Aula3_20200917084219

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Hidrologia
M Sc. Arthur Moreira Bomtempo
PRECIPITAÇÃO
Chuvas Máximas
É de grande interesse para a hidrologia o conhecimento das características das precipitações para projetos de engenharia. O estudo prioriza a magnitude das enchentes que podem ocorrer em um determinado período. Assim , faz-se necessário conhecer as precipitações máximas da região em estudo.
Através da análise das precipitações ocorridas nos postos pluviométricos é realizado um estudo estatístico para verificar a frequência e a magnitude das chuvas no local. Portanto, é possível que a obra falhe.
PRECIPITAÇÃO
Diagramas representativos das chuvas intensas 
As precipitações intensas de um determinada estação costumam ser representadas por meio de 2 diagramas deduzidos diretamente dos programas registrados no local.
Hietograma ou pluviograma cronológico
Curvas das alturas pluviométricas acumuladas
PRECIPITAÇÃO
Hietograma
Esse diagrama indica altura pluviométrica (em mm), ou a intensidade média (em mm/h) observada em cada intervalo de tempo parcial , de 5 minutos ou 1 hora (intervalo mínimo medido normalmente nos pluviógrafos), conforme a dimensão da bacia e o tempo total de duração da precipitação.
PRECIPITAÇÃO
Curvas as alturas pluviométricas acumuladas 
Esse diagrama fornece para a cada instante a quantidade de água total precipitada a partir de um ponto inicial. A inclinação da tangente a essa curva determina a intensidade em cada instante. Essa curva geralmente é graduada em porcentagens com relação ao total precipitado, pois verifica-se que a distribuição acima expressa mantém-se aproximadamente constante para uma dada precipitação intensa, mesmo estando os postos relativamente distantes.
PRECIPITAÇÃO
Chuvas de Projeto
Para o dimensionamento de estruturas hidráulicas, o hidrólogo deve determinar a chuva de maior intensidade que se pode esperar que ocorra com uma dada frequência. utilização prática desses dados requer que se estabeleça uma relação analítica entre as grandezas características de uma precipitação, quais sejam, a intensidade (i), a duração (t) e a frequência (P).
PRECIPITAÇÃO
Chuvas de Projeto
As constantes da equação são determinadas segundo os registros pluviográficos da região em estudo.
O estado de Minas Gerais possui 177 equações desenvolvidas pela Copasa e a Universidade Federal de Viçosa 
PRECIPITAÇÃO
Curva IDF
Curva de Intensidade de duração-frequência
A curva IDF é obtida a partir da análise estatística de séries longas de dados pluviométricos em uma dada região 
Seleciona-se as maiores chuvas de uma duração escolhida (i.e., 15 minutos, diárias) em cada ano da série e ajusta-se uma distribuição de frequências que melhor representa os dados 
Obtém-se os coeficientes da equação IDF
PRECIPITAÇÃO
Análise estatística
Seleção das precipitações intensas mais características
análise dos pluviogramas de um longo período permite, segundo um critério pré-estabelecido de intensidades mínimas, escolher as precipitações mais intensas ocorridas, entre as quais deverão encontra-se as intensidades máximas referentes às diversas durações a serem análisadas.
PRECIPITAÇÃO
Análise estatística
Determinar a intensidade média máxima correspondente para cada duração
Essa determinação é feita a partir das precipitações anteriormente selecionadas que apresenta uma intensidade máxima observada em um período de 5 minutos , adicionando-se sucessivamente intervalos anteriores ou posteriores, de forma a ser obtida a maior altura pluviométrica para o intervalo considerado 
PRECIPITAÇÃO
Análise estatística
Estabelecimento das séries de intensidade médias máximas
3 critérios podem ser adotados
séries anuais em que elas são constituídas dos máximos observados em cada ano, desprezando os demais mesmo que sejam superiores aos dos outros anos.
Séries parciais em que as séries são constituídas com os maiores valores Que ocorreram em um determinado período 
Séries completas em que se adotam todos os valores selecionados
PRECIPITAÇÃO
Análise estatística
Ordenação monótono da série selecionadas em ordem decrescente 
A partir desta ordenação pode-se determinar as frequências correspondentes a cada relação intensidade-duração e as probabilidades de ocorrência, desde que o número de anos de observação seja suficiente.
PRECIPITAÇÃO
Análise estatística
Ajuste das curvas de intensidade-duração
Através de regressão linear pode-se ajustar relações intensidade-frequência
PRECIPITAÇÃO
Estudos do engenheiro Otto
O engenheiro Otto Pfafstetter, em seu livro Chuvas Intensas no Brasil, determinou o gráfico que relaciona intensidade, duração e a frequência das precipitações ocorridas e 98 estações distribuídos pelo país. Os resultados apresentados servem para a avaliação de vazões de enchente dos cursos d’água.
9 postos no estado de Minas Gerais 
PRECIPITAÇÃO
Estudos do engenheiro Otto
Otto utilizou os dados as chuvas intensas disponíveis nos arquivos do Ministério da Agricultura, obtendo dos gráficos o valor das precipitações nas partes mais intensas de cada chuva, registradas em intervalos de 5, 15 e 30 minutos e também de 1, 2, 4, 8, 14, 24, e 48 horas. Estes intervalos define a duração das precipitações correspondentes. A parte mais intensa de cada chuva foi definida pelas precipitações máximas observadas em diversos intervalos de tempo.
PRECIPITAÇÃO
Equações de IDF
A região metropolitana de Belo Horizonte possui equações de IDF desenvolvidas por pesquisadores e órgãos públicos para algumas regiões.
Pfasfstetter, 1957 – Estação Lourdes
Freitas, 1981 – Estação Lourdes
SUDECAP, 1982 – Estação Lourdes
Versiani, 1995 – Estações Horto e Raja Gabaglia
Equação regionalizada pra RMBH
PINHEIRO, Márcia Maria Guimarães; NAGHETTINI, Mauro. Análise regional de freqüência e distribuição temporal das tempestades na Região Metropolitana de Belo Horizonte–RMBH. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 3, n. 4, p. 73-88, 1998.
PRECIPITAÇÃO
EXEMPLO
Estabelecer as chuvas de projeto
Duração 2,5 horas
Tempo de retorno de 20 anos
Pinheiro e Otto
Bloco único
Blocos alternados
Com discretização de 15 min