ix-004 – hidrochusc – um programa de computador...

ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

IX-004 – HidroChuSC – UM PROGRAMA DE COMPUTADOR PARA ESTIMATIVAS DE CHUVAS DE PROJETO DE DRENAGEM SUPERFICIAL

PARA O ESTADO DE SANTA CATARINA Álvaro José Back(1) Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Doutor em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Professor do Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC), Pesquisador da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI). Endereço(1): Rod. SC 446, km 16 – Bairro da Estação - Urussanga - SC - CEP: 88840-000 - Brasil - Tel: (48) 3651209 - e-mail: [email protected] RESUMO

O dimensionamento das obras de drenagem superficial é feito adotando como chuva de projeto, valores de chuvas que ocorrem com período de retorno de variando normalmente entre 5 e 100 anos. Para a obtenção dessas chuvas, normalmente se utilizam as séries de máximas anuais observadas por um período superior a dez anos e ajustam-se distribuições teóricas de probabilidade para estimar a chuva máxima com determinado período de retorno ou probabilidade de ser igualada ou superada. Nos projetos de drenagem geralmente necessita-se de obter as intensidades de chuva de curta duração, normalmente menor que um dia, e as estimativas das intensidades de chuva são realizadas com base nas relações Intensidade-Duração-Frequência (IDF) de chuvas. No Estado de Santa Catarina há um grande número de pluviômetros e de pluviógrafos, cujos dados podem ser obtidos e utilizados nos projetos de drenagem. Este trabalho apresenta um programa de computador, denominado HidroChuSC, em que são apresentados dados de chuva para serem usados em projetos de drenagem superficial no Estado de Santa Catarina. Foram utilizados os dados de 177 estações pluviométricas da Agência Nacional de Águas (ANA) e 20 estações pluviométricas da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri). Para cada local foram obtidas as estimativas das chuvas máximas com duração de 1 a 10 dias e também as equações de chuvas intensas para a estimativa da chuva de projeto com duração de 5 minutos a 24 horas. Também foram utilizados os dados de 13 estações pluviográficas das estações meteorológicas da Epagri. Para cada estação foram estabelecidas as relações entre chuvas de diferentes durações e as equações de chuva intensas. O programa faz parte de um livro Chuvas intensas e chuva para dimensionamento de estruturas de drenagem para o estado de Santa Catarina (com programa HidroChuSC para cálculos). O programa HidroChuSC permite de forma simplificada a seleção da estação, obtenção dos dados da chuva de projeto e geração de um relatório incluindo essas informações. Procurou-se dessa forma difundir e disponibilizar as informações sobre chuvas intensas voltadas para os projetos de Engenharia de Drenagem. PALAVRAS-CHAVE: Precipitação, Chuva de projeto, Drenagem superficial, Hidrologia. INTRODUÇÃO

O clima do estado de Santa Catarina, classificado como mesotérmico úmido, é caracterizado pelo excesso hídrico. A precipitação pluviométrica é um dos elementos do clima que apresenta alta variabilidade temporal e espacial, e sua ocorrência em excessos ou em déficit geralmente causam prejuízos à produção agrícola, bem como transtornos à população em geral. O conhecimento das características da precipitação e sua relação no ciclo hidrológico são de suma importância para estudos estratégicos associados ao planejamento do meio ambiente (Carvalho & Assad, 2005), geração de energia e manejo da agricultura, especialmente em condições tropicais (Mello & Silva, 2009).


As chuvas intensas nas áreas urbanas podem causar problemas de alagamento de ruas e inundações em áreas residências e comerciais com elevados prejuízos econômicos. Na zona rural as chuvas intensas podem causar problemas diversos como erosão dos solos, inundações de pastagens e de lavouras. Para contornar esses problemas são construídas obras de engenharia como bueiros, bocas de lobo, canais de macro drenagem, barragens, terraços e outras, com o objetivo de coletar e conduzir a água de escoamento superficial causada pelas chuvas intensas. No dimensionamento de tais obras é necessário conhecer a chuva de projeto, caracterizada por sua intensidade, duração, frequência, e sua variação no tempo e no espaço. No que se refere à erosão dos solos, a intensidade é o fator mais importante. Quanto maior a intensidade da chuva maior a perda de solo por erosão. A frequência das chuvas é uma característica que também influi nas perdas por erosão. Sendo curtos os intervalos entre as chuvas, o teor de umidade do solo é alto e as enxurradas são mais volumosas, mesmo com chuvas de menor intensidade (Bertoni & Lombardi Neto, 1985). O dimensionamento das obras de drenagem superficial é feito adotando como chuva de projeto, valores de chuvas que ocorrem com período de retorno de variando normalmente entre 5 e 100 anos. Para a obtenção dessas chuvas, normalmente se utilizam as séries de máximas anuais observadas por um período superior a dez anos e ajustam-se distribuições teóricas de probabilidade para estimar a chuva máxima com determinado período de retorno ou probabilidade de ser igualada ou superada. Para chuvas intensas existem vários trabalhos mostrando que a distribuição de Gumbel se ajusta bem e por isso tem sido largamente empregada e para a sua aplicação é indispensável ter uma série de máximos valores anuais (Kite, 1978; Back, 2001). O desenvolvimento de uma região e a crescente urbanização demandam obras de sustentação, requerendo o conhecimento das chuvas intensas para um número cada vez maior de locais. A chuva de projeto para a localidade em estudo pode ser obtida de equações de chuvas que relacionam os parâmetros Intensidade-Duração-Frequência, chamada equação IDF. Uma dificuldade enfrentada pelos técnicos é a inexistência desta equação em localidade onde será realizado o projeto de engenharia, sendo contornada pela utilização da equação existente obtida com dados da estação pluviométrica mais próxima. Nos projetos de drenagem geralmente necessita-se de obter as intensidades de chuva de curta duração, normalmente menor que um dia. As relações IDF são obtidas por meio de análises de estatística de longas séries de dados observados em pluviógrafos. No Brasil existe relativa facilidade de obter dados de chuva de duração diária. Outro modelo de equação de chuva foi apresentado por Bell (1969) estabeleceu relações empíricas entre precipitações com diferentes durações. Este trabalho teve como objetivo divulgar o programa de computador HidroChuSC, que é um programa livre elaborado com objetivo de disponibilizar informações de chuvas intensas do Estado de Santa Catarina, e que pode ser aplicado para outras regiões. MATERIAIS E MÉTODOS

O programa foi elaborado em linguagem Delphi e contém dados de 197 estações pluviométricas e também 13 estações pluviográficas localizadas no Estado de Santa Catarina. Para cada estação pluviométrica foram determinadas as séries de máximas anuais com duração de 1 a 10 dias, apresentando suas estatísticas descritivas. Também foram ajustados os parâmetros da distribuição da Gumbel permitido as estimativas das chuvas intensas com período de retorno definido pelo usuário. São apresentadas as equações de chuvas intensas (IDF) (equação 1) expressas como:

( )nm

btKTi+

= equação (1)

em que: i é a intensidade média máxima da chuva, em mm/h; T é o Período de retorno, em anos; t é a duração da chuva (minutos); K, m, b, n são os parâmetros da equação.

Também foram apresentadas as da equação de Bell (equação 2) na forma:


6010))()ln(( PectbTaP dt

T −+= equação (2)

em que: PTt é a precipitação máxima com duração t minutos e período de retorno T anos (mm);

P1060 é a precipitação máxima com duração de 60 minutos e período de retorno de 10 anos (mm);

a, b, c, d, e são os parâmetros da equação. Estas mesmas equações foram ajustadas para as 13 estações pluviográficas de Santa Catarina. O programa permite ainda fazer uma avaliação da frequência de ocorrências dos eventos extremos nos diversos meses do ano. Toda metodologia e o referencial teórico usados na elaboração o programa encontram-se descrito em Back (2013). RESULTADOS

O programa elaborado contém 12 telas em que o usuário pode selecionar a estação de interesse, visualizar as estatísticas das séries de máximas anuais, estimar as chuvas com duração de 1 a 10 dias, obter equações de chuvas intensas, realizar os cálculos e gerar relatórios. Ao executar o programa, é visualizada a tela Seleção da Estação (Figura 1) onde o usuário deverá selecionar uma das 197 estações pluviométricas. No quadro selecione a estação esta seleção pode ser realizada digitando o nome do município, ou clicando nos botões de avanço (<< ou >> ).

. Figura 1: Tela Inicial do Programa HidroChuSC.

Na Figura é mostrada a relação das estações existentes por bacia hidrográfica do Estado de Santa Catarina, que serve de auxílio para a seleção da estação de interesse. Uma vez selecionada a estação, no quadro Dados da Estação são mostrados as principais informações sobre a estação. A análise destes dados é importante na seleção da estação, principalmente quando existe mais de uma estação no município ou área de interesse. As informações constantes no quadro são: Nome: É o nome da estação de acordo com o cadastro das estações pluviométricas da ANA.


Município: Refere-se ao município de localização da estação. Latitude: São os dados da latitude, graus, minutos e segundos de Latitude Sul. Longitude: São as dados da longitude, graus, minutos e segundos de Longitude Oeste. Altitude: Refere-se a altitude da estação em metros acima do nível médio dos mares. Todas as coordenadas são baseadas nos dados de localização mais recente, de acordo com cadastro da estação da ANA ou da Epagri. Para as estações que sofreram mudança de local dentro do município, são indicados os dados da última localização. Fonte: Representa o órgão responsável pela estação. Ano inicial: Representa o ano inicial do período de dados usados neste trabalho. Ano Final: Representa o ano final do período de dados usados neste trabalho. N° de dados: representa o número de anos efetivamente usados na determinação das séries de máximas anuais. Falhas: Representa o número de anos com falhas nos registros de dados e sua frequência (%) em relação ao número de dados. Código: Indica o código da estação de acordo com o cadastro da Ana, ou 99999999 indica que é uma estação da Epagri Nº da Estação: Indica o número (1 a 197) da estação de acordo com a relação constante no livro. Ao selecionar a estação, são atualizados os dados da telas seguintes. Na tela Estatísticas (Figura 2) é mostrado o resumo estatístico dos dados das séries de máximas anuais com duração de 1 a 10 dias e os parâmetros da distribuição de Gumbel-Chow.

Figura 2: Tela Estatísticas do programa HidroChuSC.

Os dados indicados são: Média: Representa a média da série de máximas anuais de chuva (mm); Desv. Padrão: Representa o desvio padrão da série de máximas anuais de chuva (mm); Assimetria: Representa o coeficiente de assimetria da série de máximas anuais de chuva; Maior valor: Representa o maior valor observado na série de máximas anuais de chuva (mm); Menor valor: Representa o menor valor observado na série de máximas anuais de chuva (mm);


Alfa: Representa o parâmetro α da distribuição de Gumbel-Chow ; Beta: Representa o parâmetro β da distribuição de Gumbel-Chow ; Dmáx: Representa a maior diferença entre as frequências teóricas e a frequência observada; Nível de Significância: É o nível de significância para o teste de Kolmogorov-Smirnov. O usuário poderá optar pelos níveis de 1, 2, 5, 10, 15 e 20%. D crítico: É o valor crítico tabelado da distribuição de Kolmogorov-Smirnov para o nível de significância e graus de liberdade. Se o valor Dmax for igual ou menor que o valor D crítico significa que aceita-se a hipótese dos dados de chuva da série de máximas anuais se ajustam a distribuição Gumbel-Chow com os parâmetros alfa e beta Na tela Chuvas máximas (Figura 3) são realizados os cálculos das chuvas máximas com duração de 1 a 10 dias. O usuário deverá preencher os campos do quadro Opções onde: Duração (dias): É a duração desejada (selecionar entre 1 e 10); Nº de valores: É o número de valores de chuva que se deseja calcular. O programa inicia com Default de 8 valores (para os períodos de retorno de 2, 5, 10, 15, 20, 25, 50 e 100 anos). No quadro com os resultados deve-se preencher a coluna referente ao período de retorno, destacada em amarelo. Int. Conf. (%): É o intervalo de confiança, em percentual, para a estimativa da precipitação máxima. O usuário poderá optar pelos valores de 80, 90, 95, 98 e 99%.

Figura 3: Tela Chuvas máximas do programa HidroChuSC.

O quadro parâmetros é atualizado automaticamente a cada seleção de estação pluviométrica ou alteração da duração considerada. Os parâmetros que são indicados são: Alfa: Representa o parâmetro alfa da distribuição de Gumbel-Chow . Beta: Representa o parâmetro alfa da distribuição de Gumbel-Chow. Yn: Representa a média da variável reduzida. Sn: Representa o desvio padrão da variável reduzida


O quadro teste de Kolmogorov-Smirnov apresenta os resultados do teste de aderência dos dados da série de máximas anuais com a duração selecionada à distribuição Gumbel-Chow em que: Dmáx: Representa a maior diferença entre as frequências teóricas e a frequência observada Nível de Significância: É o nível de significância para o teste de Kolmogorov-Smirnov. O usuário poderá optar pelos níveis de 1, 2, 5, 10,15 e 20 %. D crítico: É o valor crítico tabelado da distribuição de Kolmogorov-Smirnov para o nível de significância e graus de liberdade. Se o valor Dmax for igual ou menor que o valor D crítico significa que aceita-se a hipótese dos dados de chuva da série de máximas anuais se ajustam a distribuição Gumbel-Chow com os parâmetros alfa e beta. Ao clicar no botão Calcular o programa processa os cálculos e apresenta a Tabela com os resultados, em que: T (anos): É o período de retorno da chuva. Estes valores podem ser alterados pelo usuário. P[X ≤ x]: É a probabilidade de ocorrer uma chuva máxima anual inferior a chuva máxima estimada; P[X ≥ x]: É a probabilidade de ocorrer uma chuva máxima anual superior a chuva máxima estimada; Y: É a variável reduzida da distribuição de Gumbel. X: É a chuva máxima estimada (mm) Li: É o limite inferior do intervalo de confiança da chuva máxima estimada (mm); Ls: É o limite superior do intervalo de confiança da chuva máxima estimada (mm); No gráfico da tela Chuvas Máximas são representados os valores da precipitação máxima estimada com o respectivo intervalo de confiança. No quadro Formatação do gráfico pode-se alterar alguns parâmetros do gráfico, e a mesma formatação será usada no relatório. As opções para formatação são: Max X: Representa o valor máximo para a escala do eixo X (período de retorno), que é representado em escala logarítmica; Min X: Representa o valor mínimo para a escala do eixo X (período de retorno), que é representado em escala logarítmica; Max Y: Representa o valor máximo para a escala da precipitação (mm); Min Y: Representa o valor mínimo para a escala da precipitação (mm); Intervalo X: Representa o valor da divisão a escala da precipitação; Intervalo de confiança: é a opção para representar o intervalo de confiança no gráfico; Linhas de grade eixo X: é a opção para representar as linhas de grade no eixo X; Linhas de grade eixo Y: é a opção para representar as linhas de grade no eixo Y. Ao clicar no botão Relatório o programa fornece um relatório com os dados da estação, parâmetros da distribuição, teste de aderência, valores calculados e o gráfico (Figura 4).


Figura 4: Relatório dos cálculos de chuvas máximas.

Na tela 1 a 10 dias (Figura 5) são apresentados os cálculos e gráficos para a chuva máxima com duração de 1 a 10 dias. O usuário poderá definir o número de valores que deseja calcular, sendo que o programa adota como


padrão oito valores (para os períodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 25, 50 e 100 anos), destacados em amarelo, e que podem ser alterados pelo usuário.

Figura 5: Tela 1 a 10 dias do HidroChuSC.

No gráfico estão representados os valores de chuva máxima para as durações de 1 a 10 dias. No quadro Formatação do gráfico pode-se alterar os parâmetros, em que: 1 dia: Para representar a linha referente as chuvas máximas com duração de 1 dia; 2 dias: Para representar a linha referente as chuvas máximas com duração de 2 dias; e assim até 10 dias: Para representar a linha referente as chuvas máximas com duração de 10 dias; Max X: Representa o valor máximo para a escala do eixo X (período de retorno), que é representado em escala logarítmica. Min X: Representa o valor mínimo para a escala do eixo X (período de retorno), que é representado em escala logarítmica. Max Y: Representa o valor máximo para a escala da precipitação (mm). Min Y: Representa o valor mínimo para a escala da precipitação (mm). Incr X: Representa o valor da divisão a escala da precipitação (mm). Linhas de grade eixo X: É a opção para representar as linhas de grade no eixo X. Linhas de grade eixo Y: É a opção para representar as linhas de grade no eixo Y. Ao clicar no botão Relatório o HidroChuSC gera um relatório com os dados da estação, parâmetros da distribuição de Gumbel-Chow, valores calculados e o gráfico. Este relatório pode ser impresso ou salvo. Na tela Equação IDF (Figura 6) são mostrados os parâmetros das equações IDF estimados para a estação pluviométrica selecionada. No quadro Coeficientes constam os valores dos coeficientes K, m, b e n e o limite de validade da equação. Foram ajustados duas equações, a primeira válida para duração até 120 minutos, e a segunda para duração de 120 à 1440 minutos. O usuário deverá informar o número de valores que deseja calcular, preenchendo no quadro as colunas destacadas em amarelo referente a duração da chuva em minutos, e o período de retorno em anos. Ao pressionar o botão Calcular o HidroChuSC realiza os cálculos informando a


intensidade e a altura da chuva e mostra também os valores nos gráficos, limitados a dez curvas com diferentes períodos de retorno.

Figura 6: Tela Equação IDF do HidroChuSC.

Esses gráficos podem ser formatados alterando-se os valores dos campos constantes nos quadros Formatação do gráfico, em que: Dur Máx: Valor máximo para eixo X (duração da chuva) (entre 5 e 1440 minutos). Dur. Min: Valor mínimo para eixo X (duração da chuva) (entre 5 e 1440 minutos). Int Max: Valor máximo para eixo Y (intensidade da chuva) em mm/h. Int Min: Valor mínimo para eixo Y (intensidade da chuva) em mm/h. Int Dur: Intervalo da escala da duração (min) Int Int: Intervalo da escala da intensidade (mm/h) Linhas de grade eixo X: é a opção para representar as linhas de grade no eixo X. Linhas de grade eixo Y: é a opção para representar as linhas de grade no eixo Y. Mostrar Valor: é a opção para incluir marca nos valores pontuais calculados. Alt Max: Valor máximo para eixo Y (altura da chuva) em mm. Alt Min: Valor mínio para eixo Y (altura da chuva) em mm. Na tela Equação Bell (Figura 7) são mostrados os parâmetros das equações modelo de Bell estimados para a estação pluviométrica selecionada. No quadro Coeficientes constam os valores dos coeficientes a, b, c, d, e, o limite de validade da equação e a chuva máxima estimada com período de retorno de 10 anos e a duração de 60 minutos. Esse valor foi estimado com base na chuva máxima de 1 dia utilizando o método das relações entre durações estimadas pela Cetesb (1986). Foram ajustadas duas equações, a primeira válida para duração até 120 minutos, e a segunda para duração de 120 à 1440 minutos. O usuário deverá informar o número de valores que deseja calcular, preenchendo no quadro as colunas destacadas em amarelo referente a duração da chuva em minutos, e o período de retorno em anos.


Figura 7: Tela Equação Bell do HidroChuSC.

Ao pressionar o botão Calcular o HidroChuSC realiza os cálculos informando o valor da relação da chuva com a duração t e período de retorno T (PT

t) informados pelo usuária e a chuva com duração de 60 minutos e período de retorno de 10 anos(P10

60). São informados também a altura pluviométrica (mm) e a intensidade (mm/h) e também os gráficos com as curvas IDF e Altura-Duração-Frequência, limitados a dez curvas com diferentes períodos de retorno. Esses gráficos podem ser formatados alterando-se os valores dos campos constantes nos quadros Formatação do gráfico, em que: Dur Máx: Valor máximo para eixo X (duração da chuva) (entre 5 e 1440 minutos). Dur. Min: Valor mínimo para eixo X (duração da chuva) (entre 5 e 1440 minutos). Int Max: Valor máximo para eixo Y (intensidade da chuva) em mm/h. Int Min: Valor mínio para eixo Y (intensidade da chuva) em mm/h. Int Dur: Intervalo da escala da duração (min) Int Int: Intervalo da escala da intensidade (mm/h) Linhas de grade eixo X: É a opção para representar as linhas de grade no eixo X. Linhas de grade eixo Y: É a opção para representar as linhas de grade no eixo Y. Mostrar Valor: é a opção para incluir marca nos valores pontuais calculados. Alt Max: Valor máximo para eixo Y (altura da chuva) em mm. Alt Min: Valor mínio para eixo Y (altura da chuva) em mm. Na tela Relações entre durações (Figura 8) o usuário poderá estimar a chuva com base no método das relações entre precipitações de diferentes durações. No quadro Baseados nas relações para o usuário deverá optar conforme: Brasil (Cetesb): Relações estabelecidas para o Brasil, de acordo com Cetesb (1986); SC: Relações médias obtidas para treze estações pluviográficas de Santa Catarin; SC interior: Relações médias obtidas para 10 estações pluviográficas de Santa Catarina; SC litoral: Relações médias obtidas para 3 estações pluviográficas do litoral de Santa Catarina.


Figura 8: Tela Relações entre durações do HidroChuSC

No quadro Dados pode-se obter a estimativa da chuva máxima com duração de 1 dia e o período de retorno desejado para a estação pluviométrica selecionada. O usuário deverá selecionar o período de retorno e o programa automaticamente altera o valor da chuva máxima com duração de 1 dia (P 1dia). Ao clicar no botão Adotar o valor é transferido para o quadro Dado da chuva conhecida, em que apresenta as seguintes opções: Chuva de 1 dia: Se a chuva conhecida for a chuva com duração de 1 dia; Chuva de 24 horas: Se a chuva conhecida for a chuva com duração de 24 horas; Chuva de 1 hora: Se a chuva conhecida for a chuva com duração de 1 hora;

No quadro n° de valores deve-se informar ainda o número de valores de chuva que se deseja calcular, preenchendo os valores da duração da chuva na coluna destacada em amarelo. Ao clicar no botão Calcular o programa realiza os cálculos informando o valor da relação da chuva com duração d (Pd) em relação a chuva com duração de 1 dia (P1 dia). No gráfico é representada a variação da relação (Pd/P1 dia). Este gráfico pode ser formatado alterando-se os valores do quadro Formatação do gráfico, em que: Máx X: Valor máximo para eixo X (duração da chuva) (entre 5 e 1440 minutos). Min X: Valor mínimo para eixo X (duração da chuva) (entre 5 e 1440 minutos). Max Y: Valor máximo para eixo Y (relação Pd/P1dia). Min Y: Valor máximo para eixo Y (relação Pd/P1dia). Inc X: Intervalo da escala da duração (min). Int Y: Intervalo da escala da relação. Linhas de grade eixo X: É a opção para representar as linhas de grade no eixo X. Linhas de grade eixo Y: É a opção para representar as linhas de grade no eixo Y. Mostrar Valor: É a opção para incluir marca nos valores pontuais calculado. Na tela Mês de Ocorrência (Figura 9) encontram-se os dados relativos a frequência de ocorrência dos eventos extremos nos diversos meses do ano. O usuário poderá optar pela duração desejada (1 a 10 dias) que o


programa automaticamente atualiza os dados informando a frequência absoluta e a frequência relativa para cada mês.

Figura9: Tela Mês de ocorrência do HidroChuSC.

No quadro opções são apresentados os resumos do teste Qui-quadrado para a hipótese de igualdade das frequência entre os meses, em que: Frequência esperada: É o valor referente ao numero de dados dividido por 12 meses; Qui-quadrado calculado: É o valor da estatística qui-quadrado calculado. Qui-quadrado tabelado: É o valor da estatística qui-quadrado tabelado para o nível de significância α. Nível de significância: Valor do nível de significância α associado ao teste. O programa apresenta as opções de 1, 2 ,5 ,10 ,15 e 20% para o nível de significância. Valor p: É a probabilidade de obter o valor qui-quadrado calculado para 11 graus de liberdade. Se o valor p for menor que o nível de significância rejeita a hipótese de que as os eventos extremos ocorrem igualmente distribuídos ao longo do ano. Como o cálculo da estatística Qui-quadrado é limitado para frequências absolutas esperadas acima de 3, o programa não mostra os resultados para as estações em que o número de anos de dados for inferior a 36. Na tela Relatórios (Figura 10) o usuário poderá obter um relatório em formato texto (*.txt) do bloco de notas (Notepad da microsoft). O usuário poderá selecionar os conteúdos que farão parte do relatório conforme: Estatísticas: Para incluir o resumo estatístico das séries de máximas anuais da estação selecionada. Chuva máxima: Para incluir os cálculos da chuva máxima com determinada da estação selecionada. 1 a 10 dias: Para incluir os cálculos da chuva máxima com duração de 1 a 10 dias da estação selecionada. Equação IDF: Para incluir os cálculos da chuva máxima realizados com as equações IDF da estação selecionada Equação Bell: Para incluir os cálculos da chuva máxima realizados com as equações modelo de Bell da estação selecionada Relações entre durações: Para incluir os cálculos da chuva máxima realizados pelo método das relações entre durações de chuva


Mês de ocorrência: Para incluir os resultados relativos ao mês de ocorrência dos eventos extremos.

Figura 10. Tela Relatórios do HidroChuSC.

Na tela Pluviógrafos (Figura 11) constam as rotinas para estimativas de chuvas intensas com base nos dados dos pluviógrafos. É apresentada uma subdivisão com telas secundárias, Estações, Equação IDF e Equação Bell, sendo que na tela Estações deve-se selecionar a estação de interesse.

. Figura 11. Tela Pluviógrafos do HidroChuSC.


Na tela Equação IDF constam os coeficientes das equações e a rotina de cálculo idêntico ao apresentado para as estações com pluviômetros. Na Equação Bell (Figura 13) foi incluída a opção para a estimativa da chuva máxima com base na chuva com período de retorno de 10 anos e duração de 1 dia

Figura 13: Tela Equação Bell para dados de Pluviógrafos do HidroChuSC.

CONCLUSÕES

O programa HidroChuSC é uma ferramenta que pode auxiliar ao engenheiro obter estimativas de chuvas intensas para projetos de drenagem superficial para o estado de Santa Catarina. O programa permite obter tanto estimativas de chuvas intensas de longa duração, variando de 1 a 10 dias, como obter estimativas de chuvas intensas de duração entre 5 minutos e 1440 minutos com período de retorno variando de 2 a 100 anos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. BACK, Á.J. Chuvas intensas e chuva para dimensionamento de estruturas de drenagem superficial para o Estado de Santa Catarina. Epagri, Florianópolis. 2013. 197p.

2. BACK, Á.J. Seleção de distribuição de probabilidades para chuvas diárias extremas do estado de Santa Catarina. Revista Brasileira de Meteorologia, v.16, p.211 - 222, 2001.

3. BELL, F.G. Generalized rainfall-duration-frequency relationships. Journal of Hydraulics Division – ASCE, 95:311-327, 1969.

4. BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. Ed. Ícone,São Paulo, 455p.1985. 5. CARVALHO, J.P; ASSAD, E.D. Análise espacial da precipitação pluviométrica no Estado de São Paulo:

comparação de métodos de interpolação. Eng. Agríc., 25(2):377-384, 2005. 6. CETSB. Companhia de Tecnologia e de Saneamento Ambiental. Drenagem urbana – Manual de projeto.

3. Ed. São Paulo: Cetesb, 1986. 464p. 7. KITE, G.H. Frequency and risk analyses in hydrology. Fort Collins, Water Resources Publications, 1978.

224p. 8. MELLO, C.R.; SILVA, A.M. Modelagem estatística da precipitação mensal e anual e no período seco

para o estado de Minas Gerais. R. Bras. Eng. Agríc. Amb., 13(1):68-74, 2009.

ix-004 – hidrochusc – um programa de computador...

Documents