Nome do Projeto
Frequência de cheias no Brasil: análise local e regional
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/07/2022 - 31/08/2024
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
As cheias estão entre os desastres naturais que mais causam prejuízos ambientais, econômicos e sociais em todo o mundo. Na engenharia hidrológica e no manejo de recursos hídricos, entender o comportamento hidrológico de uma dada bacia hidrográfica, no que concerne às suas vazões máximas, é de suma importância. Estimativas apropriadas da magnitude e frequência de vazões máximas anuais, por exemplo, auxiliam na mitigação dos impactos de desastres naturais, tais como as inundações. Ainda, o conhecimento de vazões máximas é um requisito de grande importância para projetos de estruturas hidráulicas, tais como pontes, represas, sistemas de drenagem, dentre outros. Neste contexto, destaca-se a análise da frequência de cheias como uma alternativa amplamente utilizada em diversos países do mundo como um método indireto de estimação de variáveis hidrológicas. A análise de frequência de cheias pode ser realizada de forma local, quando há dados históricos suficientes, ou de forma regional, quando existem poucos dados disponíveis ou mesmo para transferir informações para locais não monitorados. Ainda, análise de frequência de cheias pode ser definida como uma abordagem estatística que usa dados referentes às vazões máximas anuais para estabelecer uma relação entre a magnitude das cheias e seus períodos de retorno. Ademais, engenheiros e hidrólogos utilizam essa técnica principalmente para estimar vazões de pico para determinados tempos de retorno.
Objetivo Geral
No que concerne à análise local de frequência de cheias, esse trabalho objetiva avaliar e comparar os valores de ajuste de diversas funções densidade de probabilidade às séries de vazão máxima anual em todo o Brasil e, com base no desempenho, indicar quais as funções densidade de probabilidade são mais indicadas para modelar probabilisticamente as séries de vazão máxima anual no Brasil. Já no que concerne à análise regional (regionalização hidrológica), objetiva-se propor e avaliar uma estrutura metodológica para regionalização cheias passível de ser aplicada a nível de um país continental como o Brasil combinando o método index flood, baseado no método dos momentos-L, com funções densidade de probabilidade multiparâmetros e técnicas de inteligência artificial para formação de regiões hidrologicamente homogêneas.
Justificativa
As cheias são desastres naturais e estão entre os eventos hidrológicos que mais causam prejuízos ambientais, econômicos e sociais em todo o mundo. O Brasil figura em segundo lugar entre as nações emergentes no que concerne ao potencial de perdas associadas a inundações (UNISDR, 2015). Logo, em decorrência da vulnerabilidade social em relação à ocorrência de cheias, estudos sobre as características e a frequência destes eventos fazem-se de suma importância. Ademais, estimativas apropriadas da magnitude e frequência de eventos hidrológicos extremos, como vazões máximas anuais, auxiliam na mitigação dos impactos de desastres naturais, tais como as cheias e inundações e o conhecimento das vazões máximas é um requisito fundamental para projetos de estruturas hidráulicas como pontes, represas, sistemas de drenagem, dentre outros (BESKOW et al., 2015).
Metodologia
A estrutura metodológica deste projeto seguirá as seguintes etapas: aquisição de dados de vazão de rios em território brasileiro, constituição das séries de vazões máximas anuais, triagem das séries de acordo com critérios temporais, triagem das séries segundo premissas estatísticas, análise local da frequência de cheias e, por fim, análise local da frequência de cheias.
Indicadores, Metas e Resultados
Esse projeto tem como meta a avaliação de diversas metodologias para análise local e regional da frequência de cheias em todo o Brasil, usando como indicadores os resultados em testes estatísticos utilizados para avaliar a adequabilidade das metodologias utilizadas. Ainda, no que concerne à análise local de frequência de cheias, espera-se que as funções densidade de probabilidade multiparâmetros resultem em melhores ajustes em comparação com funções mais simples, gerando estimativas mais confiáveis das vazões de interesse.
Já no que concerne à etapa de regionalização, com base nas técnicas utilizadas durante esse projeto, espera-se dividir o Brasil em regiões hidrologicamente homogêneas e que estas regiões sejam estatisticamente diferentes entre si, necessitando a obtenção de equações de regionalização de vazões máximas para cada região hidrologicamente homogênea do Brasil. Ainda, espera-se que as funções densidade de probabilidade multiparâmetros resultem em melhores ajustes em comparação com modelos mais simples utilizados no Brasil e que as equações de regionalização geradas para cada região hidrologicamente homogênea do Brasil provenham estimativas estatisticamente confiáveis e comprovadas por índices de validação.
Já no que concerne à etapa de regionalização, com base nas técnicas utilizadas durante esse projeto, espera-se dividir o Brasil em regiões hidrologicamente homogêneas e que estas regiões sejam estatisticamente diferentes entre si, necessitando a obtenção de equações de regionalização de vazões máximas para cada região hidrologicamente homogênea do Brasil. Ainda, espera-se que as funções densidade de probabilidade multiparâmetros resultem em melhores ajustes em comparação com modelos mais simples utilizados no Brasil e que as equações de regionalização geradas para cada região hidrologicamente homogênea do Brasil provenham estimativas estatisticamente confiáveis e comprovadas por índices de validação.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| DANIELLE DE ALMEIDA BRESSIANI | 2 | ||
| JOAO PEDRO DE MORAIS DA SILVEIRA | |||
| MARIA EDUARDA SILVA DA SILVA | |||
| MARLON HEITOR KUNST VALENTINI | |||
| SAMUEL BESKOW | 2 | ||
| TAMARA LEITZKE CALDEIRA BESKOW | 2 |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior | R$ 982,50 | Coordenador |
| PROAP/CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior | R$ 975,00 | Coordenador |
| PROAP/CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior | R$ 910,30 | Coordenador |
| PROAP/CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível Superior | R$ 491,90 | Coordenador |