Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Senna_PaulaReginaCoeliBarbosa_M.pdf: 5617120 bytes, checksum: 340fdd25e903f12f594069b1c57b10b9 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O presente trabalho apresenta um estudo das chuvas intensas generalizadas propostas por BELL e CHEN e suas adaptações propostas por UEHARA c HERNANDEZ. Os parâmetros da equação utilizada no método de CHEN foram recalculados e utilizados no próprio método e, na sua adaptação, sugerida por HERNANDEZ. Vinte e três estações pluviográficas, localizadas em vinte e três diferentes cidades do Estado de São Paulo foram submetidas a esses seis métodos, sendo o critério de escolha dos postos, o da maior quantidade de dados pluviográficos registrados (de 17 a 19 anos de leitura). Comparou-se as alturas pluviométricas calculadas com os dados observados. Construi-se mapas de isoietas das alturas pluviométricas para o Estado de São Paulo. / Abstract: Equations for generalized intense precipitation were studied, as proposed by BELL and CHEN, and also their modification proposed by UEHARA and HERNANDEZ. Parameters of the utilized equation, method of CHEN, were recalculated and reutilized in the same method, and in its adaptation suggested by HERNANDEZ. Twenty three pluviographic stations, located in twenty three different cities in the State of São Paulo, had these six methods applied, being the largest quantity of registered pluviographic data (17 to 19 years) the critcrium used to choose the stations. Calculated pluviometric heights were compared with the observed data. Maps of isohyetals for the pluviometric heigths were plotted for the State of São Paulo. / Mestrado

Orientador: José Tadeu Garcia Tommaselli / Banca: Margarete Cristiane de Costa Trindade Amorim / Banca: Hélio Silveira / Resumo: Os estudos dos aspectos físicos e sociais existentes em bacias hidrográficas permitem avaliar os seus diversos componentes, os processos e interações que nela ocorrem. Sobretudo, o clima funciona como um insumo de energia para a bacia hidrográfica e desempenha o papel de controlar ou influenciar diversos componentes da dinâmica socioambiental desse recorte espacial. Nessa perspectiva, o presente trabalho objetiva o estudo das características climáticas e, especificamente o conhecimento do comportamento da erosividade das chuvas e da disponibilidade hídrica na vertente paranaense da bacia hidrográfica do rio Itararé. O recorte de estudo está situado nos setores nordeste e leste do Paraná e abrange uma superfície aproximada de 4.845 km2. Foram obtidos os dados anuais, sazonais, mensais e diários de chuva de treze postos pluviométricos junto ao Instituto das Águas do Paraná e de uma estação meteorológica, de Joaquim Távora, pertencente ao Instituto Agronômico do Paraná. Foram utilizadas as seguintes metodologias: aplicou-se o índice de erosividade de Rufino, Biscaia e Merten (1993); espacializou-se as estimativas de temperatura fornecidas pela Universidade de Delaware (2014); empregou-se o balanço hídrico climatológico de Thornthwaite e Mather (1955); foram aplicados os sistemas de classificação climática de Köppen (1948), Thornthwaite (1948) e Nimer (1972); e, por fim, empregou-se a técnica de agrupamento para a obtenção de regiões homogêneas e para a definição de anos-padrão. Observou-se que embora tenham sido observados alguns padrões entre o efeito orográfico e o aumento de pluviosidade em alguns setores da bacia hidrográfica, a distribuição das isolinhas de pluviosidade e número de dias de chuva para a escala anual está propriamente... / Abstract: The studies of the physical and social aspects present in a watershed allow us to evaluate their various components, their processes and interactions that occur in it. Above all, the climate works as an energy input to the watershed and plays the role of controlling and influencing various components of the dynamics socio-environmental of this spatial cutout. From this perspective, the present study aims to study the climatic characteristics and specifically the knowledge of the behavior of rainfall erosivity and water availability in the watershed Itararé, in Parana state. The study clipping is situated in the northeast and eastern sectors of Paraná and covers an area of approximately 4,845 km2. Annual, seasonal, monthly and daily rain data of thirteen rain gauge stations were obtained along with the Paraná Institute of Water and the weather station Joaquim Távora, which belongs to the Agronomic Institute of Paraná. The following methodologies were used: erosivity indices of Rufino, Biscaia and Merten (1993); Temperature estimates provided by the University of Delaware (2014); climatic water balance of Thornthwaite and Mather (1955); Climate classification system of Köppen (1948), Thornthwaite (1948) and Nimer (1972) and, lastly, a clustering technique for obtaining homogeneous regions and to define standard-years was used. It was noticed that although some patterns between the orographic effect and the increase of pluviosity in some sectors of the watershed were observed, the distribution of isoline rainfall and the number of rainy days for the annual range is more properly related to the differences between seasonal rainfall and the interference of regional atmospheric dynamics. It was identified that the highest rainfall occur during... / Mestre

Resumo: A presente pesquisa foi realizada com a finalidade de comparar e avaliar o desempenho de um balanço hídrico, denominado balanço hídrico distribuído - BHD devido a sua alta resolução espacial. Com base nos mapas pedológicos das áreas das quadrículas de Assis e Piracicaba, o BHD foi executado em 19 períodos decendiais, entre 21/outubro/2004 a 29/abril/2005, objetivando determinar o percentual de água disponível no solo (AD%) a cada 1 km². Como dado de entrada na equação do BHD, a chuva média nas áreas citadas foi quantificada de duas formas: pelos pluviômetros, através do método dos polígonos de Thiessen e pelo radar meteorológico, obtida através da relação Z-R específica, sendo Z fator de refletividade do radar e R a taxa de precipitação. Os dados de radar foram obtidos por meio de imagens do produto CAPPI (Constant Altitude Plan-Position Indicator) num raio de 240 km, com altura de 3,5 km, a cada 7,5 ou 15 minutos, amostradas pelo radar meteorológico Doppler, banda S, localizado em Bauru/SP e operado no IPMet/UNESP e foram processados permitindo que as chuvas fossem integradas em períodos decendiais sobre pixels do radar, com resolução de 1 km x 1 km. Para a avaliação do comportamento espacial da chuva medida com o radar, utilizou-se a técnica de análise de superfície de tendência (Trend Surface Analysis) com regressão polinomial de primeiro grau em um modelo de grade de 51 X 51, elaborado pelo programa SURFER®, v. 7, objetivando o mapeamento e a identificação dos resíduos positivos (excesso de chuva) e negativos (falta de chuva) nas áreas de Piracicaba e Assis. Os resultados do BHD executados com os dados do pluviômetro e radar, mostraram diferença do campo de distribuição de água disponível nas áreas de Assis e Piracicaba. / Abstract: The present research was carried out with the aim of assessing and comparing the performance of an specific water balance process, denominated Distributed Water Balance (acronym in Portuguese: BHD) due to its high spatial resolution. Based on pedological maps of unitary cell areas from Assis/SP and Piracicaba/SP regions, the BHD was computed for 19 dekadal periods between 21 October 2004 and 29 April 2005, to determine the percentage of soil water availability (designated AD%) for each 1 km² cell. The mean areal rainfall for both Assis and Piracicaba, used as input to the BHD equation, was quantified in this different ways, e.g., based on rain gage through Thiessen polygon method and weather radar through an appropriate Z (radar reflectivity) to R (rainfall intensity) conversion relationship. Radar data were from the CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) product covering an area of 240 km range, at a 3,5 km (agl) height, generated each 7,5 or 15 minutes from the observations of the Doppler S band weather radar operated by IPMet/ UNESP in Bauru-SP. Date were processed to provide rainfall accumulations over dekadal periods for radar pixels at 1 x 1 km² resolution. To evaluate the spatial behavior of the radar derived rainfall, the Trend Surface Analysis technique was employed with a first degree polynomial regression in a grid model of 51 x 51 dimension, elaborated with the version v.7 of the SURFER® program aiming to map and identify the positive (excess rainfall) and negative (rainfall deficit) residuals in the Assis and Piracicaba regions. BHD effected with rain gage data, and with radar data provided different results for the maps of available water distribution for both regions. In the BHD based in rain gage a more homogenous pattern is perceived in the AD distribution as compared to the BHD computed with radar observations where results show a more heterogeneous rainfall distribution. / Orientador: Paulo Milton Barbosa Landim / Coorientador: Roberto Vicente Calheiros / Banca: Orivaldo Brunini / Banca: Klaus Reichardt / Banca: José Silvio Govone / Banca: Chang Hung Kiang / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-08Bitstream added on 2014-06-13T19:42:49Z : No. of bitstreams: 1 emidio_zpo_dr_rcla.pdf: 3443145 bytes, checksum: b7affe64ef9b7a6abfeb7b7b0eeac356 (MD5) / A presente pesquisa foi realizada com a finalidade de comparar e avaliar o desempenho de um balanço hídrico, denominado balanço hídrico distribuído – BHD devido a sua alta resolução espacial. Com base nos mapas pedológicos das áreas das quadrículas de Assis e Piracicaba, o BHD foi executado em 19 períodos decendiais, entre 21/outubro/2004 a 29/abril/2005, objetivando determinar o percentual de água disponível no solo (AD%) a cada 1 km². Como dado de entrada na equação do BHD, a chuva média nas áreas citadas foi quantificada de duas formas: pelos pluviômetros, através do método dos polígonos de Thiessen e pelo radar meteorológico, obtida através da relação Z-R específica, sendo Z fator de refletividade do radar e R a taxa de precipitação. Os dados de radar foram obtidos por meio de imagens do produto CAPPI (Constant Altitude Plan-Position Indicator) num raio de 240 km, com altura de 3,5 km, a cada 7,5 ou 15 minutos, amostradas pelo radar meteorológico Doppler, banda S, localizado em Bauru/SP e operado no IPMet/UNESP e foram processados permitindo que as chuvas fossem integradas em períodos decendiais sobre pixels do radar, com resolução de 1 km x 1 km. Para a avaliação do comportamento espacial da chuva medida com o radar, utilizou-se a técnica de análise de superfície de tendência (Trend Surface Analysis) com regressão polinomial de primeiro grau em um modelo de grade de 51 X 51, elaborado pelo programa SURFER®, v. 7, objetivando o mapeamento e a identificação dos resíduos positivos (excesso de chuva) e negativos (falta de chuva) nas áreas de Piracicaba e Assis. Os resultados do BHD executados com os dados do pluviômetro e radar, mostraram diferença do campo de distribuição de água disponível nas áreas de Assis e Piracicaba. / The present research was carried out with the aim of assessing and comparing the performance of an specific water balance process, denominated Distributed Water Balance (acronym in Portuguese: BHD) due to its high spatial resolution. Based on pedological maps of unitary cell areas from Assis/SP and Piracicaba/SP regions, the BHD was computed for 19 dekadal periods between 21 October 2004 and 29 April 2005, to determine the percentage of soil water availability (designated AD%) for each 1 km² cell. The mean areal rainfall for both Assis and Piracicaba, used as input to the BHD equation, was quantified in this different ways, e.g., based on rain gage through Thiessen polygon method and weather radar through an appropriate Z (radar reflectivity) to R (rainfall intensity) conversion relationship. Radar data were from the CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) product covering an area of 240 km range, at a 3,5 km (agl) height, generated each 7,5 or 15 minutes from the observations of the Doppler S band weather radar operated by IPMet/ UNESP in Bauru-SP. Date were processed to provide rainfall accumulations over dekadal periods for radar pixels at 1 x 1 km² resolution. To evaluate the spatial behavior of the radar derived rainfall, the Trend Surface Analysis technique was employed with a first degree polynomial regression in a grid model of 51 x 51 dimension, elaborated with the version v.7 of the SURFER® program aiming to map and identify the positive (excess rainfall) and negative (rainfall deficit) residuals in the Assis and Piracicaba regions. BHD effected with rain gage data, and with radar data provided different results for the maps of available water distribution for both regions. In the BHD based in rain gage a more homogenous pattern is perceived in the AD distribution as compared to the BHD computed with radar observations where results show a more heterogeneous rainfall distribution.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-24Bitstream added on 2014-06-13T20:32:03Z : No. of bitstreams: 1 antonio_caa_me_botfca.pdf: 2765325 bytes, checksum: 280098279ffdbea961a48e5dc795f5a5 (MD5) / As medidas diárias de chuva acumulada são informações de suma importância para a agricultura como, por exemplo, na aplicação de insumos, na estimativa da irrigação ou em cálculos de balanços hídricos. As informações atualmente disponíveis sobre chuvas diárias são, no geral, provenientes de pluviômetros convencionais de operação manual. A eficiência de pluviômetros em mensurar a precipitação em uma área está diretamente relacionada à distância entre os equipamentos. A maior rede de pluviômetros em operação no Estado de São Paulo, que está sob responsabilidade do DAEE (Departamento de Águas e Energia Elétrica), disponibiliza os totais diários com vários meses de defasagem, impossibilitando a utilização imediata dessas informações. A utilização de radares meteorológicos para a quantificação de chuva está associada à eficiência de equações de conversão do sinal eletrônico do radar (Z) em chuva (R), denominada relação ZR. Utilizando dados pluviométricos diários, entre 1995 e 1999, de sete estações dispostas numa área de 1.500 km2, e comparando com dados de radar no mesmo período, foi possível estabelecer uma relação ZR probabilística visando à acumulação diária da precipitação, representativa a área delimitada. A aplicação da relação ZR ajustada à área delimitada resultou em acumulações diárias mais próximas dos resultados observados pelos dados dos pluviômetros, quando comparadas aos resultados da relação ZR atualmente em uso, nos radares da UNESP. Nas acumulações de chuva, obtidas por radar, foram aplicadas interpolações geoestatísticas, resultando na melhoria da distribuição espacial dessas acumulações. Objetivando a complementação espacial e temporal das informações de chuva acumulada atualmente disponíveis, este estudo demonstra uma metodologia apropriada para determinação... / The daily measures of accumulated rain are very important information for agriculture, for example, in the fertilezer applications, the estimate of the irrigation or calculation of water balance. Currently, the information available of daily rain is, generally, provenient form conventional rain gauges manually operated. The efficiency of rain gauges in measuring the precipitation in an area is directly related to the distance between equipment. The biggest rain gauges net operating in the State of São Paulo in under responsibility of DAEE (Department of Water and Electric Energy) which provides daily information with several months of delay, impeding the information to be used immediately. The use of meteorological radars for the quantification of rain is associated to the efficiency of conversion equations of the radar electronic sign (Z) in rain (R), known as relationship ZR. Using daily rain data between 1995 and 1999, from seven stations located in an area of 1,500 km2 and comparing whit data from the radar in the same period, it was possible do establish a ZR probabilistic relation aiming at the daily amount of precipitation, which represents the delimited area. The application of the ZR relationship adjusted to the delimited area resulted in daily accumulation closer to the results observed by the rain gauges data when compared to the results of the ZR relationship currently in use in radar operated by UNESP. In the accumulation of rain, taken by the radar, geostatistic interpolations were applied, and the results were a better spatial distribution of these accumulations. Objectifying the space and temporal complementation of currently available the accumulated rain information, this research demonstrates an appropriate methodology to determinate regional ZR relationship, based on data from rain gauges, and the application of geoestaistic interpolation... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Carlos Alberto Oliveira de Matos / Banca: Paulo Cesar Sentelhas / Resumo: As medidas diárias de chuva acumulada são informações de suma importância para a agricultura como, por exemplo, na aplicação de insumos, na estimativa da irrigação ou em cálculos de balanços hídricos. As informações atualmente disponíveis sobre chuvas diárias são, no geral, provenientes de pluviômetros convencionais de operação manual. A eficiência de pluviômetros em mensurar a precipitação em uma área está diretamente relacionada à distância entre os equipamentos. A maior rede de pluviômetros em operação no Estado de São Paulo, que está sob responsabilidade do DAEE (Departamento de Águas e Energia Elétrica), disponibiliza os totais diários com vários meses de defasagem, impossibilitando a utilização imediata dessas informações. A utilização de radares meteorológicos para a quantificação de chuva está associada à eficiência de equações de conversão do sinal eletrônico do radar (Z) em chuva (R), denominada relação ZR. Utilizando dados pluviométricos diários, entre 1995 e 1999, de sete estações dispostas numa área de 1.500 km2, e comparando com dados de radar no mesmo período, foi possível estabelecer uma relação ZR probabilística visando à acumulação diária da precipitação, representativa a área delimitada. A aplicação da relação ZR ajustada à área delimitada resultou em acumulações diárias mais próximas dos resultados observados pelos dados dos pluviômetros, quando comparadas aos resultados da relação ZR atualmente em uso, nos radares da UNESP. Nas acumulações de chuva, obtidas por radar, foram aplicadas interpolações geoestatísticas, resultando na melhoria da distribuição espacial dessas acumulações. Objetivando a complementação espacial e temporal das informações de chuva acumulada atualmente disponíveis, este estudo demonstra uma metodologia apropriada para determinação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The daily measures of accumulated rain are very important information for agriculture, for example, in the fertilezer applications, the estimate of the irrigation or calculation of water balance. Currently, the information available of daily rain is, generally, provenient form conventional rain gauges manually operated. The efficiency of rain gauges in measuring the precipitation in an area is directly related to the distance between equipment. The biggest rain gauges net operating in the State of São Paulo in under responsibility of DAEE (Department of Water and Electric Energy) which provides daily information with several months of delay, impeding the information to be used immediately. The use of meteorological radars for the quantification of rain is associated to the efficiency of conversion equations of the radar electronic sign (Z) in rain (R), known as relationship ZR. Using daily rain data between 1995 and 1999, from seven stations located in an area of 1,500 km2 and comparing whit data from the radar in the same period, it was possible do establish a ZR probabilistic relation aiming at the daily amount of precipitation, which represents the delimited area. The application of the ZR relationship adjusted to the delimited area resulted in daily accumulation closer to the results observed by the rain gauges data when compared to the results of the ZR relationship currently in use in radar operated by UNESP. In the accumulation of rain, taken by the radar, geostatistic interpolations were applied, and the results were a better spatial distribution of these accumulations. Objectifying the space and temporal complementation of currently available the accumulated rain information, this research demonstrates an appropriate methodology to determinate regional ZR relationship, based on data from rain gauges, and the application of geoestaistic interpolation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientadores: Hilton Silveira Pinto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T12:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avila_AnaMariaHeuminskide_D.pdf: 1178810 bytes, checksum: 3b4588a2aea0acf75e80295e33d537b6 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Das variáveis que compõem o balanço hídrico, a precipitação é, certamente, o fator natural determinante da produção agrícola no país. A deficiência hídrica afeta praticamente todos os aspectos relacionados ao desenvolvimento e produtividade das culturas agrícolas. Por outro lado, o excesso de precipitação também pode influenciar negativamente na quantidade e na qualidade dos grãos a serem colhidos. Uma das maiores dificuldades para os tomadores de decisões é o acompanhamento das condições de tempo ocorridas, pois a rede de estações de superfície é deficiente e mal distribuída e nem sempre os dados são disponibilizados. Deve-se considerar ainda que a grande variabilidade espacial e temporal da precipitação impede que o pluviômetro represente adequadamente as chuvas incidentes em uma determinada área. A estimativa de precipitação a partir de imagens obtidas por satélites ou radares, em função da excelente cobertura espacial e temporal, pode apresentar-se como a única forma de obtenção de dados pluviométricos representativos de uma determinada área. O presente trabalho teve como objetivo propor um método de estimativa de precipitação para fins agrícolas, por meio de imagens do satélite meteorológico GOES-12, utilizando como ¿referência terrestre¿ os dados do radar meteorológico do IPMet/UNESP localizado em Bauru e quatro pluviômetros localizados dentro da área de cobertura do radar. Os resultados mostram que precipitações oriundas de nuvens mais frias são mais previsíveis pelos satélites do que provenientes de nuvens mais quentes. Nuvens com temperaturas em torno de 234K são capazes de produzir precipitação, mas nem toda nuvem com essa temperatura pode ser diretamente relacionada com precipitação na superfície. É demonstrado que o limiar de temperatura de brilho de 225K é o mais indicado para estimar precipitação em superfície, reforçando a hipótese de que há uma relação entre as informações obtidas pelo satélite e a precipitação em superfície. Assim como o modelo de MARSHALL E PALMER (1948) apresenta deficiências na relação Z-R, os modelos que utilizam a relação entre refletividade do radar e precipitação obtidos para a região não apresentaram melhor performance. O trabalho desenvolvido indica a possibilidade de acompanhamento de intervalos de estiagens em regiões agrícolas com o uso de imagens satelitarias tornando-se uma ferramenta adequada ao monitoramento agrícola e na estimativa de quebra de safras do país / Abstract: Considering the variables that compose the water balance, precipitation is certainly the most important factor for the agricultural yield in Brazil. The water deficiency affects practically all the aspects related to the development of the cultures. On the other hand, the precipitation excess can interfere as a negative factor in the quality of the final products. One of the highest difficulty for the decision makers in agriculture is the weather monitoring capability since, mainly in Brazil, the meteorological stations network is very poor, badly distributed and the data administrators normally impose restrictions for delivering information. The possibility of estimating precipitation from satellite images in function of the excellent space and time covering cicles can be analysed as an important way for collecting rainfall data for large areas. The present work has the objective of develop a method for estimating rainfall volume for agricultural purposes based on the use of meteorological images collected by the satellite GOES-12 having as terrestrial reference the images of the weather radar of IPMet/UNESP located in the city of Bauru, SP and 4 rain gauges inside the area of radar covering. The results showed that clouds with temperatures around 234K are capable to produce precipitation. As well as the model of MARSHALL and PALMER (1948) showed some deficiencies related to Z-R parameters, the models using the relation between reflectivity of the radar images and precipitation for the region also did not have better performance. The present work shows a possibility of using satellites images for estimating dry spells in large regions of the country that can interfere in the final yield of agriculture / Doutorado / Agua e Solo / Doutor em Engenharia Agrícola