Estimação dos parâmetros da equação de chuvas intensas para o Estado do Espírito Santo
Nome: RAFAEL SALGADO DE SENNA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 05/03/2009
Orientador:
Nome |
Papel |
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| ALEXANDRE CÂNDIDO XAVIER | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ALEXANDRE CÂNDIDO XAVIER | Orientador |
| JULIÃO SOARES DE SOUZA LIMA | Examinador Interno |
| ROBERTO AVELINO CECÍLIO | Examinador Interno |
| SIDNEY SARA ZANETTI | Examinador Externo |
Resumo: O objetivo do presente trabalho foi avaliar, para o Espírito Santo, diferentes métodos de interpolação dos parâmetros da equação de chuvas intensas, sendo avaliado o método Inverso de uma potência da distância (IPD), utilizando cinco diferentes potências, e a Média aritmética simples, considerando as três estações mais próximas da localidade de interesse. Foram utilizadas 166 estações localizadas nos
Estados do Espírito Santo, Bahia, Rio de Janeiro e Minas Gerais. A interpolação dos parâmetros K, a, b e c da equação de chuvas intensas foi realizada, utilizando o interpolador Inverso de uma potência da distância com cinco diferentes potências, a saber: potência 1, 2, 3, 4 e 5, e a Média aritmética simples que consiste na média aritmética dos valores dos parâmetros das três estações mais próximas da localidade de interesse. A avaliação do método Inverso de uma potência da distância foi realizada considerando-se todas as possíveis combinações entre os parâmetros interpolados de cada uma das cinco potências, totalizando
assim 625 combinações. De posse dos parâmetros interpolados de cada uma das estações, foram calculados os valores da intensidade máxima média de precipitação (im) por meio da equação de chuvas intensas. Para esse cálculo, foram consideradas todas as combinações possíveis entre os períodos de retorno (T) iguais a 2, 5, 10, 20, 50, e 100 anos e a durações da precipitação (t) iguais a 10, 20, 30, 40, 50, 60, 120, 240, 360, 720 e 1440 minutos, resultando em 66 valores de im interpolados para cada uma das 20 estações. Os valores de im interpolado foram então comparados com aqueles calculados pelos parâmetros originais de cada estação (im calculado). O erro percentual (EP) foi calculado para as intensidades máximas médias de precipitação oriundas de todas as combinações de T e t de todas as estações, sendo por fim, calculada a média dos EPs (erro médio percentual - EMP) para cada uma das 625 combinações das potências para estimação dos parâmetros pelo método IPD. Para avaliar a influência das diferentes potências no método IPD, utilizou-se de análise de regressão entre o erro médio e as cinco diferentes
potências para cada parâmetro. O nível descritivo de significância e o coeficiente de determinação foram avaliados na regressão. Pode-se verificar que para 20 das 625 combinações realizadas, o EMP varia entre 16,4 e 17,9%. No geral, as potências do IPD que propiciam menores erros médios são as mais elevadas para o parâmetro
K, as menores para o parâmetro a e as superiores a 3 para os parâmetros b e c. Observa-se que das 625 combinações avaliadas, aquela que apresenta o menor EMP, é a utilização do inverso da quinta potência da distância para a interpolação
dos parâmetros K e b, o inverso da potência unitária da distância para a e o inverso da quarta potência da distância para o parâmetro c (16,4%). Os resultados da análise de regressão apontaram que os parâmetros K e c apresentam correlação entre o erro médio e as cinco diferentes potências e os parâmetros a e
b não apresentam correlação. Sendo assim, ao interpolar esses parâmetros, recomenda-se a utilização das maiores potências para estimar o parâmetro K e das menores potências para o parâmetro c do método IPD. Na avaliação da Média aritmética simples, o EMP de cada estação variou de 0,6 a 20,6%, ocorridos em
São Gabriel da Palha e Santa Teresa, respectivamente. O erro médio geral, considerando as 20 estações, é de 7,0%, valor muito inferior àquele obtido pela melhor combinação entre as potências do método IPD.
