In this thesis I describe the conceptual model of three kinds of instability in terms of precipitation. I describe ways of evaluating their presence in the atmosphere. They are: conditional instability, potential instability and symmetric instability. I have selected three events with strong precipitation in the Czech Republic so that the formation of each of them is with high probability involved in just one of the three kinds of instability. Events are first described using distance and station measurements. Through the NWP model COSMO are created prognostic fields of precipitation and several derived thermodynamic quantities for each event. On the horizontal (for the whole country) and vertical (for selected areas of the Czech Republic) distribution of these variables are demonstrated favourable conditions for the occurrence of the types of instability in the atmosphere. In the event of conditional instability the rainfall occurs in areas with high CAPE and negative or very small positive vertical lapse rate of potential temperature. The event with the potential instability is characterized by the occurrence of negative vertical lapse rate of equivalent potential temperature in the broad layers. The occurrence of symmetric instability suggests a number of indicators. The necessary occurence...

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-08-13T18:52:36Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO VIVIANE DORNELES.pdf: 871631 bytes, checksum: b578ded3d286fade9470c2c6eb66553f (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-08-16T19:21:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO VIVIANE DORNELES.pdf: 871631 bytes, checksum: b578ded3d286fade9470c2c6eb66553f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:21:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO VIVIANE DORNELES.pdf: 871631 bytes, checksum: b578ded3d286fade9470c2c6eb66553f (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / O conhecimento do comportamento dos eventos extremos de precipitação e consequentes vazões observadas é de extrema importância para desenvolvimento de projetos de obras hidráulicas, tais como, drenagem agrícola, vertedouros de barragens, bueiros e drenagem urbana, canais de terraço, entre outros. Considerando a esparsa rede de monitoramento de vazão, disponibilizada no território brasileiro, é possível realizar a análise da vazão de projeto, quando não se tem dados históricos de vazão, por estudo de chuvas intensas. A dissertação, desenvolvida no curso de mestrado, no Programa de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água, foi elaborada a partir da pesquisa de chuvas intensas no município de Pelotas/RS, sendo composta por dois artigos científicos. Os artigos divididos em 1 e 2, foram realizados mediante a análise de registros pluviográficos e dados pluviométricos, respectivamente. Objetivou-se com este estudo determinar as equações intensidade-duração-frequência, do município de Pelotas/RS, utilizando a metodologia de interpretação e análise de pluviogramas e desagregação de chuvas diárias, bem como, comparar as estimativas das intensidades de precipitação por meio da aplicação da equação utilizada atualmente no município. Para isso, foram utilizados dados pertencentes à Estação Agroclimatológica mantida pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) e pela Universidade Federal de Pelotas (UFPel), compondo 34 anos de séries históricas (1982 a 2015), utilizando-se as metodologias anteriormente mencionadas. As séries históricas foram submetidas à análise estatística a fim de identificar o modelo probabilístico teórico que representasse melhor o ajuste aos dados, e o método empírico de análise dos dados, por se ter disponíveis 34 anos de dados. As equações intensidade-duração-frequência obtidas pela análise de registros pluviográficos e dados pluviométricos, bem como, a pela metodologia híbrida (empírico) e convencional (teórico) permitem o cálculo das intensidades máximas de precipitação, para as durações de chuva de 5 até 1440 min, nos períodos de retorno de 2 a 100 anos. / Knowledge of the behavior of the extreme events of precipitation and consequent observed flows is of extreme importance for the development of projects of hydraulic works, such as agricultural drainage, spillways of dams, culverts and urban drainage, terrace channels, among others. Considering the sparse flow monitoring network available in the Brazilian territory, it is possible to carry out the analysis of the project flow, when there is no historical flow data, due to the study of heavy rains. The dissertation, developed in the master's degree program in the Postgraduate Program in Soil and Water Management and Conservation, was elaborated based on intense rainfall research in the city of Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil, and was composed of two scientific articles. The articles divided into 1 and 2, were carried out through the analysis of pluviographic records and rainfall data, respectively. The objective of this study was to determine the intensity-duration-frequency equations of the municipality of Pelotas / RS, using the methodology of interpretation and analysis of pluviograms and disaggregation of daily rains, as well as to compare the estimates of precipitation intensities by means of Application of the equation currently used in the municipality. For this purpose, data from the Agroclimatological Station maintained by the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA) and the Federal University of Pelotas (UFPel) were used, composing 34 years of historical series (1982 to 2015) using the aforementioned methodologies. The historical series were submitted to statistical analysis in order to identify the theoretical probabilistic model that best represented the adjustment to the data, and the empirical method of data analysis, because 34 years of data were available. The intensity-duration-frequency equations obtained by the analysis of pluviometric and rainfall data, as well as by the hybrid (empirical) and conventional (theoretical) methods allow the calculation of the maximum precipitation intensities for rainfall durations from 5 to 1440 Min, in the return periods of 2 to 100 years.

[pt] A presente dissertação tem como objeto o estudo sobre a contribuição do plano de contingência para minimizar os impactos e vulnerabilidades nos desastres causados por chuvas intensas. O objetivo deste estudo é contribuir para a compreensão dos mecanismos e instrumentos utilizados para o enfrentamento de desastres nas fases de preparação e resposta de emergência relativo a eventos de chuvas intensas. Para tanto foram analisados os planos de contingência do município de Petrópolis/RJ para chuvas intensas, referentes aos períodos de 2021/2022 e 2022/2023 (PLANCON). As principais conclusões indicam que, no período observado, foi necessária a incorporação e o amadurecimento da gestão de riscos de desastres (GRD), considerando a necessidade de orientação no que se refere a ações para resposta a emergências e para tomada de decisão frente a ocorrência de um evento extremo. Em síntese, os resultados demostram que os planos de contingência são ferramentas primordiais frente aos desastres em busca da resiliência. Ao final, apresentam-se conclusões e sugestões que têm em vista acelerar e ampliar a realização de ações mais assertivas na resposta a eventos de chuvas intensas. / [en] This dissertation aims to study the contribution of the contingency plan to minimize the impacts and vulnerabilities in disasters caused by heavy rains. The objective of this study is to contribute to the understanding of the mechanisms and instruments used to address disasters during the emergency preparation and response phases, particularly related to heavy rainfall events. Therefore, the contingency plans of Petrópolis/RJ municipality for heavy rains, referring to the periods of 2021/2022 and 2022/2023 (PLANCON), were analyzed. The main conclusionsindicate that during the observed period, it was necessary to incorporate and mature disaster risk management (DRM), considering the need for guidance regarding emergency response actions and decision-making in the face of an extreme event. In summary, the results demonstrate that contingency plans are essential tools in managing disasters and seeking resilience. Finally, conclusions and suggestions are presented with the aim of accelerating and expanding the implementation of more assertive actions in response to heavy rainfall events.

Made available in DSpace on 2016-08-16T13:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WesleyOS_TESE.pdf: 19763130 bytes, checksum: f0feddfdd10a9b37b12b88c68c9e788a (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Knowledge of extreme hydrological events is a requirement for drainage projects, waterproofing, dams, terraces and other engineering works, whether in urban or rural areas. To reduce the effects of floods, hydraulic works and those of erosion precess of contention for soil conservation, they are designed based on the maximum flow, observed statistically or based on rainfall-runoff models. For the development of equations IDF (intensity, duration and frequency), it is usually necessary to have a large rain gauge database, most of the time, are not accessible due to the lack of a continuous network monitoring or a few information available. Based on this, the objectives of this study were to determine the heavy rains equations (IDF curves) and erosivity indices EI30 and EI15 using daily rainfall data provided by EMPARN (Brazilian Agricultural Research Corporation) of (1964-2013) to municipalities the State of Rio Grande do Norte, through the use of daily rainfall disaggregation methodology. Daily rainfall data were organized in excel spreadsheet software in order to obtain the maximum annual daily rainfall and determine the erosive rainfall. Descriptive statistical analysis was performed with the aid of Excel software and R, version 2.12.1, beyond to verify the adherence precipitation data the probability distributions of Gumbel and Weibull through the Kolmogorov-Smirnov test at 5% significance. Rainfall posts of the municipalities were geo-referenced to the coordinate projection system (longitude and latitude) in degrees, Datum WGS 84, and the maps were drawn up with the aid of GIS software using the Kriging interpolation for spatial parameters of the equations IDF and erosivity indexes EI30 and EI15. There was a trend of better grip of rainfall data to the Gumbel distribution using the Kolmogorov-Smirnov test at 5% probability for the municipalities of Rio Grande do Norte. The spatial distribution of IDF function parameters and erosivity indexes showed the great variability of rainfall in the state of Rio Grande do Norte. The concentration of conservation practices should be distributed during the months of January, February, March and April, due to the occurrence of erosivity mayor this be four months / O conhecimento de eventos hidrológicos extremos é um requisito em projetos de drenagem, impermeabilização, barragens, terraços e outras obras de engenharia, seja em áreas urbanas ou rurais. Para reduzir os efeitos das inundações, as obras hidráulicas e as de contenção do precesso erosivo para conservação do solo, são projetadas com base na vazão máxima, observada estatísticamente ou com base em modelos chuva-vazão. Para o desenvolvimento das equações IDF (intensidade, duração e frequência), normalmente é necessário dispor de uma grande base de dados pluviográficos que, na maioria das vezes, não são acessíveis devido à inexistência de uma rede contínua de monitoramento ou de um número reduzido de informações disponíveis. Com base nisso, os objetivos desse trabalho foram determinar as equações de chuvas intensas (curvas IDF) e os índices de erosividade EI30 e EI15 utilizando dados pluviométricos diários fornecidos pela EMPARN (Empresa Brasileira de Pesquisa Agroepecuária) de (1964-2013) para os municípios do estado do Rio Grande do Norte, através do emprego da metodologia de desagregação de chuvas diárias. Os dados de precipitação diária foram organizados em planilhas do software excel de forma à obter a precipitação máxima diária anual e determinar as chuvas erosivas. Foi realizada a análise da estatística descritiva com o auxílio dos softwares excel e R, versão 2.12.1, além de verificar a derência dos dados de precipitação as distribuições de probabilidade de Gumbel e Weibull por meio do teste de Kolmogorov-Smirnov ao nível de 5% de significância. Os postos pluviométricos dos municípios foram georreferenciados para o sistema de projeção de coordenadas (longitude e latitude) em graus, Datum WGS 84, e os mapas foram elaborados com o auxílio de software de SIG, usando o interpolador da Krigagem para espacialização dos parâmetros das equações IDF e dos índices de erosividade EI30 e EI15. Houve tendência, de melhor aderência dos dados de precipitação à distribuição de Gumbel pelo teste de Kolmogorov-Smirnov ao nível de 5% de probabilidade para os municípios do Rio Grande do Norte. A espacialização dos parâmetros da função IDF e dos índices de erosividade evidenciou a grande variabilidade das precipitações no estado do Rio Grande do Norte. A concentração das práticas conservacionistas devem ser distribuidas durante os meses de janeiro, fevereiro, março e abril, devido a ocorrência da erosividade ser maior nesses quatro meses

In our region, heavy rains may occur virtually everywhere. Nowadays there are instruments to predict these events in sufficient advance, but without precise localisation, which is a problem. Present instruments for searching endangered watersheds are focused on operative evaluation of meteorological situation and actual precipitation forecast processing (nowcasting). The thesis brings quite different approach. Potentially endangered areas are detected with evaluation of long-term statistical variables (N-year discharges and rain characteristics) and properties of specific watershed. The whole issue is handled out of situation of actual danger, this attitude is so called off-line solution. The thesis describes a model based on selected artificial intelligence methods. The model forms the core of final map application. The use of model and final application is supposed to be used in area of preventive flood protection, and related investment decision-making. The model focuses on heavy rains and flash floods.