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Título: Extremos de precipitação e vazão associados às características naturais e antrópicas das regiões hidrográficas do São Francisco e do Paraná
Autor(es): Oliveira, Danilo Henrique Morais Castro
Palavras-chave: Análise de agrupamento;Sub-regiões homogêneas;Teoria dos valores extremos
Data do documento: 11-Jun-2018
Referência: OLIVEIRA, Danilo Henrique Morais Castro. Extremos de precipitação e vazão associados às características naturais e antrópicas das regiões hidrográficas do São Francisco e do Paraná. 2018. 102f. Dissertação (Mestrado em Ciências Climáticas) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: The occurrence of natural disasters due to extreme extremes of reasoning and flow is an increasingly common reality in the world. In most cases, the lack of prevention and mitigation plans associated with lack of management by public agencies maximizes damages and losses. In Brazil, hydrographic regions determine water management throughout the territory. However, it is worth emphasizing that the methodologies and solutions created to face such stresses are not necessarily the same for any region, given that each of them presents different characteristics in the economy, social, demographic and water management. In this context, the research aims to estimate the recurrence of rainfall, as well as to search the existing relationship with the physical, socioeconomic and demographic characteristics in the hydrographic regions of São Francisco and Paraná. For that, three data sets were used: meteorological, hydrological and demographic data with time series between 1988 and 2017. Rainfall data were obtained from the National Institute of Meteorology and National Water Agency. The streamflow data came from the National Water Agency. In addition, information on demography was obtained from the Brazilian Institute of Geography and Statistics. In the methodology, the descriptive statistics of the precipitation and flow data were used, together with the cluster analysis capable of identifying homogeneous sub regions of rainfall and stream flow in each hydrographic region. The generation of these homogeneous sub-regions was tested using the Silhouette Index. Subsequently, the subregions were inserted in the Extreme Values Theory to generate the estimation of the return periods of rainfall. The analysis of information about the physical, socioeconomic and demographic characteristics allowed the analysis of the use and occupation of the soil of areas susceptible to occurrence the occurrence of phenomena of this size. The results indicated the formation of four homogeneous sub-regions of rainfall in the two hydrographic regions studied. The scenarios for the recurrence of events of rainfall and streamflow show the high degree of severity by which certain subregions can be submitted, and the use and occupation of the soil of these hydrographic regions has been changed abruptly in recent years. The urban growth of most cities and the change of natural areas for the practice of extensive agricultural and livestock farming can aggravate the numerous damages due to the scenarios for homogeneous sub-regions inserted in the two hydrographic regions.
Resumo: A ocorrência de desastres naturais em virtude da ocorrência de extremos de precipitação e vazão vem se tornando uma realidade cada vez mais comum no mundo. Na maioria dos casos, a inexistência de planos de prevenção e minimização de impactos, associados à falta de gestão adequada por parte dos órgãos públicos maximiza os danos e prejuízos dos quais toda a população está sujeita. No Brasil, as regiões hidrográficas determinam o gerenciamento hídrico em todo o território. No entanto, vale destacar que as metodologias e soluções criadas para enfrentar tais estresses não são necessariamente iguais para qualquer região, haja vista que cada uma delas apresenta características distintas seja na economia, no âmbito social, demográfico e na gestão da água ofertada. Nesse contexto, a pesquisa apresenta como objetivo estimar a recorrência de extremos de precipitação intensa associado aos níveis vazão, bem como buscar a relação existente com as características físicas, socioeconômicas e demográficas nas regiões hidrográficas do São Francisco e do Paraná. Para tanto, utilizaram-se três conjuntos de dados, foram eles: meteorológicos, hidrológicos e demográficos, com séries temporais compreendidas entre 1988 e 2017. Os dados de precipitação foram obtidos junto ao Instituto Nacional de Meteorologia e Agência Nacional de Águas. Os dados de vazão foram oriundos da Agência Nacional de Águas. Além disso, as informações a respeito de demografia foram obtidas a partir do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Na metodologia, empregou-se a estatística descritiva dos dados de precipitação e vazão, juntamente com a análise de agrupamento capaz de identificar sub-regiões homogêneas de precipitação e vazão em cada região hidrográfica. A geração dessas sub-regiões homogêneas foi testada mediante a aplicação do Índice de Silhouette. Logo após, as sub-regiões foram inseridas na Teoria de Valores Extremos a fim de gerar a estimação dos períodos de retorno de eventos extremos de precipitação e vazão intensa. Posteriormente, a análise de informações acerca das características físicas, socioeconômicas e demográficas possibilitou a análise do uso e ocupação do solo de áreas suscetíveis à ocorrência de fenômenos desse porte. Em seguida, o teste qui-quadrado verificou a existência ou não de associação entre as sub-regiões diante dos aspectos e características em questão. Os resultados indicaram a formação de quatro sub-regiões homogêneas de precipitação nas duas regiões hidrográficas estudadas. Os cenários para a recorrência de eventos de precipitação intensa e relacionados ao perfil hidrológico de vazão para as sub-regiões mostram o elevado grau de severidade pelo qual determinados agrupamentos podem vir a ser submetidos, além de que o uso e ocupação do solo destas regiões hidrográficas vêm sendo alterado bruscamente nos últimos anos. Ressalta-se, que o crescimento urbanístico da maioria das cidades e a alteração das áreas naturais para a prática de cultivos agrícolas e agropecuária extensiva podem agravar os inúmeros danos em decorrência dos cenários previstos para sub-regiões homogêneas inseridas nas duas regiões hidrográficas.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26163
Aparece nas coleções:PPGCC - Mestrado em Ciências Climáticas

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