Intensidade máxima instantânea de precipitação padronizada

4.5.1. Intensidade máxima instantânea de precipitação considerando parâmetros gerais

Os resultados relativos aos valores médios mensais da intensidade máxima instantânea de precipitação padronizada e dos respectivos desvios-padrão dos dados gerados tanto pelo CLIMABR como pelo CLIGEN, as variações percentuais em relação aos dados observados e o valor médio destas variações, nas diversas estações estudadas, encontram-se no Apêndice H.

Conforme descrito no item 3.2.4., a intensidade máxima instantânea de precipitação foi padronizada para cada evento diário de precipitação pela intensidade média, que, por sua vez, foi obtida pela razão entre a precipitação total diária e a duração efetiva. Portanto, os parâmetros ∆, α, β e Γ(α) influenciam também os valores gerados da intensidade instantânea máxima de precipitação padronizada, sendo que, neste caso, foram utilizados os parâmetros gerais.

Percebe-se, de uma maneira geral, que tanto o CLIMABR quanto o CLIGEN apresentaram grandes variações percentuais em relação aos valores observados, tanto para as médias mensais quanto para os desvios-padrão.

Com relação aos resultados gerados pelo CLIMABR, as médias mensais, considerando-se todas as estações estudadas, apresentaram variações de –20,0% a 82,9%, as quais ocorreram na estação Santa Cecília, nos meses de dezembro e julho, respectivamente. Os desvios-padrão apresentaram variações percentuais que oscilaram entre uma superestimativa de 222,2% (Posto Garrafão, em agosto) a uma subestimativa de 86,5% (em Tanguá, em dezembro), sendo que outras estações apresentaram também grandes variações percentuais (Cachoeiras de Macacu e Ilha dos Pombos). Esta grande amplitude observada tanto para as médias e, principalmente, com relação aos desvios- padrão nestas estações compromete a qualidade dos dados gerados pelo CLIMABR.

As variações percentuais entre os resultados obtidos utilizando o CLIGEN e os valores observados apresentaram uma maior amplitude, variando de –75,7% (Lajes, em janeiro) a 77,1% (Santa Cecília, em julho). Os desvios-padrão obtidos apresentaram

variações percentuais em relação aos dados observados que oscilaram de –63,8% a 240,0%, o que ocorreu na estação Santa Cecília nos meses de dezembro e julho, respectivamente.

Considerando-se os valores médios das variações percentuais (VMVP) obtidos para o CLIMABR, verifica-se que o maior VMVP da média mensal ocorreu na estação Posto Garrafão, sendo esta igual a 32,5%. O maior VMVP para o desvio padrão observado foi de 109,1%, que ocorreu na estação Cachoeiras de Macacu. Para os dados gerados pelo CLIGEN, os maiores valores de VMVP ocorreram na estação Ilha dos Pombos, sendo iguais a 36,1% e 70,6% para a média mensal e o desvio padrão, respectivamente o que ocorreu na estação Santa Cecília.

Pelos resultados apresentados, pode-se notar que o CLIGEN gerou, em relação ao CLIMABR, maiores valores médios das variações percentuais para os valores medios mensais da intensidade máxima instantânea padronizada, sendo que, em dez séries geradas pelo CLIMABR, dentre as 11 estações estudadas, os valores de VMVP foram inferiores aos do CLIGEN. Por outro lado, o CLIMABR apresentou um maior valor de VMVP para o desvio padrão (Cachoeiras de Macacu) em relação ao CLIGEN, sendo que o CLIGEN apresentou um desempenho superior ao CLIMABR em oito das 11 estações estudadas.

A comparação dos resultados obtidos para as estações localizadas em regiões próximas ao litoral com os gerados nas estações localizadas em maiores altitudes indica, também para esta variável, comportamentos bastante distintos nos resultados, principalmente com relação aos resultados obtidos pelo CLIGEN. Os maiores valores de VMVP para as médias mensais e para os desvios-padrão gerados pelo CLIGEN ocorreram nas estações localizadas em maiores altitudes, tendência que não ocorreu nos VMVP´s das médias mensais e desvios-padrão geradas pelo CLIMABR. Com relação às médias mensais e aos desvios-padrão gerados pelo CLIGEN, os maiores valores obtidos ocorreram para estações localizadas em maiores altitudes (Ilha dos Pombos, Santa Cecília, Lajes e Capela Mayrink), entretanto, para as demais estações, houve uma alternância na ordem desses valores.

Os valores observados da intensidade máxima instantânea de precipitação observados para a estação Santa Cecília, bem como os dados gerados pelo CLIMABR e pelo CLIGEN, são apresentados na Figura 18. Pela comparação dos resultados gerados

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses

i i

* (mm h

-1 )

Observado Modelo CLIGEN

Figura 18 – Distribuição mensal da intensidade máxima instantânea de precipitação para a estação Santa Cecília.

CLIMABR superestimou os dados observados em 82,9% e, em dezembro, a média mensal observada foi subestimada em 20,0%. Com relação aos desvios-padrão, em julho foi observada uma superestimativa igual a 5,0% e, em dezembro, uma subestimativa de 60,3% (Apêndice H). O VMVP das médias mensais foi igual a 22,4% e para o desvio padrão o valor foi de 33,6%.

Considerando-se as médias mensais geradas pelo CLIMABR na estação Santa Cecília, constata-se que 11 meses apresentaram superestimativas da média e em 11 meses também as variações percentuais dos desvios-padrão foram subestimadas. Nesta mesma estação, o CLIGEN apresentou um desempenho inferior ao CLIMABR com relação às médias mensais calculadas e aos desvios-padrão estimados. Em sete meses, as variações percentuais geradas pelo CLIGEN para a média mensal da intensidade máxima instantânea de precipitação padronizada foram inferiores às estimadas pelo CLIMABR e, em cinco meses, o CLIGEN superou o CLIMABR quando analisadas as variações percentuais dos desvios-padrão.

Comparando-se os resultados obtidos pelos modelos, percebe-se claramente que tanto o CLIMABR quanto o CLIGEN geraram dados que apresentaram grandes variações percentuais em relação aos dados observados. Os resultados obtidos indicam a necessidade do aperfeiçoamento da metodologia para a estimativa da intensidade máxima instantânea de precipitação. Este aperfeiçoamento é de grande importância, visto que a intensidade máxima instantânea de precipitação tem influência direta na

variação das taxas de perdas de solo e de água que ocorrem no processo erosivo (FLANAGAN et al., 1988; MEHL, 2000).

4.5.2. Intensidade máxima instantânea de precipitação padronizada considerando parâmetros gerais e específicos

Os resultados das médias mensais e dos respectivos desvios-padrão da intensidade máxima instantânea de precipitação gerados pelo CLIMABR, considerando- se valores dos parâmetros (∆, α, β e Γ(α)) específicos de cada estação (Quadro 3), as variações percentuais e o valor médio destas variações, em relação ao uso de valores gerais destes parâmetros, encontram-se no Apêndice I.

Observa-se, de uma maneira geral, que o CLIMABR apresentou pequenas variações percentuais quando foram geradas as intensidades máximas instantâneas a partir dos parâmetros específicos das estações em comparação com os valores obtidos utilizando-se os valores gerais destes parâmetros.

As médias mensais, considerando-se todas as estações estudadas, apresentaram variações de –13,0% (Tanguá, no mês de setembro) a 2,2% (Posto Garrafão, nos meses de janeiro, fevereiro, março, setembro e novembro). Os desvios-padrão apresentaram variações percentuais que oscilaram entre uma superestimativa de 14,3% (Posto Garrafão nos meses de janeiro, maio, setembro e outubro) a uma subestimativa de 20,0% (Tanguá em junho).

Considerando-se os valores médios das variações percentuais (VMVP) obtidos pelo CLIMABR, verifica-se que o maior VMVP da média mensal ocorreu na estação Tanguá, sendo esta igual a 5,8%. O maior VMVP para o desvio padrão observado foi de 6,7%, na estação Posto Garrafão.

A comparação dos resultados obtidos para as estações localizadas em regiões próximas ao litoral com os gerados nas estações localizadas em regiões de maiores altitudes, indica, também para esta variável, uma tendência no comportamento dos resultados. Com exceção da estação Tanguá, os maiores valores de VMVP, tanto para as médias mensais como para os desvios-padrão gerados pelo CLIMABR, ocorreram nas estações localizadas em maiores altitudes, que foram Lajes, Santa Cecília e Posto Garrafão.

Os resultados obtidos sugerem que o uso de parâmetros gerais para esta variável mostrou-se adequado, o que indica a possibilidade de aplicação da metodologia de cálculo para a obtenção da intensidade máxima instantânea de precipitação mesmo para estações localizadas fora da região de estudo, nos quais só estejam disponíveis dados pluviométricos e que, portanto, não apresentam informações que permitiam o cálculo da intensidade máxima instantânea de precipitação padronizada. O mesmo raciocínio não se aplica à duração efetiva dos eventos diários de precipitação, pois foram observadas variações percentuais consideráveis nos dados gerados utilizando-se os parâmetros ∆, α, β e Γ(α) específicos das estações, quando da sua comparação com os valores obtidos utilizando-se parâmetros gerais.

4.6. Tempo de ocorrência da intensidade máxima instantânea de precipitação