Chuvas_intensas_final

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Análise de chuvas intensas
Ana Cristina Strava – DSc
Porto Velho, MARÇO /2012
FARO – ENGENHARIA CIVIL
HIDROLOGIA GERAL –1º SEMESTRE / 2012
SITUAÇÃO-PROBLEMA
Qual a chuva que devo usar para 
dimensionamento de drenagem 
urbana??
 Intensidade - I
◦ I [mm/h]
 Duração - D
◦ t [min]
 Frequência - F
◦ T [anos]
 Distribuição
◦ Local de ocorrência dos 
eventos
1- Características das chuvas
2 - Relações I-D-F
INTENSIDADE x DURAÇÃO
• As grandezas intensidade e duração são inversamente proporcionais e a 
relação entre elas pode ser obtida da análise de registros pluviográficos. 
• Os limites de duração são fixados em 5 minutos e 24 horas. 5 minutos 
representa o menor intervalo.
VARIAÇÃO DA INTENSIDADE COM A FREQUÊNCIA
• Nos trabalhos hidrológicos em geral, interessa não somente o 
conhecimento das máximas precipitações observadas nas séries históricas, 
mas, principalmente, sua frequência.
• Intensidade e frequência são inversamente proporcionais: quanto maior a 
intensidade, menor sua frequência ou tempo de retorno.
2 - Relações I-D-F
INTENSIDADE x DURAÇÃO x FREQUÊNCIA
• Como os dados observados são restritos a períodos de observação geral 
inferiores aos desejados em projeto, há necessidade de realizarem-se 
extrapolações. 
• Assim sendo, é desejável o apoio de uma lei de distribuição probabilística 
de extremos teórica. 
• A estatística dos valores extremos, segundo Chow-Gumbel, apresenta-se 
como um dos métodos mais indicados para caracterizar a distribuição de 
chuvas máximas
Frequência dos eventos extremos
Furacão Katrina – New Orleans (2005)
Obras de proteção para chuvas com T=100 anos
 Seleção da frequência ou tempo de retorno >> 
verificar o código de obras do município;
 Valores recomendados:
Escolha do tempo de retorno
 Estudo econômico – custo das obras x prevenção 
de acidentes
Escolha do tempo de retorno
 Seleção da frequência ou tempo de retorno >> 
verificar o código de obras do município;
 Valores recomendados:
Escolha do tempo de retorno
 Curvas I-D-F
 Curvas IDF para a cidade de 
Porto Alegre (DMAE, 1972)
3 – Estimativa de eventos
 Curva IDF de Chapecó – Santa Catarina
3 – Estimativa de eventos
4- Escolha da duração
Duração crítica = tempo de concentração (tc)
Tempo necessário para a chuva mais distante chegar ao exutório. 
A partir dai, toda a bacia passa a contribuir no exutório e
 a vazão passa a ser constante para a intensidade de chuva constante.
Fórmula de Picking – tc (min) em função do comprimento do rio principal (L) em km 
e a declividade do mesmo (I), Outras equações também podem ser aplicadas para
A estimativa do tempo de concentração
Bacia Igarapé Grande – tc = 75 min) 1 hora e 15`
 Equações empíricas
3 – Estimativa de eventos
 Equações empíricas
3 – Estimativa de eventos
 Ietograma de barras
 Ietograma triangular
4 – Representação das chuvas
P = (t . h) / 2
Onde:
P = precipitação total
t = duração da chuva;
h = intensidade (mm/h)
Exercícios
 Determine os parâmetros do ietograma triangular 
da figura acima;
 Compare os tempos de retorno de uma chuva de 
80mm/h e duração de 20 minutos entre as cidades 
de São Paulo, Curitiba e Belo Horizonte. 
 Responda em qual dessas cidades o evento é 
mais crítico (raro)?
 Calcule a vazão (m3/s) correspondente a essa 
intensidade de chuva, considerando que o solo 
urbano esta totalmente impermeabilizado.
 Nelson Souza Pinto - Hidrologia Básica 
 Escola de Engenharia de São Carlos –USP 
(Capítulo 5)
 Escola de Hidrologia – UFMG, apostila http://
www.ehr.ufmg.br/docsehr/grad59.pdf
 Álvaro Back - Relações Intensidade-Duração-
Freqüência de chuvas intensas de Chapecó, 
Estado de Santa Catarina.
Referências
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