CONCLUSÕES

No documento Influência das alterações climáticas em bacias de retenção (páginas 115-137)

A necessidade de avaliar a forma de quantificar caudais de projeto para dimensionamento de qualquer órgão de drenagem, neste caso, a bacia de retenção sob o viaduto de Constantim da AE Transmontana, com base nas curvas regulamentadas pelo DR nº23/95 de 23 de Agosto, em consequência das alterações climáticas tem vindo a ser evidenciada num grande número de publicações.

Este estudo é baseado nas simulações do modelo COSMO-CLM para condições de clima futuro e do passado recente. A capacidade deste modelo em reproduzir as condições observadas tem sido comprovada em diversos estudos, justificando a utilização das suas simulações em vários estudos de alteração climática. O bom desempenho do modelo não invalida a sua incapacidade natural em reproduzir exatamente todos os modos de variabilidade da Atmosfera e, portanto, do regime de precipitação observado que se deverá manter nas projeções das condições de clima futuro para diferentes cenários. Esta deficiência foi corrigida com a introdução de fatores de correção que tendem a fazer coincidir os resultados, obtidos com o cenário de controlo (C20), com os resultados com os quais se pretendem comparar os resultados obtidos com os dados simulados pelo modelo para o futuro.

A dimensão, diversidade e complexidade da metodologia desenvolvida e adotada é ainda caracterizada por elevada robustez e significância estatística, aferida pelas diferentes técnicas e estatísticas adotadas no ajuste da função de Gumbel (método da verosimilhança, teste de Kolmogorov-Smirnov, gráficos Quantil-Quantil) bem como da regressão linear robusta (R2, teste F, variância do erro).

Os resultados do teste Kolmogorov-Smirnov e os gráficos Quantil-Quantil evidenciaram, apesar das séries serem para períodos diferentes, um bom ajuste da fdp de Gumbel para as séries de valores máximos anuais de intensidade registadas em todas as

parâmetros de localização e de escala obtidos pelo método da máxima verosimilhança são consistentes com os obtidos anteriormente por outros autores.

A análise das curvas de densidade de probabilidade de Gumbel permitiu mostrar que existe uma variabilidade espacial no regime de precipitação em estações pertencentes à mesma região pluviométrica. Entre as estações características da região B (Castelo Melhor, Pinelo e Pinhel) e entre as duas estações da região A no Sul do país (São Manços e Serpa) ainda subsiste alguma semelhança de comportamento mas o mesmo não se verifica em relação à estação de Ponte da Barca, da mesma região (região A) mas localizada no Norte do país. A análise evidencia que a estação de Ponte da Barca tende a ter um comportamento próximo das estações da região B (também localizadas na região Norte do país), principalmente para pequenas durações (5 a 120 minutos). É ainda de referir diferenças entre as duas estações da região C (Covilhã e Pega). Estes resultados apontam no sentido de que estações atinentes à mesma região pluviométrica apresentam regimes de precipitação muito divergentes.

Numa análise comparativa entre as curvas de densidade de probabilidade de Gumbel, relativas ao período observado e aos dois períodos simulados a partir dos cenários futuros (A1B e B1), é claro um aumento da probabilidade de ocorrência dos eventos de maior intensidade de precipitação e, por consequência, uma redução do período de retorno de situações extremas.

A utilização de dois métodos para realizar a regressão linear (método dos mínimos quadrados e o método do ajuste robusto), no sentido de acautelar a eventualidade de existirem valores atípicos (outliers e extremos), veio a revelar-se na vasta maioria dos casos desnecessária pois os dois métodos empregues permitiram estimar valores dos parâmetros a e b das curvas IDF tão semelhantes que, na maioria dos casos as duas retas de regressão são representadas sobreposta uma sobre a outra. A análise dos indicadores de qualidade do ajuste (R2, teste F, variância do erro) permite ainda garantir a elevada qualidade do ajuste e a confiança estatística dos resultados.

As simulações realizadas nas condições dos cenários A1B e B1, demonstram que as alterações climáticas terão efeitos consideráveis na distribuição dos valores extremos da intensidade de precipitação, tal como vários estudos têm vindo a comprovar (Panferov et al., 2010, Ahrends et al., 2010, Costa et al., 2012). Estas alterações têm impactos nas curvas IDF implicando para todos os períodos simulados dos cenários futuros

considerados, um aumento da intensidade de precipitação que, em geral, são mais significativos no final do que no início do século XXI e de maior dimensão nas condições do cenário A1B que do cenário B1.

O dimensionamento da bacia de retenção efetuado com as curvas IDF idealizadas ao longo deste estudo reflete a necessidade de alteração do volume da bacia de retenção, demonstrando ainda que essa necessidade não é idêntica para toda a região B (existe uma variabilidade dos resultados intrarregião). Ao comparar os resultados obtidos a partir dos cenários climáticos futuros (A1B e B1) e os resultados obtidos a partir do período de dados observados, foi verificado um aumento médio do volume de retenção maior para a estação de Castelo Melhor (42%), seguido da estação de Pinhel (40%), e menor para a estação de Pinelo (18%). No segundo caso, ao comparar os resultados obtidos a partir dos cenários climáticos futuros (A1B e B1) e os resultados obtidos por Matos e Silva (1986), verifica-se um aumento médio maior, novamente, para a estação de Castelo Melhor (39%), seguido da estação de Pinhel (33%), e menor para a estação de Pinelo (9%). Relativamente à estação de Castelo Melhor e ao cenário A1B (situação, na maioria dos casos, mais gravosa), o volume da bacia de retenção dimensionada para um período de retorno de 10 anos, segundo o DR nº23/95 de 23 de Agosto (sendo o caso do dimensionamento realizado pelo CAET XXI), deixa de ser no valor de 731 m3, para passar a ser no valor de 910 m3 no período inicial do século XXI (2011 – 2040) e de 1200 m3 no período final do mesmo século (2071 – 2100).

Porém, a alteração do dimensionamento a partir das curvas IDF dos dados observados é, em média, inferior a 34% em relação ao dimensionamento por Matos e Silva (1986), ou seja, o volume da bacia de retenção determinado pelas curvas IDF dos dados observados é ligeiramente inferior ao volume determinado a partir das curvas IDF regulamentadas pelo DR nº23/95 de 23 de Agosto.

Embora este não fosse um dos objetivos deste estudo, os resultados obtidos sugerem que deverá ser possível atualizar e dotar de maior resolução espacial, a classificação pluviométrica de Matos e Silva (1986) que também foi sugerida anteriormente por outros autores. Rodrigues (1990), num estudo sobre a caracterização de episódios meteorológicos extremos sobre o sotavento Algarvio, “põe em causa a

“disposição contígua de zonas extremas sem faixas de transição, no Norte do País”, adotada para a classificação pluviométricas da legislação em vigor.

Em suma, apesar do período de observações analisado neste estudo conter séries de precipitação curtas (aproximadamente 10 anos) e atendendo ao facto de existirem falhas de registo de precipitação horária em cada série de registos históricos, o que pode levar a que o estudo realizado neste trabalho sobre fenómenos extremos não contenha os maiores máximos que possam ter ocorrido (durante o período analisado), as alterações nas curvas IDF traduzem-se pela necessidade de sobredimensionamento dos órgãos de drenagem em relação ao estabelecido no DR nº23/95 de 23 de Agosto.

Referências Bibliográficas

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Anexos

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ANEXOS

Anexo A

Quadro A.1 – Valores médios do coeficiente de escoamento (C) do Método Racional (adaptado de ASCE, manual nº 37) Tipo de ocupação C Comercial no centro urbano 0,70 - 0,95 nos arredores 0,50 - 0,70 Residencial habitações unifamiliares 0,30 - 0,50 prédios isolados 0,40 - 0,60 prédios geminados 0,60 - 0,60 suburbano 0,25 - 0,40 Industrial pouco denso 0,50 - 0,80 muito denso 0,60 - 0,90 Parques e cemitérios 0,10 - 0,25 Campos de jogos 0,20 - 0,40 Tipo de superfície C Pavimento asfáltico 0,70 - 0,95 betão 0,80 - 0,95

Passeios para peões 0,85

Coberturas (telhados) 0,75 - 0,95

Relvado sobre solo permeável

plano < 2% 0,05 - 0,10

médio, 2% a 7% 0,10 - 0,15

inclinado > 7% 0,15 - 0,20

Relvado sobre solo impermeável

plano < 2% 0,13 - 0,17

Anexo B

Quadro B.1 – Parâmetros das curvas IDF para as estações da região A referentes ao segundo trecho (válidos para durações entre 30 min a 6 h).

C ó d ig o E st aç ã o C en ár io Período

Período de retorno (anos)

2 5 10 20 50 100 500 1000

Parâmetros válidos dos 30 min a 6 h

a b a b a b a b a b a b a b a b 0 3 G /0 2 C P o n te D a B ar ca Obs 2003-2010 99.5 -0.477 112.7 -0.462 121.9 -0.455 130.7 -0.450 142.5 -0.444 151.0 -0.441 170.8 -0.434 179.4 -0.432 A1B 2011-2040 160.1 -0.510 174.7 -0.492 185.2 -0.483 195.5 -0.476 208.7 -0.468 218.7 -0.463 242.3 -0.454 252.5 -0.450 2071-2100 168.5 -0.513 183.8 -0.494 194.8 -0.484 205.6 -0.477 219.5 -0.469 230.1 -0.464 255.0 -0.454 265.8 -0.451 B1 2011-2040 154.9 -0.504 175.9 -0.482 190.8 -0.471 205.0 -0.463 223.7 -0.455 237.9 -0.450 271.0 -0.441 285.4 -0.438 2071-2100 165.0 -0.510 182.7 -0.489 195.4 -0.480 207.5 -0.472 223.5 -0.464 235.6 -0.458 264.0 -0.449 276.3 -0.446 2 3 K /0 1 U G S ão M an ço s Obs 2001-2011 250.7 -0.681 383.3 -0.698 471.9 -0.705 557.2 -0.709 667.9 -0.714 751.0 -0.716 943.2 -0.721 1026.0 -0.722 A1B 2011-2040 373.8 -0.694 623.6 -0.710 790.1 -0.716 950.1 -0.720 1157.6 -0.724 1313.2 -0.726 1673.0 -0.729 1827.8 -0.730 2071-2100 420.1 -0.697 704.3 -0.713 893.5 -0.718 1075.3 -0.722 1311.0 -0.725 1487.7 -0.727 1896.5 -0.730 2072.3 -0.731 B1 2011-2040 401.6 -0.696 687.5 -0.713 877.8 -0.718 1060.7 -0.722 1297.8 -0.725 1475.6 -0.727 1886.8 -0.730 2063.6 -0.731 2071-2100 326.8 -0.690 520.5 -0.706 649.7 -0.712 774.0 -0.716 935.1 -0.720 1056.0 -0.723 1335.6 -0.726 1455.9 -0.727 2 6 L /0 1 U G S er p a Obs 2001-2010 264.9 -0.645 418.6 -0.681 525.5 -0.696 630.4 -0.708 768.9 -0.720 874.0 -0.727 1120.2 -0.739 1227.1 -0.743 A1B 2011-2040 365.7 -0.664 625.0 -0.702 804.6 -0.717 980.3 -0.728 1211.0 -0.738 1385.7 -0.744 1793.0 -0.755 1969.3 -0.758 2071-2100 428.0 -0.670 704.8 -0.705 895.5 -0.719 1081.8 -0.729 1326.4 -0.739 1511.4 -0.745 1942.7 -0.755 2129.4 -0.758 B1 2011-2040 333.0 -0.658 539.5 -0.694 682.6 -0.709 822.7 -0.720 1007.1 -0.731 1146.9 -0.737 1473.6 -0.748 1615.1 -0.752 2071-2100 343.8 -0.660 576.6 -0.698 737.9 -0.713 895.9 -0.724 1103.5 -0.735 1260.8 -0.741 1628.0 -0.752 1787.0 -0.755

Quadro B.2 – Parâmetros das curvas IDF para as estações da região B referentes ao segundo trecho (válidos para durações entre 30 min a 6 h). C ó d ig o E st aç ã o C en ár io Período

Período de retorno (anos)

2 5 10 20 50 100 500 1000

Parâmetros válidos dos 30 min a 6 h

a b a b a b a b a b a b a b a b 0 7 O /0 5 U G C as te

No documento Influência das alterações climáticas em bacias de retenção (páginas 115-137)