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Previous issue date: 2015-09-25 / The precipitation, due to its importance, is considered one of the main variables of the hydrological cycle. An alternative to collect rainfall data is using rainfall measurements by sensors/satellites. Among these kinds of alternative, the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) allows the collection with a spatial resolution 0.25º × 0.25º. Thus, the objective of the study is to understand, in more detail, the behavior and distribution of rainfall throughout the Upper São Francisco basin (Sub-40), in a recent period (1998-2013). The survey was conducted in the following steps: collection of TRMM rainfall data from 1998 to 2013 organizing them monthly and yearly; getting Três Marias reservoir in flow data; getting altimetry SRTM data; analyzing the correlation between the TRMM precipitation and the inflows to Três Marias reservoir; generating surface profiles to compare with the precipitation data, analyzing the number of consecutive dry days and consecutive wet days; computing the Standardized Precipitation Index - SPI for each point (169 points); spatial distribution of annual and monthly accumulated rainfall data, the correlation of rainfall and flow, of consecutive wet and dry days, the SPI index and cluster analysis. According to the results, it can be concluded that the years of highest and lowest value of annual rainfall depth was respectively 2009 and 2012. The driest months are June to August, and July is the driest one. In contrast, the wettest months are from November to January, and most rainy month is December. The annual and monthly precipitation depth showed that the northeast region of the basin rains less and the western and southern basin are wetter. The precipitation response to the inflow to the Três Marias reservoir is four days after the rainfall occurs. The relation between precipitation and altimetry shows that most of the annual rainfall depth is directly proportional to altimetry, but in some cases it shows little variability in the ground. Regarding the SPI, it was possible to calculate the beginning, end, intensity and magnitude of each dry and wet season. From the maps, SPI spatial information was produced in order to identify for each period the regions with highest and lowest values. By means of the map and dendrogram clusters, regions with higher and lower similarity between the monthly accumulated rainfall data were identified. Finally, the TRMM sensor proved useful in the analysis of spatial and temporal variability of precipitation over the studied basin, accounting satisfactorily dry and rainy periods. With easy acquisition and handling, satellite data is a viable alternative to collect precipitation data with spatial and temporal quality, especially in areas of difficult access or in developing countries. / A precipitação, pela sua importância, é considerada uma das principais variáveis do ciclo hidrológico. Uma alternativa para coletar dados de chuva é utilizar precipitações obtidas por sensores/satélites. Dentre estes, a Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) permite a coleta com resolução espacial de 0,25º × 0,25º. Com isso, o objetivo do estudo é compreender, de forma mais detalhada, o comportamento e a distribuição da precipitação ao longo da bacia do Alto São Francisco (Sub-40), em período recente (1998−2013). A pesquisa foi realizada nas seguintes etapas: coleta de dados do TRMM para o período de 1998 a 2013 organizando-os em acumulados mensais e anuais; coleta dos dados de vazão do reservatório Três Marias; coleta de dados de altimetria SRTM; correlação diária entre os elementos de precipitação TRMM; analisar o comportamento da precipitação anual da Sub-40 frente aos dados altimétricos; identificar a quantidade de dias secos e úmidos consecutivos de cada ponto da grade utilizado; extração do Índice Padronizado de Precipitação - SPI para cada ponto (169 pontos); espacialização dos dados de precipitação acumulada anual e mensal, da correlação de chuva e vazão, dos dias secos e úmidos consecutivos, do Índice SPI e da análise de cluster. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que os anos de maior e menor valor de precipitações acumuladas anuais foram respectivamente os anos de 2009 e 2012. Os meses mais secos foram os de junho a agosto, sendo julho o mês mais seco. Em contrapartida, os meses mais úmidos foram de novembro a janeiro, com maior precipitação ocorrendo em dezembro. Os dados de precipitação acumuladas anuais e mensais mostraram que a região nordeste da bacia chove menos e que o oeste e sul da bacia são mais úmidos. O tempo de resposta da precipitação frente à vazão afluente ao reservatório Três Marias é de quatro dias após a ocorrência de chuvas. A relação entre a precipitação e altimetria mostra que a maioria dos dados de precipitações acumuladas anuais é diretamente proporcional à altimetria, mas que em alguns casos ela apresenta pouca variabilidade em relação ao terreno. Com relação ao SPI, a partir dos mapas, produziram-se informações de SPI de maneira espacializada identificando a cada período as regiões de maiores e menores valores. Observando os mapas de clusters e dendrograma identificaram-se as regiões com maior e menor similaridade entre os dados de precipitação acumulada mensal. Por fim, o sensor TRMM se mostrou hábil na análise da variabilidade espaço-temporal da precipitação sobre a bacia, representando de forma satisfatória os períodos secos e chuvosos. Com fácil aquisição e manuseio, os dados do satélite são uma alternativa viável para se coletar informações pluviométricas com qualidade espacial e temporal, principalmente em regiões de difícil acesso ou em países em desenvolvimento.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9123 |
| Date | 25 September 2015 |
| Creators | Passos, Jacqueline Sobral de Araújo |
| Contributors | Santos, Celso Augusto Guimarães |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, UFPB, Brasil, Engenharia Cívil e 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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5212314370655042468, 600, 600, 600, -6802672734029945274, -6274833215046395772 |
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