Transformação da máxima precipitação diária para estabelecimento de equações de chuvas intensas: nova proposta

Abstract

O conhecimento do comportamento das intensidades máximas das chuvas é fundamental para o dimensionamento de estruturas hidráulicas, planejamento do uso da terra e dos recursos hídricos, previsão de desastres, dentre outros. A forma mais adequada de caracterização das chuvas intensas em determinada localidade é por meio das curvas de intensidade, duração e frequência (IDF), ajustadas a partir da análise de pluviogramas. Apesar de sua importância, no Brasil há disponibilidade de apenas 373 equações de IDF ajustadas desta forma. Outra alternativa é por meio da desagregação das chuvas de um dia, por meio do Método de Relação de Chuvas de Diferentes Durações (rcdd), que utiliza coeficientes de desagregação de chuvas específicos para cada duração e com características locais. Entretanto esse método também apresenta a limitação de um conjunto restrito de coeficientes de desagregação para o território brasileiro. Assim, o presente estudo propõe o método da Transformação da Máxima Precipitação Diária (tmdp), baseado no uso de coeficientes de transformação (ct) da máxima lâmina de chuva diária em intensidade máxima de precipitação, para posterior estabelecimento de equações IDF. O método utiliza-se da relação entre as intensidades máximas obtidas por equações de IDF disponíveis em literatura com a máxima lâmina de chuva diária de estações pluviométricas. Os resultados obtidos foram promissores, os erros entre os métodos foram aproximados, com média do RMSE em torno de 17 mm h -1 . O método proposto mostrou-se mais promissor em regiões do país que apresentam maior densidade de informação da equação de IDF, apresentando melhores resultados comparados às demais regiões de baixa e média densidade de equações de IDF. Palavras-chave: Chuva. Intensidade-Duração-Frequência. Pluviométrico. Pluviográfico.

Knowledge of the behavior of maximum rainfall intensities is essential for the design of hydraulic structures, planning of land use and water resources, disaster forecasting, among others. The most appropriate way of characterizing intense rainfall in a given location is through intensity, duration and frequency (IDF) curves, adjusted from the analysis of pluviograms. Despite its importance, in Brazil there are only 373 IDF equations fitted in this way. Another alternative is through the disaggregation of rainfall in a day, using the Relation Method for Rainfall of Different Durations (rcdd), which uses specific rainfall disaggregation coefficients for each duration and with local characteristics. However, this method also presents the limitation of a restricted set of disaggregation coefficients for the Brazilian territory. Thus, the present study proposes the method of Transformation of Maximum Daily Rainfall (tmdp), based on the use of transformation coefficients (ct) of the maximum daily rainfall in maximum intensity of precipitation, for later establishment of IDF equations. The method uses the relationship between the maximum intensities obtained by IDF equations available in the literature with the maximum daily rainfall of rainfall stations. The results obtained were promising, the errors between the methods were approximate, with an average of the RMSE around 17 mm h -1 . The proposed method proved to be more promising in regions of the country that have a higher information density of the IDF equation, presenting better results compared to other regions with low and medium density of IDF equations. Keywords: Rainfall. Intensity-Duration-Frequency. Pluviometric. Pluviographic