Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40446
Title in Portuguese: Cheia de projeto: equacionando os períodos de retorno obtidos de cheia de projeto com hietogramas sintéticos a cheia de projeto obtido de chuvas observadas
Title: Full of design: equating the return periods obtained from floods with synthetic hietograms to full flooded project obtained from observed rains
Author: Chimene, Catine António
Advisor(s): Campos, José Nilson Beserra
Keywords: Recursos hídricos
Hidrologia
Modelagem chuva-vazão
Precipitação (Meteorologia)
Design storm
Design flood
Synthetic hyetograph
Observed hyetograph
Return period
Issue Date: 14-Feb-2019
Citation: CHIMENE, C. A. Cheia de projeto: equacionando os períodos de retorno obtidos de cheia de projeto com hietogramas sintéticos a cheia de projeto obtido de chuvas observadas. 2019. 177 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Recursos Hídricos, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: Para atingir os objetivos traçados, foram comparados os períodos de retorno (TR) das cheias obtidas de precipitações observadas em intervalos de cinco minutos numa série histórica de 30 anos recolhidas na estação meteorológica do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Ceará, no Campus do Pici, em Fortaleza-CE, com períodos de retorno (TR) calculados a partir das cheias de projeto associadas a vários hietogramas sintéticos usuais para bacia hidrográfica do Açude de Sítios Novos. Como na sua engendra, as bacias hidrográficas rurais não dispõem de estações fluviométricas, as vazões são obtidas a partir de modelos chuva-vazão (HEC-HMS) adequado a cada área de estudo. Assim, foram extraídas as chuvas máximas diárias anuais e geradas posteriormente as vazões correspondentes a cada série. As chuvas e vazões observadas geraram as chuvas e vazões de projeto onde foram analisados estatisticamente e avaliados com testes de aderência Anderson-Darling para a escolha das funções de distribuição de melhor ajuste. As chuvas e vazões de projeto foram determinadas em diferentes períodos de retorno (1000, 500, 200, 100 e 50 anos) usando as funções de probabilidade de Gumbel e Log-Normal respectivamente para bacia hidrográfica e o reservatório respectivamente. As chuvas de projeto obtidas foram usadas na padronização de diferentes formas de distribuição da chuva (hietogramas sintéticos diferentes) por onde foram geradas as vazões de projeto e comparados com as outras vazões de projeto obtidos a partir dos modelos probabilísticos nos hietogramas observados. Todas cheias de projetos obtidas a partir dos hietogramas sintéticos subestimaram e consequentemente o período de retorno calculado. Com isso foi demonstrado que a padronização das chuvas em diferentes formas de distribuição da chuva não era exequível e aplicável para o dimensionamento das obras hidráulicas acima de 50 anos de período de retorno. Ademais, foi calculado o fator de correção dos vieses em todas formas da chuva que demonstrou a possibilidade de se ter uma igualdade das vazões de projeto e consequentemente os períodos de retorno, mas com a chuva de projeto corrigida em cada forma de distribuição da chuva (Empírico, Blocos Retardados, Blocos Alternados, Uniforme com tempo de concentração, Blocos Avançados e Uniforme 24h). O amortecimento das cheias apresentou uma sequência diferenciada quanto à ordem de grandeza das suas vazões de pico perante a bacia hidrográfica. Os resultados são válidos para pequenas bacias hidrográficas com regime de chuvas semelhantes à do litoral norte do Ceará e o equacionamento do período de retorno apresentou resultados desejáveis para tempo abaixo de 50 anos.
Abstract: In order to reach the objectives outlined, the return periods (RTs) of the floods obtained from precipitations observed at five-minute intervals in a historical series of 30 years collected at the meteorological station of the Center for Agricultural Sciences of the Federal University of Ceará at Campus do Pici, in Fortaleza-CE, with return periods (TR) calculated from the project floods associated to several usual synthetic grassroots for the New Sites Water catchment area. As in its origin, the rural watersheds do not have fluviometric stations, the flows are obtained from rainfall-flow models (HEC-HMS), which is adequate for each study area. Thus, the annual maximum daily rains were extracted and the flows corresponding to each series were generated later. The observed rains and flows generated rainfall and project flows where they were analyzed statistically and evaluated with Anderson-Darling adhesion tests to choose the best fit distribution functions. Rainfall and project flows were determined in different return periods (1000, 500, 200, 100 and 50 years) using the Gumbel and Log-Normal probability functions respectively for the catchment area and the reservoir respectively. The project rains were used in the standardization of different forms of rainfall distribution (different synthetic hietograms) through which the project flows were generated and compared to the other project flows obtained from the probabilistic models in the observed hietograms. All of them with projects obtained from synthetic hietograms underestimated and consequently the calculated return period. With this it was demonstrated that the standardization of rainfall in different forms of rainfall distribution was not feasible and applicable to the design of hydraulic works over 50 years of return period. In addition, the bias correction factor was calculated in all forms of rainfall, which showed the possibility of having an equality of the design flows and consequently the return periods, but with the corrected design rain in each form of rainfall distribution ( Empirical, Delayed Blocks, Alternate Blocks, Uniform with Concentration Time, Advanced Blocks and Uniform 24h). The damping of the floods presented a differentiated sequence as to the order of magnitude of their peak flows before the hydrographic basin. The results are valid for small hydrographic basins with a rainfall regime similar to that of the northern coast of Ceará and the equation of the return period presented desirable results for time under 50 years.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40446
Appears in Collections:DEHA - Teses defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2019_tese_cachimene.pdf5,13 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.