Comparação dos métodos de séries de duração parcial e séries de máximo anuais na estimativa de cheias de projeto

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Main Author: Scuissiato, Clarissa
Publication Date: 2013
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFPR
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalFill, Heinz Dieter Oskar August, 1937-Scuissiato, Clarissa2024-07-22T17:59:25Z2024-07-22T17:59:25Z2013https://hdl.handle.net/1884/33772Orientador: Prof. Dr. Heinz Dieter O. A. FillDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 11/03/2013Bibliografia f. 85-88Resumo: Esta dissertação analisa e compara diferentes métodos para a estimativa da cheia de projeto. A cheia de projeto é um dado imprescindível para o dimensionamento de estruturas hidráulicas, e tem importância decisiva nos custos e na segurança dos projetos de engenharia. Quando existem dados históricos de vazão no local de interesse e as condições da bacia hidrográfica não se modificam, a cheia de projeto pode ser estimada através da análise de frequência de cheias. Para esta abordagem há dois métodos fundamentais disponíveis, referidos na literatura como séries de duração parcial (PDS) e séries de máximos anuais (AMS). O objetivo geral desta pesquisa foi avaliar em que condições cada um destes dois métodos produzem estimativas mais robustas da cheia de projeto. O método baseou-se na geração de uma série sintética de vazões médias diárias com 5.000 anos pelo método shotnoise. O tempo de recorrência foi estimado pela média do intervalo entre dois eventos consecutivos. Estes valores foram considerados como os "verdadeiros" valores das cheias. Amostras de vazões médias diárias com tamanhos variados (10, 25 e 50 anos) foram extraídas da série sintética gerada. Sobre estas amostras foram aplicados os métodos de análise de frequência de cheias PDS e AMS adotando-se diferentes modelos probabilísticos. Os tempos de recorrência selecionados foram 2, 5, 10, 25, 50 e 100 anos. As estimativas obtidas através dos métodos AMS e PDS foram comparadas com as cheias "verdadeiras", através da raiz quadrada do erro quadrático médio. Em geral, o método PDS conduziu às estimativas de cheia mais eficientes. Na análise de frequência de cheias realizada pelo método PDS, para os três tamanhos de amostra selecionados, os melhores resultados provieram da aplicação do modelo probabilístico Poisson-exponencial com a utilização dos parâmetros 3, 2,6 e 2 , respectivamente. Estas observações conduzem às suposições de que quando o método de séries de duração parcial é aplicado, utilizar um número maior de eventos (maior valor de ) produz as estimativas mais eficientes, e de que o modelo Poisson-exponencial predomina sobre o Poisson- Pareto quando a assimetria da série de vazões é baixa, como no caso da série sintética de vazões gerada e assumida como verdadeira.Abstract: This thesis deals with the comparison of different methods to estimate design floods. The design flood is a crucial parameter for the design of any hydraulic structure. If a series of observed flows at the site is available, it may be estimated by flood frequency analysis. Two basic approaches are then possible, namely the partial duration series (PDS) and annual maximum series (AMS) methods. The general objective of this thesis was to evaluate under which conditions each of these methods is preferable. To attain this objective a synthetic series of daily stream flows with 5.000 years was generated by the shot noise model. Then maximum flows for different return periods were evaluated using the basic concept of return period (expected value of time intervals between flow peaks equal or greater then corresponding value). These peaks were considered as the true quantiles of flood flows. Next samples of various lengths were extracted from the synthetic series and classical flood flow estimation methods, both for the AMS and PDS approaches, were applied to these samples. Root mean square error estimates were applied in order to compare those estimation methods in terms of relative efficiency. In general, the best results were obtained using the PDS approach with a greater mean value of floods per year (3) . Also the advantage of a Poisson-exponential model for the PDS approach became evident when the skew of the flow series is low (less then 1.5).99 f. : il. [algumas color.], tabs., maps.application/pdfDisponível em formato digitalHidrologiaCorrentes fluviais - MediçãoRecursos hídricosComparação dos métodos de séries de duração parcial e séries de máximo anuais na estimativa de cheias de projetoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - CLARISSA SCUISSIATO.pdfapplication/pdf1088382https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/33772/1/R%20-%20D%20-%20CLARISSA%20SCUISSIATO.pdfce9973adc505203a3b8d80d6a3ccfae4MD51open accessTEXTR - D - CLARISSA SCUISSIATO.pdf.txtExtracted Texttext/plain254509https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/33772/2/R%20-%20D%20-%20CLARISSA%20SCUISSIATO.pdf.txt8502c81f6438d5fd3f198945ca41a5a9MD52open accessTHUMBNAILR - D - CLARISSA SCUISSIATO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1108https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/33772/3/R%20-%20D%20-%20CLARISSA%20SCUISSIATO.pdf.jpg2f98350dd1298ffb8933683fa137162fMD53open access1884/337722024-07-22 14:59:25.78open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/33772Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-07-22T17:59:25Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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