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Título: Estudo das chuvas intensas na região metropolitana de Belo Horizonte sob a ótica da equação intensidade-duração-frequência (IDF).
Autor(es): Cardoso, Júlio de Carvalho
Orientador(es): Nunes, Aline de Araújo
Reis, Bárbara Cristina Mendanha
Membros da banca: Nunes, Aline de Araújo
Reis, Bárbara Cristina Mendanha
Plec, Denis Fürstenau
Gandini, Maria Luíza Teófilo
Palavras-chave: Hidrologia urbana
Mudanças climáticas
Drenagem
Chuvas - frequência da intensidade
Data do documento: 2021
Referência: CARDOSO, Júlio de Carvalho. Estudo das chuvas intensas na região metropolitana de Belo Horizonte sob a ótica da equação intensidade-duração-frequência (IDF). 2021. 74 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Resumo: Houve a necessidade de se pensar em práticas para o manejo da água sobre o solo desde quando o homem começou a fixar-se em um único local, principalmente pelas condições climáticas adversas. Sendo assim, surgiu a necessidade da drenagem de águas superficiais e subterrâneas devido à ocorrência natural das chuvas, mas também em função da degradação ambiental, intensificada pelo elevado crescimento da população urbana, o que ocasionou um desenvolvimento socioambiental desproporcional ao desenvolvimento econômico. Assim, entende-se que o processo de urbanização comprometeu severamente os recursos naturais e hídricos disponíveis. Complementarmente, relata-se que a alteração nos padrões de chuva pode impactar drasticamente os sistemas de drenagem e, com o aquecimento global dos últimos anos, percebeu-se mudanças expressivas no padrão da precipitação e evapotranspiração, especialmente no escoamento superficial e na reserva subterrânea. Nessa perspectiva, é possível realizar pelas equações de chuvas intensas (curvas IDF, intensidade-duração-frequência) a quantificação dessas chuvas, relacionando intensidade, duração e frequência de um episódio em certo período, sendo igualmente importante a revisão dessas equações, de forma a evitar a defasagem no dimensionamento das estruturas de drenagem. Neste sentido, o objetivo geral do presente trabalho é analisar e quantificar as chuvas intensas sob a perspectiva da equação IDF na Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH), mais especificamente nas cidades de Belo Horizonte, Caeté e Vespasiano. Para o desenvolvimento metodológico, os dados subdiários de chuva foram disponibilizados pela CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais), sendo, então, aplicado o teste estatístico de Kruskal-Wallis para verificar se havia diferença significativa entre as chuvas intensas nas cidades de Belo Horizonte, Caeté e Vespasiano. Posteriormente, o teste de Mann-Kendall foi aplicado para a análise de tendência, vislumbrando também verificar a necessidade de ajuste de uma nova equação IDF para a região. O comparativo entre as intensidades de chuva das estações analisadas, para as mesmas durações, identificou que, no mínimo, uma das médias é diferente para todas as durações de chuva, exceto para a duração de 1440 minutos. O trabalho apontou diferentes tendências para as estações analisadas, concluindo que a IDF proposta por Pinheiro e Naghettini (1997) não se mostrou abrangente para as localidades de Belo Horizonte e Caeté, considerando tempos de retorno superiores a 10 anos, o que atesta a necessidade de revisão das IDFs em locais que passaram por alto crescimento e desenvolvimento populacional.
Resumo em outra língua: There was a need to think about practices for the management of water on the ground since man began to settle in a single place, mainly due to adverse weather conditions. Thus, the need for surface and underground water drainage arose due to the natural occurrence of rain, but also due to environmental degradation, intensified by the high growth of the urban population, which caused a disproportionate socio-environmental development to economic development. Thus, it is understood that the urbanization process has severely compromised the available natural and water resources. In addition, it is reported that the change in rainfall patterns can drastically impact drainage systems and, with global warming in recent years, significant changes in the pattern of precipitation and evapotranspiration have been noticed, especially in surface runoff and in the underground reserve. From this perspective, it is possible to quantify these rains using intense rainfall equations (IDF curves, intensity-duration-frequency curves), relating intensity, duration and frequency of an episode in a certain period. avoid delays in the dimensioning of drainage structures. In this sense, the general objective of this work is to analyze and quantify heavy rains from the perspective of the IDF equation in the Metropolitan Region of Belo Horizonte (RMBH), more specifically in the cities of Belo Horizonte, Caeté and Vespasiano. For methodological development, the subdaily rainfall data were made available by the CPRM (Mineral Resources Research Company), and the Kruskal-Wallis statistical test was then applied to verify whether there was a significant difference between heavy rainfall in the cities of Belo Horizonte, Caeté and Vespasiano. Subsequently, the Mann-Kendall test was applied for trend analysis, also aiming to verify the need to adjust a new IDF equation for the region. The comparison between the rainfall intensities of the analyzed stations, for the same durations, identified that, at least, one of the averages is different for all rainfall durations, except for the duration of 1440 minutes. The work pointed out different trends for the analyzed stations, concluding that the IDF proposed by Pinheiro and Naghettini (1997) was not comprehensive for the localities of Belo Horizonte and Caeté, considering Return Times greater than 10 years, which attests to the need for review of IDFs in locations that have experienced high population growth and development.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3423
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