Consistência dos dados pluviométricos

Apêndice C - Consistência de Dados.

Consistência dos dados pluviométricos

Os dados pluviométricos das 67 estações foram analisados em função de sua porcentagem de falhas nos períodos 1990-1998, 1990-1999 e 1990-2000. Devido ao grande número de falhas nos anos de 1999 e 2000, provavelmente referente à falta de atualização do banco de dados na altura da coleta de dados, optou-se por trabalhar no período de 1990 a 1998.

A verificação da qualidade destes dados foi feita através da análise visual das curvas de duplas massas e das curvas de precipitação média mensal, agrupando as estações em função de sua localização geográfica e altitude.

Para viabilizar a elaboração das curvas de duplas massas foi necessário preencher as falhas existentes. Os totais mensais das estações com falhas foram preenchidos utilizando o método de ponderação regional, baseado nas estações mais próximas e, dentro da disponibilidade existente, àquelas que estivessem em cotas semelhantes, de preferência na mesma vertente. O preenchimento de falhas tem como único objetivo à verificação da consistência dos dados.

A análise visual das curvas de duplas massas foi feita para todas as 67 estações agrupadas (figura C.2) e por sub-grupos para melhor visualização. Observou-se um comportamento diferenciado para duas estações na faixa superior (c5-035 e c5-042) e três na faixa inferior (d4-015, d4-098 e c5-038). Para cada uma destas estações foi realizado um estudo individual, buscando uma justificativa para o comportamento anômalo, ou descartando o conjunto de dados da estação.

No limite inferior, a estação d4-015 – curva marrom – apresenta os totais mensais dos meses de setembro a abril sistematicamente muito inferior às estações mais próximas, sendo que a distância ao posto mais próximo é de 2 km. Como não foi encontrada nenhuma explicação plausível, esta estação foi totalmente descartada.

Da mesma forma, a estação d4-098 – curva azul – apresenta totais mensais sempre inferiores aos das estações mais próximas. As diferenças são mais significativas para os meses mais chuvosos. Também se optou por sua eliminação.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 (mm) (mm)

Figura C.2 Duplas Massas – conjunto das estações

A estação c5-038 – curva verde – apresenta valores totais mais baixos e pequenas inflexões na curva de duplas massas. Está localizada próximo ao exutório da bacia, portanto nas cotas mais baixas. As curvas de médias mensais e duplas massas apresentam um comportamento homogêneo quando a estação é comparada apenas com as mais próximas e, portanto, será mantida no trabalho.

As estações cujas curvas de duplas massas estão localizadas no limite superior do conjunto de curvas correspondem à c5-035, representada pela curva vermelha, e c5-042, pela curva azul.

A estação c5-035 corresponde à curva mais elevada do conjunto das curvas de duplas massas e situa-se em um ponto alto na bacia, na cota 830 m. Na análise da curva de médias mensais verificou-se que esta estação apresenta valores médios mais elevados nos meses de março e abril e a curva de duplas massas apresenta uma inflexão muito nítida. A estação mais próxima – 2148164 – dista 0,5 km e está na mesma cota.

A mudança de inflexão na curva de duplas massas ocorre nos anos de 1992 e 1993. Nestes anos registraram-se na estação c5-035 totais pluviométricos mais elevados nos meses de março e abril. Para verificar a consistência desta

estação, estes quatro valores foram suprimidos e preenchidos usando a mesma técnica. Resultados podem ser visualizados nas figuras C.3 e C.4. A estação c5-035* representa a estação c5-035 com os dados suprimidos e posteriormente preenchidos. 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 (mm) (mm) c5-035 2148164 d4-075 c5-017 c5-035*

Figura C.3 Duplas massas – estudo da estação c5-035

0 50 100 150 200 250 300 jane iro feve

reiro _março abril mai

o junh o julh o agos to sete mbr o outu bro nove mbr o deze mbr o (m m ) 2148164 d4-075 c5-017 c5-035 c5-035*

A supressão destes quatro meses de dados parece melhorar o comportamento geral da estação. Desta forma parece razoável suprimir somente estes meses (março e abril de 1992/93) da série em análise.

A outra estação c5-042 (curva azul na figura C.2) está na cota 640 m. Ao ser confrontada com as estações mais próximas, apresentou um comportamento homogêneo, e seus dados devem permanecer na pesquisa.

Na figura C-5 o conjunto das curvas de duplas massas é apresentado novamente, sem as estações eliminadas. A análise visual destas curvas não evidencia mais nenhum comportamento anômalo, mas o estudo das médias mensais destacou as seguintes estações para análise d5-053, d4-033 e 2247197.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 (mm) (mm)

Figura C.5 Conjunto final das curvas de duplas massas.

A estação d5-053 apresentou no dia 03/02/92 o registro de 400,5 mm de chuva, que corresponde claramente a um erro ou digitação ou observação. Exceto este registro a estação apresenta comportamento coerente. Portanto decidiu-se pela eliminação deste dia do registro.

A estação d4-033 foi desativada em 1998. No período de 1990 a 1997 os meses de janeiro, fevereiro, março novembro e dezembro apresentaram falhas em

poucos dias, mas que obrigam a fazer o preenchimento dos totais mensais. Os meses de fevereiro e novembro foram justamente os mais chuvosos e o mês de março foi bastante seco. Desta forma, ao analisar as médias mensais de 1990 a 1997, há um serrilhado incoerente em fevereiro-março e em novembro, que permanece com o preenchimento dos dados, uma vez que a correção esta baseada na média mensal, que está distorcida. Pela análise das curvas de duplas massas não se observam distorções. Comparando os valores mensais dos períodos com observação verifica-se um resultado coerente com as estações próximas. Portanto optou-se por manter os registros existentes.

Na análise das médias mensais da estação 2247197 observou-se um valor mais elevado no mês de julho, em decorrência das observações do ano de 1992, que foram anormalmente altas, sem a correspondência nas estações do seu entorno. Optou-se por retirar este mês dos registros desta estação.

Foi feita uma análise da influência da altitude na precipitação, plotando os totais médios anuais das estações versus a altitude. Observa-se que existe uma tendência, que oscila bastante, uma vez que estações em cotas próximas muitas vezes estão geograficamente distantes (figura C.6).

Influência orográfica

(mm)

Conclusão: Das 67 estações estudadas optou-se pela eliminação completa de duas estações (D4-015 e D4-098), resultando em um conjunto de dados de 65 estações.

Consistência fluviométrica

A consistência fluviométrica foi feita a partir da observação dos fluviogramas do período.

Para análise de consistência dos dados de vazão os fluviogramas foram agrupados anualmente de acordo com o tamanho das bacias. Da análise observa-se um grande pico de vazão, muito acima dos demais, em fevereiro de 1995, presente em todas as estações. Na figura C.7 estão apresentados os fluviogramas de todas as estações. Fluviograma 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 ja n -9 3 m a r-9 3 m a i-9 3 ju l-9 3 s e t-9 3 n o v -9 3 ja n -9 4 m a r-9 4 m a i-9 4 ju l-9 4 s e t-9 4 n o v -9 4 ja n -9 5 m a r-9 5 m a i-9 5 ju l-9 5 s e t-9 5 n o v -9 5 ja n -9 6 m a r-9 6 m a i-9 6 ju l-9 6 s e t-9 6 n o v -9 6 ja n -9 7 m a r-9 7 m a i-9 7 ju l-9 7 s e t-9 7 n o v -9 7 ja n -9 8 m a r-9 8 m a i-9 8 ju l-9 8 s e t-9 8 n o v -9 8 Q ( m 3 /s ) Perdizes JAC1 JAC2 Inacio Feijão S, José Palmeiras Porto Gavião BESP Meia Légua Sitio Espe

Figura C.7 Fluviograma de todas as estações – no período de 93 a 98

A observação dos fluviogramas indica um comportamento coerente da maioria das estações, exceto pelas estações Jacaré 1 e 2, a montante e jusante da PCH – Usina Hidrelétrica do Lobo - e que apresentam muitas falhas. Estas

estações não foram consideradas no estudo com modelo hidrológico. Para facilitar a visualização, na figura C.8 estão representados os fluviogramas das estações que correspondem às menores bacias. Observa-se que o fluviograma da estação Sítio Esperança é composto por degraus, uma vez que os registros foram feitos de metro em metro.

Na Figura C.9 estão os fluviogramas das estações maiores. A estação Porto apresenta falhas no ano de 1993 e início de 1994; em 1993 apresenta valores superiores à da estação Gavião.

Todas as estações apresentam dados até 1995. A partir de 1996, somente seis estações têm dados: Feijão, Gavião, Boa Esperança do Sul, Palmeiras, Meia légua e Sítio Esperança. Em 1998 somente as estações de Feijão e Sítio Esperança têm registros. Fluviograma 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 ja n -9 3 a b r-9 3 ju l-9 3 o u t-9 3 ja n -9 4 a b r-9 4 ju l-9 4 o u t-9 4 ja n -9 5 a b r-9 5 ju l-9 5 o u t-9 5 ja n -9 6 a b r-9 6 ju l-9 6 o u t-9 6 ja n -9 7 a b r-9 7 ju l-9 7 o u t-9 7 ja n -9 8 a b r-9 8 ju l-9 8 o u t-9 8 Q ( m 3 /s ) Feijão S, José BESP Meia Légua Sitio Espe

Fluviograma 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 ja n -9 3 m a r-9 3 m a i-9 3 ju l-9 3 s e t-9 3 n o v -9 3 ja n -9 4 m a r-9 4 m a i-9 4 ju l-9 4 s e t-9 4 n o v -9 4 ja n -9 5 m a r-9 5 m a i-9 5 ju l-9 5 s e t-9 5 n o v -9 5 ja n -9 6 m a r-9 6 m a i-9 6 ju l-9 6 s e t-9 6 n o v -9 6 ja n -9 7 m a r-9 7 m a i-9 7 ju l-9 7 s e t-9 7 n o v -9 7 ja n -9 8 Q ( m 3 /s ) Inacio Palmeiras Porto Gavião