nÃo hà / O crescimento do uso e ocupaÃÃo dos solos em Ãreas urbanas e rurais exige conhecimento e
tratamento estatÃstico de dados de intensidade, duraÃÃo e freqÃÃncia de chuvas intensas,
importantes na previsÃo das vazÃes de pico utilizadas no dimensionamento de redes de
drenagem. Os transtornos causados por alagamentos ou inundaÃÃes de Ãreas urbanas e rurais
somente sÃo evitados com obras de drenagem bem dimensionadas, que resultam em custos de
construÃÃo compatÃveis com os fatores de risco e adequada previsÃo da vazÃo de projeto.
Estas vazÃes de projetos podem ser estimadas a partir da equaÃÃo IDF de chuva, que relaciona
uma dada intensidade (I) de uma chuva intensa com a duraÃÃo (D) e a frequÃncia (F) ou
tempo de retorno da mesma. Esta equaÃÃo à obtida para uma determinada localidade,
geralmente por mÃtodo convencional, atravÃs de registros pluviogrÃficos de chuvas
consideradas intensas para certas duraÃÃes e freqÃÃncias observadas. Entretanto, no Brasil nÃo
existe registros pluviogrÃficos em quantidade suficiente, que abranja muitas Ãreas de
importÃncia urbana, agrÃcola e industrial. No Estado do CearÃ, recentemente foram instalados
70 pluviÃgrafos digitais tipo bÃscula, monitorados pela FundaÃÃo Cearense de Meteorologia e
Recursos HÃdricos (FUNCEME), porÃm com registros inferiores a quatro anos de observaÃÃo.
Neste contexto, esta pesquisa objetivou desenvolver uma metodologia para obtenÃÃo da
equaÃÃo IDF de chuvas intensas, em Ãreas desprovidas de pluviÃgrafos, utilizando dados
obtidos de pluviÃmetros e tratados pelo mÃtodo das isozonas. Este trabalho foi desenvolvido
em quatro etapas: (i) obtenÃÃo e anÃlise estatÃstica descritiva de sÃrie de precipitaÃÃes
mÃximas anuais; (ii) obtenÃÃo do ajuste dos dados a uma funÃÃo distribuiÃÃo de
probabilidade; (iii) geraÃÃo de intensidades de chuvas atravÃs do mÃtodo das isozonas; (iv)
formulaÃÃo da equaÃÃo IDF de chuvas intensas. Esta metodologia foi aplicada aos municÃpios
de Juazeiro do Norte, Barbalha e Crato, localizados na RegiÃo Metropolitana do Cariri
cearense. Antes do desenvolvimento da metodologia foi feito a validaÃÃo do mÃtodo das
isozonas em duas zonas climatologicamente distintas, comparando com intensidades obtidas
de equaÃÃes IDF jà formuladas. A validaÃÃo mostrou, para os municÃpios de Fortaleza no
Cearà e Miracema do Norte em Tocantins, que o mÃtodo das isozonas superestima as
intensidades em aproximadamente 10%, podendo ser utilizado com certa seguranÃa. Ainda, a
validaÃÃo do mÃtodo das isozonas foi verificada a partir de dados pluviogrÃficos da estaÃÃo
climatolÃgica de Aiuaba â CE, localizada na isozona G. Os nÃmeros obtidos da estaÃÃo de
Aiuaba mostram o bom desempenho da metodologia das isozonas, tendo importÃncia
significativa para este trabalho, pois a Ãrea de estudo fica tambÃm na isozona G. AtravÃs da
metodologia, para cada municÃpio estudado, o mÃtodo das isozonas transformou os dados
bÃsicos de precipitaÃÃes diÃrias mÃximas anuais, obtidos dos registros pluviomÃtricos, em
sÃries de intensidades mÃximas, duraÃÃes e tempos de retornos, que foram utilizados na
formulaÃÃo das respectivas equaÃÃes IDF de chuvas intensas, para duraÃÃes de atà 240 min.
As utilizaÃÃes destas equaÃÃes tornam a aplicaÃÃo do mÃtodo das isozonas mais prÃtica,
eliminando a anÃlise de mapa e tabelas, reduzindo a possibilidade de erros de transcriÃÃo. / The increase in use of urban and rural land demands knowledge on statistically treated data on
intensity, duration and frequency of heavy rainfall, allowing better forecasting of peak flow
rates - used in the design of drainage networks. The damage caused by flooding of urban and
rural areas are only avoided by well dimensioned drainage works, resulting in construction
costs compatible with adequate treatment of the risk factors and with projected flow
prediction. These projected flows can be obtained from the rainfall IDF equation, which links
a given intensity (I) of heavy rain with its duration (D), and to its frequency (F) or with the
time to pass until its return. This equation is obtained for a given location, usually by a
conventional method, using rain gauge rainfall records considered intense for observed
durations and frequencies. However, in Brazil there is insufficiency of rain gauge records, for
many large and important urban, agricultural and industrial areas. Thus, 70 digital recording
rain gauges were recently installed within the state of CearÃ, monitored by the FundaÃÃo
Cearense de Meteorologia e Recursos HÃdricos (FUNCEME), but still with less than four
years of recorded observation. In this context, this research was aimed at developing a
methodology to obtain the equation of heavy rainfall IDF in areas devoid of recording rain
gauges, using data obtained from conventional rain gauges, treated by the method of isozones.
This study was conducted in four stages: (i) obtention and descriptive statistical analysis of a
series of annual maximal precipitations, (ii) obtention of the data fit to a distribution function,
(iii) generation of the rainfall intensities by the isozones method (iv) formulation of the heavy
rainfall IDF equation. This methodology was applied to the municipalities of Juazeiro,
Barbalha and Crato, located in the Cariri (CE) metropolitan area. Before the development of
the methodology, it was performed the validation of the isozones method in two
climatologically different areas, comparing it with intensities obtained from pre-existing IDF
equations. The validation showed, for the cities of Fortaleza (in CearÃ) and Miracema do
Norte (in Tocantins), that the isozones method overestimates the rainfall intensities in
approximately 10%, and thus can be used with relative safety. Still, the validation of the
isozones method was verified using rainfall data from the meteorological station of Aiuaba -
EC, located in the isozone G. The numbers obtained from the Aiuaba station show the good
performance of the isozones methodology, what is significantly important to this study,
because the studied area is also in the isozone G. Through the methodology, for each city
studied, the isozones method turned the basic data of annual daily maximal precipitation, in a
series of intensities, durations and return times, which were used in the formulation of their
heavy rainfall IDF equations, for durations of up to 240 min. These equations make the use of
the isozones method more practical, eliminating the analysis of charts and tables, and thus
reducing the probability of transcription errors.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5457 |
| Date | 18 November 2011 |
| Creators | Vicente Fechine Sobrinho |
| Contributors | Luiz Alberto Ribeiro MendonÃa, Eduardo SÃvio Passos Rodrigues Martins, Celme TÃrres Ferreira da Costa, Pedro Henrique Augusto Medeiros |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia Civil, UFC, BR |
| 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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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