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9-1 FREQÜÊNCIA DE TOTAIS PRECIPITADOS FREQÜÊNCIA Definição: É o número de vezes que um fenômeno de características iguais a outro, ocorre em um período de tempo. Seja, por exemplo, a tabela de alturas de chuva abaixo: MÊS PRECIPITAÇÃO MÉDIA (mm/mês) JAN. 136 FEV. 168 MAR. 148 ABR. 104 MAI. 72 JUN. 44 JUL. 28 AGO. 36 SET. 52 OUT. 80 NOV. 88 DEZ. 124 Os dados observados são ordenados em ordem decrescente e a cada um é atribuído o seu número de ordem m ( m variando de 1 a n, sendo n o número de períodos de observação). m PRECIPITAÇÃO MÉDIA (mm/mês) 1 168 2 148 3 136 4 124 5 104 6 88 7 80 8 72 9 52 10 44 11 36 12 28 A freqüência (relativa) com que foi igualado ou superado um evento de ordem m, é: ( )CalifórniadaMétodo n mF = 9-2 Isto é, podemos dizer que a probabilidade de termos uma precipitação maior ou igual a 124 mm/mês é: 12 4== n mFR Porém, o Método da Califórnia consideraria que a probabilidade de, no exemplo acima, termos uma precipitação maior ou igual a 28 mm é de: 0,1 12 12 === n mFR Ou seja, um evento certo, todos os meses teríamos uma precipitação de pelo menos, 28 mm. Como isto não é correto, Kimbal propôs uma pequena modificação, que para amostras grandes praticamente não altera os valores, mas torna o método, conceitualmente, correto. ( )KimbaldeMétodo n mF 1+= TEMPO DE RECORRÊNCIA (OU TEMPO DE RETORNO) Definição: É o intervalo médio de tempo (dia, mês, ano) em que pode ocorrer ou ser superado um dado evento. R R R R T F F T 1;1 == ATENÇÃO: Para períodos de recorrência bem menores do que o número de anos de observação, o valor encontrado para a freqüência relativa (FR) pode dar uma boa idéia do valor real da probabilidade (P). Ou seja, sempre que o tamanho da amostra for grande, estaremos assumindo que, “a freqüência relativa é uma estimativa da probabilidade”. R R T P P T 1;1 == “Freqüência Relativa ≅ Probabilidade (Hidrologia Estocástica)” 9-3 OBS.: “A Freqüência Relativa de um evento aleatório é equivalente à Probabilidade desse evento”. É a aceitação dessa tese que dá origem à Hidrologia Estocástica. 000.10 1;)10000( =⇒ TrVertedouroanosQMAX ATENÇÃO: É importante ressaltar, que freqüência, probabilidade ou tempo de recorrência, definem características médias, isto é, uma chuva com um TR=25 anos poderá em um intervalo total de 50 anos ocorrer duas vezes nos primeiros 5 anos e depois ficar 45 anos sem acontecer. LEIS DA PRECIPITAÇÃO: 1) A intensidade das precipitações com o mesmo tempo de recorrência é inversamente proporcional à sua duração. 2) A intensidade das precipitações com a mesma duração é diretamente proporcional ao seu tempo de recorrência. 3) A intensidade das precipitações é inversamente proporcional à sua área de precipitação. 4) Em um determinado período chuvoso as intensidades ou as alturas e precipitação decrescem do centro da área de precipitação para sua periferia, segundo uma lei aproximadamente parabólica. ################################################### ESCOLHA DO PERÍODO DE RETORNO: P – Probabilidade F ⇒ Freqüência Relativa P = F TR <=> RISCO. “∗ ⎯ Em Hidrologia, o RISCO está diretamente associado à escolha do período de retorno.” F TentãoFPmas P T RR 1:,,;1 === 9-4 RISCO: Definição: É a probabilidade de uma determinada obra vir a falhar durante a sua vida útil. ( )[ ]ntR −−×= 11100 Onde : R ⎯ Risco. T ⎯ Período de retorno. N ⎯ Vida útil da obra. PERÍODOS DE RETORNO PARA DIFERENTES OCUPAÇÕES DA ÁREA: TIPO DE OCUPAÇÃO DA ÁREA (CETESB ⎯ 1980) Tipo de Obra T (anos) Residencial MICRODRENAGEM 2 Comercial Microdrenagem 5 Áreas com edifícios de serviço ao publico Microdrenagem 5 Aeroportos Microdrenagem 2 - 5 Áreas comerciais e artérias de tráfego Microdrenagem 5 – 10 Áreas comerciais e residenciais Macrodrenagem 50 – 100 Áreas de importância específica Macrodrenagem 500 - …. RISCO EM % PARA DIFERENTES VALORES DE TR E N: Vida útil da obra (anos) T(anos) 2 5 25 50 100 2 75 97 99,9 99,9 99,9 5 36 67 99,9 99,9 99,9 10 19 41 93 99 99,9 25 25 18 64 87 98 50 4 10 40 64 87 100 2 5 22 39 63 500 0,4 1 5 9 18
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