Estimate of the intensity-duration-frequency parameters of intense rainfall for the state of Alagoas, Brazil

Abstract

The study of the rainfall characteristics is of fundamental importance since the frequency of floods has increased in several parts of Brazil due to anthropic impacts of climatic changes. Thus, this study aimed to determine the parameters of the intense rainfall equation (K, a, b, c) for 52 municipalities in the State of Alagoas using data from 164 rain gauges ta available from the National Water Agency (ANA). The data series were subjected to consistency analysis and further desegregation of maximum daily rainfall to durations of the 5; 10; 15; 20; 25; 30; 60; 360; 480; 600; 720 and 1,440 minutes and return period of 5; 10; 25; 50 and 100 years according to different probabilistic models. The adjustment of the parameters was carried out by means of non-linear regression, with R² greater than 0.949 for all the stations, considering for this purpose one station per municipality, totaling 51 municipalities of study. It was obtained that the maximum rainfall intensity predicted increases with the increase in the return period and decreases with the increase of the duration of the rain. The greater intensities were detected in the mesoregion of Eastern Alagoano and the lowest intensities in the mesoregion of Sertão AlagoanoO estudo das características das chuvas é de fundamental importância, uma vez que a frequência de inundações tem crescido em diversas partes do Brasil, devido a impactos antrópicos ou de mudanças climáticas. Neste sentido este estudo teve por objetivo determinar os parâmetros da equação de chuvas intensas (K, a, b, c) para 52 municípios de estado de Alagoas, por intermédio de 164 estações pluviométricas com dados disponíveis na Agência Nacional das Águas (ANA). As séries de dados foram submetidas a análise de consistência e posterior desagregação das chuvas máximas de um dia em durações de 5; 10; 15; 20; 25; 30; 60; 360; 480; 600; 720 e 1.440 minutos para cada duração e período de retorno de 5; 10; 25; 50 e 100 anos conforme diferentes modelos probabilísticos. O ajuste dos parâmetros foi realizado por meio de regressão não linear, com R² superior à 0,949 para todos as estações estudadas, considerando-se para tanto uma estação por município do estado, totalizando 51 municípios de estudo. Identificou-se que a intensidade máxima prevista de precipitação pluviométrica eleva com o aumento do período de retorno e reduz com o aumento da duração da chuva, com maiores intensidades detectadas na mesorregião do Leste Alagoano e as menores intensidades na mesorregião do Sertão Alagoano.