Estimação de hidrogramas de projeto a partir da modelagem das relações de dependência entre pico, volume e duração
| dc.creator | Thales Basílio da Circuncisão | |
| dc.date.accessioned | 2025-07-22T15:36:58Z | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-08T22:53:06Z | |
| dc.date.available | 2025-07-22T15:36:58Z | |
| dc.date.issued | 2025-03-28 | |
| dc.description.abstract | Assessing the risk associated with the occurrence of floods in monitored and unmonitored basins is necessary for various applications in hydrology and hydraulics. For some of these applications, such as flood event management and the design and safety verification of hydraulic reservoir structures, it is essential to know not only the peak flow associated with a hydrological risk, but also the volume and duration of the design hydrograph. In the case of unmonitored or poorly monitored basins, regionalization techniques can be used to transfer the variables governing the observed hydrograph to monitored basins. In this context, the aim of this study is to evaluate statistical approaches for estimating quantiles and deriving the shape of synthetic design hydrographs using runoff data obtained from Brazilian basins subjected to a wide range of hydroclimatic regimes. The aim is to model the dependence between flow, volume and duration using copula functions, estimate copula parameters for homogeneous regions and estimate the shape of the hydrograph using probability density functions. In all, hundreds of flood events from 26 Brazilian river basins located in the Amazon, São Francisco, Paraná and Tocantins-Araguaia river basins were evaluated, obtained from telemetry to correctly describe the shape, volume and duration of the events. As a result, frequency analysis based on multivariate models is not trivial, requiring careful evaluation of dependency structures and the models available for modeling. The Gumbel copula proved to be the most suitable for the data in question. In addition, it was more difficult to obtain hydrologically homogeneous regions in the Amazon basin, with two regions being obtained for the data, located in central-west Brazil and the upper São Francisco. Finally, the Beta distribution, due to its finite support and versatility, was more suitable for modeling the shape in a scenario of high variability, in which the Amazonian hydrographs were more symmetrical than the others. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/83730 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Engenharia sanitária | |
| dc.subject | Recursos hídricos - Desenvolvimento | |
| dc.subject | Hidrologia | |
| dc.subject | Modelagem | |
| dc.subject | Administração de risco | |
| dc.subject | Inundações | |
| dc.subject.other | Hidrogramas de projeto | |
| dc.subject.other | Risco hidrológico | |
| dc.subject.other | Dependência volume-vazão-pico | |
| dc.title | Estimação de hidrogramas de projeto a partir da modelagem das relações de dependência entre pico, volume e duração | |
| dc.type | Dissertação de mestrado | |
| local.contributor.advisor-co1 | Francisco Eustáquio Oliveira e Silva | |
| local.contributor.advisor1 | Wilson dos Santos Fernandes | |
| local.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2532451941529446 | |
| local.contributor.referee1 | Veber Afonso Figueiredo Costa | |
| local.contributor.referee1 | Dirceu Silveira Reis Junior | |
| local.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7380722393530668 | |
| local.description.resumo | A avaliação do risco associado à ocorrência de enchentes em bacias monitoradas e não monitoradas se faz necessária para variadas aplicações em hidrologia e hidráulica. Para algumas dessas aplicações, como a gestão de eventos de inundações, projeto e verificação da segurança de estruturas hidráulicas de reservação, é primordial o conhecimento não só da vazão de pico associada a um risco hidrológico, mas também do volume e duração relativos ao hidrograma de projeto. Em caso de bacias não monitoradas, ou com monitoramento deficitário, pode-se adotar técnicas de regionalização para transferência das variáveis que regem o hidrograma observado em bacias monitoradas. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo avaliar abordagens estatísticas para a estimação de quantis e derivação da forma de hidrogramas sintéticos de projeto por meio de dados de deflúvio obtidos em bacias brasileiras, submetidas aos mais diferentes regimes hidroclimáticos. A proposta é modelar a dependência entre vazão, volume e duração por meio de funções cópula, estimar seus parâmetros para regiões homogêneas e estimar a forma do hidrograma a partir de funções densidade de probabilidade. Ao todo, foram avaliados centenas de eventos de cheia de 26 (vinte e seis) bacias hidrográficas brasileiras localizadas nas bacias dos rios Amazonas, São Francisco, Paraná e Tocantins-Araguaia, obtidos a partir de telemetria para correta descrição da forma, volume e duração dos eventos. Como resultado, verifica-se que a análise de frequência tendo por base modelos multivariados não é trivial, sendo necessária uma avaliação cuidadosa das estruturas de dependência e dos modelos disponíveis para a modelagem. A cópula Gumbel se mostrou mais adequada para os dados em questão. Além disso, foram obtidas duas regiões homogêneas, localizadas no centro-oeste brasileiro e no alto São Francisco, havendo maior dificuldade em se obter regiões hidrologicamente homogêneas na bacia amazônica,. Por fim, a distribuição Beta, devido o suporte finito e versatilidade, foi considerada mais propícia à modelagem da forma frente um cenário de alta variabilidade, em que os hidrogramas amazônicos se apresentaram mais simétricos que os demais. | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos |