Eventos extremos de precipitação em Londrina (PR): uma análise multidisciplinar
The possibility of an increase in the occurrence of extreme precipitation events has worried scientists and managers around the world. The adaptation and mitigation of the impacts inherent to these extremes go through a rigorous statistical analysis of the intensity and frequency of their occurrence...
| Autor principal: | Leite, Luiza Teodoro |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30063 |
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riut-1-300632022-11-10T06:07:36Z Eventos extremos de precipitação em Londrina (PR): uma análise multidisciplinar Extreme precipitation events in Londrina (PR): a multidisciplinary analysis Leite, Luiza Teodoro Martins, Jorge Alberto https://orcid.org/0000-0003-4284-0676 http://lattes.cnpq.br/8485518379872133 Xavier, Ana Carolina Freitas https://orcid.org/0000-0002-9732-8779 http://lattes.cnpq.br/2799995879099150 Morais, Marcos Vinicius Bueno De https://orcid.org/0000-0002-0650-4037 http://lattes.cnpq.br/8094852375236394 Hallak, Ricardo https://orcid.org/0000-0002-8795-1700 http://lattes.cnpq.br/3258139133769440 Ramires, Thiago Gentil https://orcid.org/0000-0002-1972-7045 http://lattes.cnpq.br/2106135845379527 Precipitação (Meteorologia) Extremos climáticos Chuvas - Frequência da intensidade Bacias hidrográficas Precipitation (Meteorology) Climatic extremes Rainfall intensity duration frequencies Watersheds CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão The possibility of an increase in the occurrence of extreme precipitation events has worried scientists and managers around the world. The adaptation and mitigation of the impacts inherent to these extremes go through a rigorous statistical analysis of the intensity and frequency of their occurrences. In this context, the present research sought to identify trends for extreme precipitation events in the vicinity of Ribeirão Cambé, in the city of Londrina Paraná. There is only one rainfall station available in the basin region, which presented 41 years of complete data without failures. The highest value among the annual precipitation totals occurred in 2015 (2449 mm). The month with the highest average daily rainfall was January (58.05 mm), while the month with the lowest average was August (21.35 mm). The three highest values of outliers were observed in January 2016 with a daily rainfall of 223.6 mm, in June 2012 (200.5 mm) and in June 1997 (161.0 mm). For the annual trend analysis, the Mann Kendall and Pettit tests were applied. A decrease was observed for all indices used that analyzed precipitation extremes, at a significance level of 95%. With regard to the analysis of monthly rainfall trends, few indices showed statistically significant trends. For the analysis of the GEV, it was verified that it is expected that once every 20 years a day occurs when the precipitation is 200 mm at a significance level of 95%. The equation Intensity Duration and Frequency – IDF, was created from the Gumbel maximum distribution and the Disaggregation Method of CETESB (1986). The coefficient of determination (R²), obtained by the relationship between the observed and estimated rainfall intensities by the IDF equation, was 0.9981, allowing its use in locations where there is no availability of rainfall records. Several studies indicate an increase in extreme precipitation throughout the national territory. Given this scenario and considering the lack of planning for land use and occupation, extreme precipitation events are expected to cause serious damage to the urban environment, such as more intense and frequent flooding, in addition to social, environmental and economic risks. Finally, it is essential to prevent and control the impacts of extreme precipitation events from water infrastructure systems. A possibilidade de aumento na ocorrência de eventos extremos de precipitação tem preocupado cientistas e gestores em todo mundo. A adaptação e a mitigação dos impactos inerentes a esses extremos passam pela rigorosa análise estatística da intensidade e frequência de suas ocorrências. Neste contexto, a presente pesquisa buscou identificar tendências para eventos extremos de precipitação nas proximidades do Ribeirão Cambé, na cidade de Londrina Paraná. Há uma única estação pluviométrica disponível na região da bacia, a qual apresentou 41 anos de dados completos sem falhas. O maior valor dentre os totais anuais de precipitação ocorreu no ano de 2015 (2449 mm). O mês com maior valor de média de precipitação diária foi em janeiro (58,05 mm), enquanto o mês com a menor média foi agosto (21,35 mm). Os três maiores valores de outliers foram observados em janeiro de 2016 com uma precipitação diária de 223,6 mm, em junho de 2012 (200,5 mm) e em junho de 1997 (161,0 mm). Para a análise de tendência anual foram aplicados os testes de Mann Kendall e Pettitt. Observou se decréscimo para todos os índices utilizados que analisaram extremos de precipitação, a um nível de significância de 95%. No que se refere às análises de tendências de precipitações mensais, poucos índices apresentaram tendências significativas estatisticamente. Para a análise da GEV, foi verificado que se espera que ocorra uma vez a cada 20 anos um dia em que a precipitação seja de 200 mm a um nível de significância de 95%. A equação Intensidade Duração e Frequência – IDF, foi criada a partir da distribuição de máximo de Gumbel e o Método de Desagregação da CETESB (1986). O coeficiente de determinação (R²), obtido pela relação entre as intensidades de precipitação observadas e estimadas pela equação IDF, foi de 0,9981, permitindo sua utilização em localidades onde não há disponibilidade de registros pluviógrafos. Diversos estudos indicam aumento na precipitação extrema em todo território nacional. Diante deste cenário e considerando a ausência de planejamento do uso e ocupação do solo, é esperado que eventos extremos de precipitação causem sérios danos ao ambiente urbano, como alagamentos mais intensos e frequentes, além dos riscos sociais, ambientais e econômicos. Por fim, são indispensáveis a prevenção e o controle de impactos de eventos de precipitação extrema a partir dos sistemas de infraestrutura hídrica. 2022-11-09T21:26:58Z 2022-11-09T21:26:58Z 2022-08-24 masterThesis LEITE, Luiza Teodoro. Eventos extremos de precipitação em Londrina (PR): uma analise multidisciplinar. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30063 por openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental UTFPR |
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The possibility of an increase in the occurrence of extreme precipitation events has worried scientists and managers around the world. The adaptation and mitigation of the impacts inherent to these extremes go through a rigorous statistical analysis of the intensity and frequency of their occurrences. In this context, the present research sought to identify trends for extreme precipitation events in the vicinity of Ribeirão Cambé, in the city of Londrina Paraná. There is only one rainfall station available in the basin region, which presented 41 years of complete data without failures. The highest value among the annual precipitation totals occurred in 2015 (2449 mm). The month with the highest average daily rainfall was January (58.05 mm), while the month with the lowest average was August (21.35 mm). The three highest values of outliers were observed in January 2016 with a daily rainfall of 223.6 mm, in June 2012 (200.5 mm) and in June 1997 (161.0 mm). For the annual trend analysis, the Mann Kendall and Pettit tests were applied. A decrease was observed for all indices used that analyzed precipitation extremes, at a significance level of 95%. With regard to the analysis of monthly rainfall trends, few indices showed statistically significant trends. For the analysis of the GEV, it was verified that it is expected that once every 20 years a day occurs when the precipitation is 200 mm at a significance level of 95%. The equation Intensity Duration and Frequency – IDF, was created from the Gumbel maximum distribution and the Disaggregation Method of CETESB (1986). The coefficient of determination (R²), obtained by the relationship between the observed and estimated rainfall intensities by the IDF equation, was 0.9981, allowing its use in locations where there is no availability of rainfall records. Several studies indicate an increase in extreme precipitation throughout the national territory. Given this scenario and considering the lack of planning for land use and occupation, extreme precipitation events are expected to cause serious damage to the urban environment, such as more intense and frequent flooding, in addition to social, environmental and economic risks. Finally, it is essential to prevent and control the impacts of extreme precipitation events from water infrastructure systems. |
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LEITE, Luiza Teodoro. Eventos extremos de precipitação em Londrina (PR): uma analise multidisciplinar. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022. |
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