Extreme rainfall and IDF equations for Alagoas State, Brazil

Revista Ambiente E Água

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ISSN: 1980993X
Editor Chefe: Nelson Wellausen Dias
Início Publicação: 31/07/2006
Periodicidade: Quadrimestral
Área de Estudo: Ciências Agrárias, Área de Estudo: Ciências Biológicas, Área de Estudo: Ciências Exatas, Área de Estudo: Engenharias, Área de Estudo: Multidisciplinar

Extreme rainfall and IDF equations for Alagoas State, Brazil

Ano: 2020 | Volume: 15 | Número: 6
Autores: Álvaro José Back; Sabrina Baesso Cadorin; Sérgio Luciano Galatto
Autor Correspondente: Álvaro José Back | [email protected]

Palavras-chave: drainage, probabilities, water resources.

Resumos Cadastrados

Resumo Português:

As equações IDF tem importante aplicação em diversas áreas da engenharia como nos projetos de drenagem urbana, na modelagem hidrológica e em projetos de conservação do solo. Este trabalho teve como objetivo analisar as séries de máximas anuais e ajustar as equações IDF para 44 estações pluviométricas do estado de Alagoas, Brasil. Foram ajustados os parâmetros da distribuição de Gumbel e da distribuição Generalizada de Valores Extremos. A avaliação da aderência dos dados observados às distribuições de probabilidade bem como a seleção da melhor distribuição foi baseada nos testes de Kolmogorov-Smirnov e Anderson-Darling, ao nível de significância de 5%. A distribuição GEV com parâmetros obtidos pelo método dos L-Momentos foi considerada a melhor em 73% das estações pluviométricas. As equações IDF estimadas apresentaram um bom ajuste, com coeficientes de determinação acima de 0,991. As intensidades de chuvas máximas têm variação espacial acompanhando as zonas climáticas do estado. As equações ajustadas permitem estimativa da intensidade da chuva com duração de 5 minutos a 24 horas e período de retorno de 2 a 100 anos, com erro padrão de estimativa inferior 6,83 mm h-1.

Palavras-chave: drenagem, probabilidades, recursos hídricos.



Resumo Inglês:

Intensity-duration-frequency (IDF) equations have important applications in several engineering areas such as urban drainage designs, hydrological modeling, and soil conservation projects. This study analyzes the annual maximum series and fits IDF equations for 44 rainfall stations in Alagoas State, Brazil. We adjusted parameters of the Gumbel distribution (GD) and the Generalized Extreme Value (GEV) distribution. The fitting of the observed data to the probability distributions, as well as the selection of the best distribution, were based on the Kolmogorov-Smirnov and Anderson-Darling tests at a 5% significance level. The GEV distribution with parameters obtained by the L-moments method was considered the best in 73% of rainfall stations. The estimated IDF equations showed a good fit, with determination coefficients above 0.991. The maximum rainfall intensities have spatial variation following the climatic zones of the state. The fitted equations allow estimating rainfall intensities from 5 minutes to 24 hours with a return period of 2 to 100 years, and standard error of less than 6.83 mm h-1.