Desempenho de métodos de desagregação de chuvas intensas - Abreu, Marcel Carvalho (2018)
Informações sobre chuvas intensas com diferentes durações são de extrema importância para o estabelecimento de equações matemáticas que relacionam as grandezas fundamentais da chuva: a intensidade de precipitação (i m ), sua duração (t) e sua frequência de ocorrência (f), representada pelo período de retorno (TR = 1/f). Essas equações são denominadas equações intensidade- duração-frequência (IDF), ou equações de chuvas intensas e são largamente utilizadas para subsidiar o planejamento e dimensionamento de obras hidráulicas, em especiais as hidro-agrícolas. No entanto, informações dessa natureza são escassas no Brasil devido à baixa densidade da rede pluviográfica e devido à dificuldade de obtenção dessas informações. Para suprir a necessidade de informações de chuvas intensas de diferentes durações, foram desenvolvidas metodologias, denominadas de desagregação de chuvas, as quais desagregam a chuva de um dia, proveniente de registros pluviométricos, em chuvas de menores durações. Dentre os métodos de desagregação existentes, destaca-se o Método das Relações de Chuvas de Diferentes Durações (RCDD). No Brasil, este método é recomendado por CETESB (1979), a qual estabeleceu coeficientes de desagregação (cd) tomados como válido para todo o território nacional. O RCDD apresenta como uma de suas premissas o comportamento estático das relações de chuvas de diferentes durações em função do período de retorno e a similaridade dessas relações em diferentes localidades (cds supostamente válidos para todo o território nacional). Outra questão sobre o RCDD é que ainda não foi averiguada a equivalência entre as i m observadas e estimadas pelas equações estabelecidas a partir de sua aplicação, assim como a avaliação dos erros proporcionados pela aplicação do RCDD. Nesse sentido, os objetivos do presente trabalho foram: averiguar as premissas do método RCDD, ou seja, verificar se os cds apresentam tendências em função do período de retorno e se apresentam validade nacional; verificar se existe equivalência entre os dados de i m observados e estimados pelo método RCDD. Para cumprir com esses objetivos foram analisados dados pluviográficos e pluviométricos de estações distribuídas no estado de Minas Gerais. A técnica de regressão foi utilizada para avaliar as premissas do método, através da análise do coeficiente angular da reta: a regressão linear entre os coeficientes de desagregação em função do período de retorno, em caso de tendências, teria o coeficiente angular diferente de zero e; a regressão linear entre os dados de diferentes localidades, em caso de igualdade, teria o coeficiente angular igual a 45o (relação 1:1). Para a maioria dos casos, não foi constatada tendências dos coeficientes de desagregação em função do período de retorno (93% dos casos). As tendências detectadas não modificaram os coeficientes de desagregação de maneira expressiva em relação à média obtida dos diferentes em função do período de retorno. Para a maioria das comparações das relações de chuvas intensas de diferentes durações, de diferentes localidades, foram constatadas diferenças significativas entre as mesmas (91% dos casos). Sendo assim, o uso de coeficientes de desagregação generalizados pode incorrer em erros. O procedimento estatístico utilizado para testar a equivalência foram os seguintes testes: teste de identidade de modelos e teste de equivalência 1:1. Também foram analisados os erros provenientes de cada equação IDF, através do erro de predição absoluto médio (EPAM), raiz do quadrado médio do erro (RQME) e erro padrão da estimativa (EPE), além das estatísticas de ajuste. Foi possível concluir que o método RCDD não gerou estimativas de chuvas intensas equivalentes aos dados observados, seja com os coeficientes generalizados da CETESB (1979) ou com os coeficientes específicos (locais), para a maioria das situações (mais de 80% das situações). No entanto, os erros obtidos pelos modelos são considerados aceitáveis na previsão de chuvas intensas de diferentes durações, o que torna o método RCDD uma alternativa para suprir as necessidades de informações de chuvas intensas. A análise com coeficientes locais tende a aumentar a eficácia do método RCDD, proporcionando menores erros e melhores estatísticas de ajuste.