Hidrologia e Recursos Hídricos 2013 / Trabalho 2. Análise da precipitação

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1 Hidrologia e Recursos Hídricos 203 / 204 Trabalho 2 Aálise da reciitação

2 Trabalho 2: rogramação dos trabalhos Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ Avaliação da reciitação aual média uma bacia hidrográfica. Método de Thiesse 2. Método das isoietas Semaa 2. Aalise de reciitações itesas. Liha de ossibilidade udométrica sub diária. Cosulta do SNIRH 2. Recolha da amostra de valores de reciitação diária máxima aual e orgaização do dados 3. Idetificação da lei estatística com melhor ajuste 4. Determiação da curva de ossibilidade udométrica Semaa 2 Semaa 3

3 Aálise da reciitação aual Aual reciitatio aalysis

4 Descrição estatística de uma série How to describe a samle of values Média / Average Variâcia / Variace Desvio adrão / Stadard deviatio Coeficiete de variação / Variatio coeficiet Coeficiete de assimetria / Skewess Kurtosis / Kurtosis Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/4 4 i i 2 2 S i i 2 2 S S i i S CV i i S G S K i i

5 riciais descritores estatísticos Mai statistical discritors Média Average Variâcia, Desvio adrão Variace, Stadard deviatio S S Coeficiete de assimetria Skewess G < 0 G > 0 Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/

6 Fuções de MS Excel Useful MS Excel fuctios Descritor Iglês ortuguês Média AVERAGE? Variâcia VAR? Desvio adrão STDEV? Coeficiete de assimetria SKEW? Kurtosis KURT? ara distribuir os valor iseridos uma uica colua or várias coluas usar Data > Text to colums; ara resolver roblemas com os searadores decimais, ivestigar Chage ad Relace. Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/

7 Triagulação de Delauay Delauay triagles Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ Cojuto de triâgulos baseados um cojuto de otos que ão icluem qualquer oto o iterior das circuferecias que circucrevem cada triâgulo (Boris Delauay, 934); Este cojuto de triagulos maximiza o agulo míimo de todos os triagulos; são o cojuto de triagulos mais róximo de um cojuto de triâgulos equiláteros. Triagles formed by oits which defie a circle that do ot iclude other oits.

8 Verificação da triagulação de Delauay Delauay triagles verificatio Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/

9 Triagulação de Delauay: Exemlos de ERROS Delauay triagles: Examle of ERRORS Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ Erro Erro 2

10 olígoos de Thiese Thiesse olygos Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ olígoos de Thiese Dado o cojuto de otos, cada oligoo defie a área mais róxima de um dado oto; odem ser usados ara defiir a área de ifluêcia de cada osto; Thiesse olygo: Give a set of oits, each olygo defies the area closest to a give oit. Método: Marcar os otos médios das arestas de cada triâgulo; Os lados de cada olígoo cruzam eredicularmete os lados de cada triagulo elo seu oto médio; Os lados ecotram-se em otos comus de itersecção.

11 Cálculo da reciitação oderada or olígoos de Thiesse Watershed reciitatio average estimatio usig Thiesse olygos osto Área de ifluêcia (km2) Ai eso wi reciitação (mm) i Cotribuição (mm) wi x i A w = A / A b w x 2 A 2 w 2 = A2 / A b 2 w 2 x 2 3 A 3 w 3 = A3 / A b 3 w 3 x 3... A w = A / A b w x Soma de cotrolo A b - Área da bacia (km2) - reciitação média sobre a bacia Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/

12 Deseho das isoietas Isohyets Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ Isoieta Liha de igual reciitação Isohyet Lie of equal reciitatio value Método: or iterolação, assialar as arestas dos triâgulos de Delauay os valores da isoietas a desehar; Uir os otos or rectas (ocioalmete ode-se adoçar as lihas tedo em cota a hisometria).

13 Cálculo da reciitação oderada elo método das isoietas Watershed reciitatio average estimatio usig isohyets Isoietas Área comreedida (km2) Ai eso wi reciitação (mm) i Cotribuição (mm) wi x i 2 A w = A / A b,2 = ( + 2 ) / 2 w x,2 2 3 A 2 w 2 = A 2 / A b 2,3 = ( ) / 2 w 2 x 2,3 3-4 A 3 w 3 = A 3 / A b 3,4 = ( ) / 2 w 3 x 3,4... (-) A w = A / A b -, = ( - + ) / 2 w x -, Soma de cotrolo A - Área da bacia (km2) - reciitação média sobre a bacia Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/

14 Aalise de reciitações itesas. Liha de ossibilidade udométrica sub diária

15 assos a executar Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ Cosultar o SNIRH e obter a série de valores da reciitação diária máxima aual do osto mais róximo da bacia hidrográfica em aálise Idetificar a fd que melhor se ajusta aos dados; Calcular o valor da reciitação diária máxima ara diferetes eríodos de retoro (00 e 000 aos); Obter os valores dos ratios etre a reciitação diária máxima (deom.) e a reciitação máxima ara durações sub-diárias e 24 horas ara T=00 aos e 000 aos (ublicação do INAG); Obter os valores dos ratios etre a reciitação horária máxima (deom.) e a reciitação máxima ara durações iferiores à hora (ublicação do INAG); Calcular os valores da reciitação máxima ara durações sub-diárias e 24 horas ara T=00 aos; Estimar a curva de ossibilidade udométrica ara T=00 aos e 000 aos.

16 Acesso ao SNIRH Access to SNIRH Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ htt://sirh.t Seleccioar / Select Dados de base Moitorização Redes Rede meteorológica Alicar filtro Recorrer às fuções de esquisa or bacia, cocelho e verificar coordeadas Obter a série de valores da reciitação aual.

17 Cálculo dos valores da fução de distribuição Comutatio of values assumig differet dfs F(x) Z X (mm) Ao (mm) Y = L Ordem (mm) i/(+) Norm.Red. Normal LNorm Gumbel earso III x y x() /(+) z x x x x 2 x2 y2 2 x(2) 2/(+) z2 x x x x 3 x3 y3 3 x(3) 3/(+) z3 x x x x.... x y x() /(+) z x x x x x(i) Valores de reciitação ordeados or ordem crescete; F(x): robabilidade de ão excedêcia de acordo com Weibull. Z: Normal reduzida: X: Normal F x F x F Log-ormal Gumbel earso III X X Log-earso III X X X S X z Ex Y X K X G S Z X F S X Y N Red Z F x K G Ex Y KL3 S Y 6 Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ ,5772 l l F( x) X K 3 S K z z k z 6z k z k zk k 3 3 Ca k 6

18 Verificação do ajustameto robability distributio fuctio fit Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ , X (mm) Z F(x) T (aos) T F(x) Z 2 x x 0 x x 20 x x 00 x x 200 x x 000 x x

19 Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ T=00 aos Relação mx_x horas / mx_diária fote: INAG, 200, Aálise dos feómeos extremos de reciitação itesa em ortugal Cotietal mx_h / mx_d mx_6h / mx_d

20 reciitação (mm) Curvas de ossibilidade udométrica Raifall deth-duratio-frequecy curves Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/ reciitação (mm) reciitação máxima aual (mm) D (h) Fd T=0 aos T=00 aos T=00 aos 3?? x x x 6?? x x x 2?? x x x 24?? x x x 48?? x x x y = x R² = y = x R² = Duração (horas) 0 Duração (horas)

21 reciitação (mm) Grafico dulamete logaritmico XLS Warig Log0 ( reciitação (mm) ) Distiguir: Gráfico de X vs Y com os dois eixos em escala logaritmica; Gráfico de Log0(X) vs Log0(Y) com os eixos em escala liear (Não é ara aresetar). Nota: Quado se ede a tredlie, o MSExcel utiliza os dados origiais do gráfico, mesmo que as escalas estejam defiidas como logaritmicas y = x R² = y = x R² = Duração (horas) Log0( Duração (horas) ) a b D a b D log0 log log0 0 a b Hidrologia e Recursos Hídricos, roeça de Oliveira 203/