa Agropecuária Oeste, 2006.
FISHER, R.A.; TIPPETT, L.H.C. Limiting Forms of the Frequency Distribution of the Largest or Smallest Member of a Sample. Proccedings of the Cambridge Philosophical Society, n.24, p.180-190, 1928.
GIMENEZ, D. F. S. et al. Análise da precipitação pluvial e ocorrências de desastres naturais no estado de São Paulo (1976-2012). 2017.
GUMBEL, E. J. Statistics of Extremes. Columbia University Press, New York, 375p. 1958.
HOSSEINZADEHTALAEI, P., TABARI, H., WILLEMS, P. Precipitation intensity– duration–frequency curves for central Belgium with an ensemble of EUROCORDEX simulations, and associated uncertainties. J. Hydrol.. Res. 200, p. 1–12, 2018.
JENKINSON, A. F.. The frequency distribution of the annual maximum (or minimum) values of meteorological elements. Quarterly Journal Of The Royal Meteorological Society, [S.L.], v. 81, n. 348, p. 158-171, abr. 1955.
KENDALL, M. G. Rank Correlation Methods. Londres: Charles Griffin, 234p., 1975.
KOUTSOYIANNIS, D.; KOZONIS, D.; MANETAS, A. A mathematical framework for studying rainfall intensity-duration-frequency relationships. J. Hydrol., v. 206, (1998), pp. 118-135, 1998.
LAMJIRI, M. A, DETTINGER, M. D, RALPH, F. M, OAKLEY, N. S, & RUTZ, J. J. Hourly Analyses of the Large Storms and Atmospheric Rivers that Provide Most of California’s Precipitation in Only 10 to 100 Hours per Year. San Francisco Estuary and Watershed Science, 16(4), 2018.
LIBAULT, A. Geocartografia. São Paulo, Nacional-EDUSP, 1975.
MANN, H.B. Nonparametric tests against trend. Econometrica, [s.l.], v.13, p.245-259. 1945.
MASCARO, Giuseppe. On the distributions of annual and seasonal daily rainfall extremes in central Arizona and their spatial variability. Journal Of Hydrology, [S.L.], v. 559, p. 266-281, abr. 2018.
NAGHETTINI, Mauro; PINTO, Éber José de Andrade. Hidrologia estatística. Belo Horizonte: Cprm, 2007.
NEETI, N; EASTMAN, J.R. A Contextual Mann-Kendall Approach for the Assessment of Trend Significance. Transactions in GIS, [s.l], v.15, n.5, p.599-611. 2011.
OLIVEIRA, L. F. C.; CORTÊS, F. C.; BARBOSA, F. O. A.; ROMÃO, P. A.; CARVALHO, D. F. Estimativa das equações de chuvas intensas para algumas localidades no estado de Goiás pelo método da desagregação de chuvas. Pesquisa Agropecuária Tropical, Goiânia, v. 30, n. 1, p. 23-27, 2000.
OLIVEIRA, L. F. C.; VIOLA, M. R.; PEREIRA, S.; MORAIS, N. R. Modelos de predição de chuvas intensas para o estado do Mato Grosso, Brasil. Ambi-Agua, Taubaté, v. 6, n. 3, p. 274-290, 2011. https:// doi.org/10.4136/ambi-agua.553.
PACA, V. H. M. Análise de informações satelitais e dados convencionais da rede pluvio-fluviométrica como contribuição a modelagem hidrológica na região Amazônica – Estudo de caso: bacia do Rio Guamá – Pará. Dissertação de Mestrado. COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2008.
PAREDES, F. J.; H. BARBOSA A. AND E. GUEVARA. Spatial and temporal analysis of droughts in northeastern Brazil. Agriscientia 32 (1): 1-14, 2015.
PAREDES-TREJO, F. J.; BARBOSA, H. A.; KUMAR, T. V. Validating CHIRPS-based satellite precipitation estimates in Northeast Brazil. Journal of Arid Environments, v. 139, p. 26-40, 2017.
PELEG, N., MARRA, F., FATICHI, S., PASCHALIS, A., MOLNAR, P., BURLANDO, P., Spatial variability of extreme rainfall at radar subpixel scale, Journal of Hydrology, 2016.
PEREIRA, C. E. SILVEIRA, A.; SILVINO, A. N. O. Estudo de chuvas intensas e estimativa da equação IDF para a cidade de Barra do bugres – MT. In: SIMPÓSIO DE RECURSOS HÍDRICOS DO CENTRO OESTE, 1., 2007, Cuiabá: ABRH, 2007.
PETTY, G. W. The status of satellite-based rainfall estimation over land. Remote Sens. Environ., 51(1), 125–137, 1995.
PFAFSTETTER, O. Chuvas intensas no Brasil; relação entre precipitação, duração e frequência de chuvas em 98 postos com pluviografos. DNOS, Rio de Janeiro, p. 426, 1982.
PHILIPPI JR. A. et al. Saneamento, Saúde e Ambiente: Fundamentos para um desenvolvimento sustentável. Barueri: Editora Malone, 2005.
PINTO, E. J. A. Metodologia para definição das equações Intensidade-Duração Frequência do Projeto Atlas Pluviométrico. CPRM. Belo Horizonte. 2013.
ROCHA NETO, B. P.; BLANCO, C. J. C. Determinação de curva IDF para o município de Governador Newton Bello no estado do Maranhão. Research, Society and Development, [s. l.], v. 9, n. 3, 2020.
SEADE - Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados. População. 2019.
SETZER, J. Contribuição para o Estudo do Clima do Estado de São Paulo. Separata atualizada do "Boletim D.E.R. ", IX X, XI, São Paulo. 239 p, 1946.
SETZER, J. Distribuição normal das chuvas no Estado de São Paulo. Revista Brasileira de Geografia, Rio de Janeiro, v.8, n.1, p. 3-69, 1946.
SILVA, A. O. Análise Financeira De Implantação De Galerias Pluviais Adotando Diferentes Períodos De Retorno: estudo de caso. 2019. 61 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Centro Universitário Antônio Eufrásio de Toledo de Presidente Prudente, Presidente Prudente, 2019.
SOUZA, V. A. S. de; MOREIRA, D. M.; ROTUNNO FILHO, O. C.; RUDKE, A. P. Extreme rainfall events in Amazonia: The Madeira river basin. Remote Sensing Applications: Society and Environment, [s. l.], n. 18, p. 1-9, 2022.
SOUZA, V. A. S.; DIAS, R. H. S.; SILVA FILHO, E. P.; NUNES, M. L. A.; ANDRADE, C. D.; ROSA, ANA LÚCIA DENARDIN DA. Determining IDF equations for the state of Rondônia. Revista Brasileira de Climatologia, v. 18, p. 10-26, 2016.
SOUZA, V. A. S.; MOREIRA, D. M.; ROTUNNO FILHO, O. C.; RUDKE, A. P.; ANDRADE, C. D.; SILVA, F. P. Potencial uso das informações de chuvas obtidas por sensoriamento remoto na análise não paramétrica de eventos extremos na bacia do rio Madeira. Revista DAE, São Paulo, v. 69, n. 231, p. 110-123, set. 2021.
SOUZA, V. A. S.; NUNES, M. L.A.; FRANCENER, S. F.; ROSA, A. L. D. Análise da adequação de eventos de precipitação extrema na Amazônia Ocidental em modelos estáticos: Rondônia. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 10, p. 13-20, 2015.
VU, T. M.; MISHRA, A. K. Nonstationary frequency analysis of the recent extreme precipitation events in the United States. Journal of Hydrology, [s. l.], n. 575, p. 999-1010, 2019.
WI, S., VALDES, J. B., STEINSCHNEIDER, S., & KIM, T.-W. Nonstationary frequency analysis of extreme precipitation in South Korea using peaks-over-threshold and annual máxima. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 30(2), 583-606. 2016.
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