Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Understanding the spatial and temporal rainfall occurrence, improves the water
resources management, both in order to prevent losses related to the occurrence of floods and
droughts events, as in relation to the supply of the various sectors. Thus, satellite rainfall
estimates are an alternative to obtain representative data of large areas, since the gauge data
from meteorological stations are scarce, frequently due the low density of stations per area.
However, these satellite products contain uncertainties when compared to gauge data. In this
way, this study aims to evaluate the representativeness of rainfall estimates derived from
satellites in the Rio Grande do Sul state. To this, were used satellite TRMM (3B42 V7)
products, which were compared with gauge data in the State provided by the Agência Nacional
de Águas and by the Instituto Nacional de Meteorologia, considering the period from 1998 to
2013. This paper compared rainfall estimates and gauge data was accomplished through a set
statistics like skill scores, such as event detection percentage (PC), hit rate (H), false alerts ratios
(FAR and F), critical success index (CSI), the ratio of planned events and observed (B), and the
indexes of Heidke (HSS) and Pierce (PSS). Some equations were applied too: correlation
coefficient (r) mean absolute error (MPE), root mean square error (RMSE), the Nash-Sutcliffe
efficiency coefficient (NS) and bias. The data were compared in daily and accumulated series
of 15 and 30 days, through the following methods: Pixel to Point, Point to Point, Pixel to Pixel,
from Sub-pixels and aggregate analysis. The 3B42 products were also evaluated for their skill
to determine heavy rainfall, using as reference intensity-duration-frequency equations (IDF)
derived from gauge data. The results obtained by the methods, except for the analysis of heavy
rainfall, not differ much from each other. Spatial analysis showed the relationship of
assessments estimates has to the density of stations and the regions of Rio Grande do Sul, while
specific analyzes indicated the good performance of TRMM even in Pixel to Point comparison.
The results improved in steps that the daily series were accumulated in 15 and 30 days. It was
evident the decrease of the quality of the estimates in the eastern RS region, where the ocean
effects generates overestimates. / A compreensão da ocorrência espacial e temporal da precipitação pluviométrica permite
melhorar a gestão dos recursos hídricos, tanto no sentido de prevenir prejuízos relacionados à
ocorrência de eventos de enchentes e estiagens, quanto em relação ao suprimento dos diversos
setores. Assim, estimativas de precipitação de satélites são uma alternativa para obtenção de
dados representativos de extensas áreas, tendo em vista que os dados observados em estações
meteorológicas são escassos muitas vezes. Todavia, estes produtos de satélite contêm incertezas
quando comparados aos dados medidos. O estudo procura avaliar a representatividade das
estimativas de chuva oriundas de satélites no estado do Rio Grande do Sul. Para tal utilizaramse
produtos do satélite TRMM (3B42 V7), que foram comparados com observados no Estado,
disponibilizados pela Agência Nacional de Águas e pelo Instituto Nacional de Meteorologia,
no período de 1998 a 2013. O trabalho consistiu em comparar dados de precipitações estimadas
e observadas por meio de um conjunto de índices de desempenho, tais como o percentual de
detecção de eventos (PC), percentual de acertos (H), percentual de falsos alertas (FAR e F),
índice de sucesso crítico (CSI), a razão entre eventos previstos e observados (B), bem como os
índices de Heidke (HSS), e Peirce (PSS). Além de outras equações como: coeficiente de
correlação (r) erro médio absoluto (EMA), erro médio quadrático (EQM), o coeficiente de
eficiência de Nash-Sutcliffe (NS) e viés. Os dados foram comparados em séries diárias e
acumulados de 15 e 30 dias, por meio dos seguintes métodos: Pixel a Ponto, Ponto a Ponto,
Pixel a Pixel, a partir de Sub-pixels e Análise agregada. Os produtos 3B42 também foram
avaliados em relação a capacidade de determinar chuvas intensas, usando como referência
equações de intensidade-duração-frequência derivadas de dados observados. Os resultados
obtidos pelas metodologias, com exceção da análise de precipitações intensas, não
diferenciaram muito entre si. As análises espaciais mostraram a intimidade das avaliações das
estimativas tem com a densidade de postos e com as regiões do Rio Grande do Sul, enquanto
as análises pontuais indicaram a boa performance do TRMM mesmo na comparação Pixel a
Ponto. A medida que as séries diárias foram acumuladas em 15 e 30 dias, os resultados
melhoraram. Ficou evidente o decréscimo da qualidade das estimativas na região Leste do RS,
onde os efeitos da maritimidade acabam gerando superestimativas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7658 |
| Date | 27 April 2016 |
| Creators | Bernardi, Ewerthon Cezar Schiavo |
| Contributors | Piccilli, Daniel Gustavo Allasia, Paz, Adriano Rolim da, Tatsch, Jônatan Dupont |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, UFSM, BR, Engenharia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300000000009, 400, 300, 300, 300, 500, 1c2baa5d-393c-455f-a5e2-fb47cd900c30, 2b345092-f23d-4622-82c8-8e79c29b37b1, e1bfb392-55a4-4894-a884-a50e8e73a3e8, 7ad50a33-41ac-4e96-8234-378a2fb685a0 |
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