ÍNDICE GERAL AGRADECIMENTOS RESUMO ABSTRACT SIMBOLOGIA 1. - INTRODUÇÃO 2. - DEFINIÇÃO DO PROBLEMA

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1 ÍNDICE GERAL AGRADECIMENTOS RESUMO ABSTRACT SIMBOLOGIA 1. - INTRODUÇÃO 2. - DEFINIÇÃO DO PROBLEMA 3. - SISTEMATIZAÇÃO DE CONCEITOS E REVISÃO DA LITERATURA INTERPOLAÇÃO ESPACIAL DE INFORMAÇÃO ASSOCIADA A PONTOS Interpolação polinomial Interpolação polinomial simples Regressão linear Interpolação polinomial ajustada por mínimos quadrados Interpolação em função da distância Média aritmética simples e média móvel Polígonos de influência Triangulação Interpolação em função do inverso da distância Métodos geoestatísticos Krigagem ordinária Krigagem com deriva externa Cokrigagem Splines Interpolação multi-quádrica Diferenças finitas Séries de Fourier MEDIDAS DE AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS DE DIVERSOS MODELOS DE ESTIMAÇÃO i

2 3.3 - INTERPOLAÇÃO ESPACIAL DE PRECIPITAÇÃO Associação da precipitação com aspectos fisiográficos e climáticos Modelação da estrutura espacial da precipitação Estimação de precipitação anual e mensal Estimação de precipitações diárias Estimação de precipitações com durações inferiores à diária Influência da densidade de amostragem e da resolução espacial na estimação da precipitação Estimação da precipitação média afecta a uma área geográfica SUBDIVISÃO DO DOMÍNIO ESPACIAL EM ÁREAS HOMOGÉNEAS COM BASE NA PRECIPITAÇÃO E OUTROS FACTORES CLIMÁTICOS E OROGRÁFICOS AVALIAÇÃO DOS EFEITOS DA VARIAÇÃO DA RESOLUÇÃO ESPACIAL / ESCALA DESENHO E REDIMENSIONAMENTO DE REDES DE MONITORIZAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO LACUNAS 4. - METODOLOGIA SELECÇÃO, AJUSTAMENTO E COMPLETAMENTO DAS SÉRIES DE PRECIPITAÇÃO ANALISADAS ORGANIZAÇÃO E CRIAÇÃO DE INFORMAÇÃO TEMÁTICA EM AMBIENTE SIG MODELAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DA PRECIPITAÇÃO COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS PRODUZIDOS POR DIFERENTES MODELOS DE INTERPOLAÇÃO PESQUISA DE REGIÕES COM CARACTERÍSTICAS PLUVIOMÉTRICAS E FISIOGRÁFICAS AFINS CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO DA REDE DE MONITORIZAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO ADOPTADA 5. - APLICAÇÃO A PORTUGAL CONTINENTAL 5.1 CONTEXTO Sobre o clima de Portugal Continental e os aspectos orográficos mais influentes Variabilidade espacial e temporal da precipitação Experiências de interpolação e mapeamento da precipitação aplicadas a Portugal Continental ii

3 5.2 - TRABALHO DESENVOLVIDO Selecção, ajustamento e completamento das séries de precipitação analisadas Selecção inicial de postos com base no comprimento das séries de precipitação disponíveis Cálculo de distâncias entre postos Avaliação de estatísticas descritivas Análise da associação linear entre séries de precipitação anual Detecção de inconsistências e remoção de tendências nas séries de precipitação anual Análise de aleatoriedade Desenvolvimento de ensaios de dupla acumulação Remoção de tendências nas séries de precipitação anual Preenchimento de falhas nas séries de precipitação anual Correcção das séries de precipitação mensal Preenchimento de falhas nas séries de precipitação mensal Cálculo de períodos de retorno para as séries de precipitação máxima diária anual Organização e criação de informação temática em sistema de informação geográfica Determinação de áreas de influência dos postos de medição de precipitação Cálculo de distâncias ao mar Criação dos modelos digitais do terreno Desenvolvimento de procedimentos para validação da informação de base utilizada na criação dos modelos digitais do terreno Modelação altimétrica Criação de informação associada aos modelos digitais do terreno Declives, exposições e variáveis calculadas a partir do declive Patamares altimétricos Obstruções ao avanço das massas de ar Barreiras e diferenças altimétricas avaliadas numa vizinhança local iii

4 Análise e modelação da continuidade espacial da precipitação Análise da estrutura fractal da precipitação Modelação da distribuição espacial da precipitação Estimação da precipitação através de métodos uni-variados Interpolação polinomial ajustada por mínimos quadrados Interpolação por Thin Plate Splines Polígonos de influência (Thiessen) Triangulação de Delaunay Interpolação em função do inverso da distância Krigagem ordinária Estimação da precipitação com recurso a variáveis auxiliares Krigagem com deriva externa Cokrigagem Regressão linear uni-variada desenvolvida sobre uma vizinhança móvel Regressão linear multi-variada Pesquisa de regiões com características pluviométricas e fisiográficas afins Caracterização da rede de monitorização de precipitação adoptada Configuração espacial e aspectos fisiográficos associados à rede de monitorização da precipitação Classificação qualitativa das séries de precipitação anual ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS Avaliação dos resultados de estimação da precipitação Análise comparativa dos modelos ensaiados na estimação da precipitação Precipitação total anual Precipitação em ano seco Precipitação em ano húmido Precipitação média de Janeiro Precipitação média de Fevereiro Precipitação média de Março iv

5 Precipitação média de Abril Precipitação média de Maio Precipitação média de Junho Precipitação média de Julho Precipitação média de Agosto Precipitação média de Setembro Precipitação média de Outubro Precipitação média de Novembro Precipitação média de Dezembro Precipitação máxima diária anual para um período de retorno de 100 anos Precipitação máxima diária anual para um período de retorno de 2 anos Síntese da comparação de modelos Análise da influência da variação do nível de desagregação espacial das variáveis auxiliares na estimação da precipitação Contributo da utilização de regiões homogéneas para a melhoria das estimativas de precipitação Comparação dos mapas de precipitação total anual relativos aos períodos e 1959/ / Contributo para a reestruturação da rede de monitorização de precipitação de Portugal Continental DISPONIBILIZAÇÃO DOS MAPAS DE PRECIPITAÇÃO AO PÚBLICO 6. - CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS DE DESENVOLVIMENTO 7. - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS Anexo I - Anexo II - Anexo III - auxiliares Anexo IV - Dicionário de variáveis Análise da continuidade espacial da precipitação Associação linear existente entre a precipitação e diversas variáveis Modelos de regressão múltipla utilizados na estimação da precipitação v

6 Anexo V - precipitação Medidas de avaliação dos modelos testados na estimação da Anexo VI - Classificação qualitativa das séries de precipitação anual Anexo VII - Mapas, alternativos aos seleccionados, desenvolvidos para avaliação de modelos de estimação da precipitação vi