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Title: Determinação e aplicação da curva Intensidade-Duração-Frequência (IDF) de chuvas para o município de Conselheiro Lafaiete (MG) : contribuição ao manejo de águas pluviais urbanas.
Authors: Sousa, Aline da Costa Carvalho Christófaro
metadata.dc.contributor.advisor: Nunes, Aline de Araújo
metadata.dc.contributor.referee: Castro, Ana Letícia Pilz de
Gandini, Maria Luíza Teófilo
Nunes, Aline de Araújo
Keywords: Planejamento urbano
Drenagem
Chuvas - frequência da intensidade
Issue Date: 2025
Citation: SOUSA, Aline da Costa Carvalho Christófaro. Determinação e aplicação da curva Intensidade-Duração-Frequência (IDF) de chuvas para o município de Conselheiro Lafaiete (MG): contribuição ao manejo de águas pluviais urbanas. 2025. 71 f. Monografia (Graduação em Engenharia Urbana) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2025.
Abstract: O crescimento urbano desordenado e a carência de um planejamento eficiente têm intensificado problemas recorrentes nas cidades brasileiras, como observado em Conselheiro Lafaiete (MG), onde a inexistência de um sistema de drenagem adequado favorece a ocorrência de alagamentos, inundações e enchentes. O dimensionamento preciso dessas estruturas exige a determinação confiável da intensidade crítica de precipitação, obtida por meio da equação Intensidade–Duração–Frequência (IDF). Diante da ausência de uma equação oficial para o município, este estudo teve como objetivo ajustar uma equação IDF específica para a condição climatológica local e compará-la com a equação proposta por Macedo e Peixoto (2021), a fim de subsidiar o planejamento e a execução de obras de drenagem urbana. A partir de dados pluviométricos subdiários da estação São Sebastião (CEMADEN), procedeu-se à análise de estacionariedade de modo a identificar eventuais alterações nos padrões de chuva do local, seguida da aplicação de testes de aderência associados às distribuições de probabilidade avaliadas. A distribuição de valores extremos generalizada (GEV) apresentou o melhor desempenho, sendo adotada para o ajuste da equação. Assim, estimaram-se intensidades de precipitação para diferentes durações e tempos de retorno, posteriormente comparadas às da equação de referência para as durações de 10 e 60 minutos e 24 horas. Os resultados indicaram que a equação ajustada apresentou intensidades superiores, para tempos de retorno de 50 e 100 anos, destacando-se a duração de 10 minutos, com os respectivos valores relevantes de 41,19% e 74,56%, evidenciando maior capacidade de representar eventos extremos e de alto tempo recorrência. E para tempos menores, a equação de Macedo e Peixoto (2021) mostrou-se mais conservadora, característica vantajosa para a microdrenagem urbana. A incorporação desses parâmetros ao planejamento representa um avanço significativo para a gestão de águas pluviais do município. Além de oferecer suporte técnico para a elaboração do Plano Municipal de Desenvolvimento de Drenagem Urbana, a adoção da equação IDF ajustada e da equação de referência em aplicações complementares possibilita a concepção de sistemas mais eficientes. O crescimento urbano desordenado e a carência de um planejamento eficiente têm intensificado problemas recorrentes nas cidades brasileiras, como observado em Conselheiro Lafaiete (MG), onde a inexistência de um sistema de drenagem adequado favorece a ocorrência de alagamentos, inundações e enchentes. O dimensionamento preciso dessas estruturas exige a determinação confiável da intensidade crítica de precipitação, obtida por meio da equação Intensidade–Duração–Frequência (IDF). Diante da ausência de uma equação oficial para o município, este estudo teve como objetivo ajustar uma equação IDF específica para a condição climatológica local e compará-la com a equação proposta por Macedo e Peixoto (2021), a fim de subsidiar o planejamento e a execução de obras de drenagem urbana. A partir de dados pluviométricos subdiários da estação São Sebastião (CEMADEN), procedeu-se à análise de estacionariedade de modo a identificar eventuais alterações nos padrões de chuva do local, seguida da aplicação de testes de aderência associados às distribuições de probabilidade avaliadas. A distribuição de valores extremos generalizada (GEV) apresentou o melhor desempenho, sendo adotada para o ajuste da equação. Assim, estimaram-se intensidades de precipitação para diferentes durações e tempos de retorno, posteriormente comparadas às da equação de referência para as durações de 10 e 60 minutos e 24 horas. Os resultados indicaram que a equação ajustada apresentou intensidades superiores, para tempos de retorno de 50 e 100 anos, destacando-se a duração de 10 minutos, com os respectivos valores relevantes de 41,19% e 74,56%, evidenciando maior capacidade de representar eventos extremos e de alto tempo recorrência. E para tempos menores, a equação de Macedo e Peixoto (2021) mostrou-se mais conservadora, característica vantajosa para a microdrenagem urbana. A incorporação desses parâmetros ao planejamento representa um avanço significativo para a gestão de águas pluviais do município. Além de oferecer suporte técnico para a elaboração do Plano Municipal de Desenvolvimento de Drenagem Urbana, a adoção da equação IDF ajustada e da equação de referência em aplicações complementares possibilita a concepção de sistemas mais eficientes.
metadata.dc.description.abstracten: Unplanned urban growth and the lack of effective planning have intensified recurring problems in Brazilian cities, as observed in Conselheiro Lafaiete (MG), where the absence of an adequate drainage system contributes to the occurrence of waterlogging, floods, and inundations. Accurate design of such infrastructure requires reliable estimation of critical rainfall intensity, typically obtained through the Intensity–Duration–Frequency (IDF) equation. Given the absence of an official IDF equation for the municipality, this study aimed to calibrate a specific IDF equation tailored to the local climatological conditions and to compare it with the equation proposed by Macedo and Peixoto (2021), in order to support the planning and implementation of urban drainage works. Using sub-daily rainfall data from the São Sebastião station (CEMADEN), a stationarity analysis was carried out to identify possible changes in the location's rainfall patterns, followed by the application of goodness-of-fit tests associated with the evaluated probability distributions. The Generalized Extreme Value (GEV) distribution yielded the best performance and was adopted for equation fitting. Based on this model, rainfall intensities were estimated for various durations and return periods and subsequently compared to the reference equation for durations of 10 and 60 minutes and 24 hours. The results indicated that, for return periods of 50 and 100 years, especially for the 10-minute duration, with relevant values of 41,19% and 74,56%, respectively, demonstrating a greater capability to represent extreme and high-recurrence events. On the other hand, for shorter return periods, the equation by Macedo and Peixoto (2021) proved to be more conservative—an advantageous feature for urban micro-drainage. The incorporation of these parameters into planning represents a significant advance for the municipality's stormwater management. In addition to providing technical support for the development of the Municipal Urban Drainage Development Plan, the complementary use of the adjusted and reference IDF equations enables the design of more efficient systems.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/8305
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