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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/58669
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Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
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dc.contributor.advisor | Campos, José Nilson Bezerra | - |
dc.contributor.author | Gomez, Guilherme Ramalho | - |
dc.date.accessioned | 2021-05-26T20:36:49Z | - |
dc.date.available | 2021-05-26T20:36:49Z | - |
dc.date.issued | 2021 | - |
dc.identifier.citation | GOMEZ, Guilherme Ramalho. A bivariate return period copula application of flood peaks and volumes. 2021. 42 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos,) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Recursos Hídricos, Fortaleza, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/58669 | - |
dc.description.abstract | Flood frequency analysis for the design of hydraulic infrastructures is usually made based on univariate flood peak approaches, using theoretical probability distribution functions of annual maximum peak flood discharges during several years. However, extreme flood events and their associated impacts may be better understood by considering other correlated random variables, such as volume and duration, in a multivariate analysis. For such approach, the Copulas methodology has been applied in several works worldwide, and its results show positive impacts in the analysis of extreme events compared to the traditional univariate methods. In the present work, a methodology is used in a case study to model the joint characteristics of the flood using Copulas concept considering a set of parametric and non-parametric marginal distributions for peak flow, volume, and duration to model the correlated nature among them mathematically. Joint return periods can be easily estimated from Copulas, which represents an additional benefit, as these joint return periods are essential for the analysis of the flood frequency. The selected case study was the Castanhão Reservoir, located in a semi-arid climate area of the state of Ceará, in the Northeast of Brazil (NEB). This semi-arid region's characteristics make NEB a region of high hydrological complexity and highly vulnerable to extreme flood events. In 2004, the Castanhão Reservoir, which has one of the biggest water storage capacity in Latin America, increased to over 70% of its total capacity (6.7 billion m³) after less than two rainy months. Therefore, historical data were collected from the main river gauge stations that flow to Castanhão, located in Jaguaribe River and Salgado River, and the relationship among them was studied. At Jaguaribe river gauge station, the event's joint return period was estimated with Copulas distribuition to almost 1.000 years, which is almost twice as long as the return period of the univariate approach. These results prove that the multivariate analysis can find much greater exceptionalities in flood events, not detected in the univariate approach. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES | pt_BR |
dc.language.iso | en | pt_BR |
dc.subject | Cheias | pt_BR |
dc.subject | Análise de frequência | pt_BR |
dc.subject | Copulas | pt_BR |
dc.subject | Período de retorno conjunto | pt_BR |
dc.title | A bivariate return period copula application of flood peaks and volumes | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.contributor.co-advisor | Studart, Ticiana Marinho de Carvalho | - |
dc.description.abstract-ptbr | A análise de frequências de cheias para o projeto de infraestruturas hidráulicas geralmente é feita com base nos picos de vazões, utilizando distribuições teóricas de probabilidade da vazão máxima anual durante longos períodos de tempo. No entanto, para melhor compreender os eventos extremos de cheias e os seus impactos associados, é importante considerar a influência de outras variáveis correlatas, tais como volume e duração, seguindo uma metodologia de análise multivariada. Para tal abordagem, a aplicação das Copulas tem sido observada em diversos trabalhos publicados no mundo, e os seus resultados mostram impactos positivos dessa abordagem em relação ao método mais tradicionalmente utilizado. No presente trabalho, foi adotada uma metodologia em um estudo de caso para modelar as características conjuntas das inundações a partir do conceito de Copulas, considerando distribuições de probabilidade para pico, volume e duração das cheias e estimados os períodos de retorno conjuntos para análise da frequência de cheias combinadas. O estudo de caso selecionado foi o do reservatório do Castanhão, localizado no Ceará, que está inserido em uma área de clima semiárido no Nordeste do Brasil. As características dessa região a tornam uma zona de alta complexidade hidrológica e altamente vulnerável a eventos extremos de enchentes. No ano de 2004, o Castanhão, que é uma das barragens com maior capacidade de acúmulo de água para múltiplos fins da América Latina, aumentou para mais de 70% sua capacidade total (6.7 bilhões de metros cúbicos) após menos de dois meses de chuva. Portanto, foram coletados dados históricos dos principais postos fluviométricos a jusante da barragem, localizados nos rios Jaguaribe e Salgado e estudadas as relações entre as variáveis computadas. Com a aplicação da metodologia e distribuição das probabilidades conjuntas foi encontrado um período de retorno de cerca de 1.000 anos para a cheia na estação do rio Jaguaribe, enquanto o período de retorno calculado com a abordagem univariada resultou em um valor duas vezes menor. Os resultados indicam que a análise multivariada pode auxiliar a encontrar excepcionalidades muito maiores nos eventos de cheias, não detectadas na abordagem tradicional dos picos anuais de vazão. | pt_BR |
Aparece en las colecciones: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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2021_dis_grgomez.pdf | Dissertação de Guilherme Ramalho Gomez | 830,32 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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