dc.creator | Karsburg, Roberta Machado | |
dc.date.accessioned | 2022-07-28T14:14:03Z | |
dc.date.available | 2022-07 | |
dc.date.available | 2022-07-28T14:14:03Z | |
dc.date.issued | 2020-10-05 | |
dc.identifier.citation | KARSBURG, Roberta Machado. Abordagem metodológica em relação ao ajuste dos parâmetros do Modelo Neyman-Scott do Pulso Retangular para simulação da chuva em escala sub-horária. Orientadora: Rita de Cássia Fraga Damé. 2020. 137 f. Tese (Doutorado em Ciências) – Programa de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2020. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/8536 | |
dc.description.abstract | The existence of precipitation time series in a given location has great
importance for projects related to water resources, being necessary to know the
precipitation series discretized over short durations (5mim). However, there are
many difficulties in obtaining long series for precipitation data over short time
durations. An alternative is using models allow stochastic simulation for
precipitation data, which are calibrated based on statistics from historical
precipitation data. One of the models that has been commonly applied in the
precipitation simulation is the Neyman-Scott of the Rectangular Pulse, which is
generally used in the modeling of the precipitation of each month of the year
separately and practically the behavior of this one when applied annually or
seasonal. Thus, the objective of this work was to quantify the influence of the
set of parameters of the Neyman-Scott model of the Rectangular Pulse (NSPR)
in relation to the simulated series of rain in the sub-hourly duration (5min), for
the winter and summer months comparatively to historical series. The
precipitation data used comprise the period from 1982 to 2015. From the
pluviographic records, the statistics of the winter and summer precipitation
series were obtained for the durations of 5, 10, 15, 20, 30, 60, 120, 360 , 720
and 1440min. The estimated statistics were the average, variance, covariance
and proportion of dry periods. Based on these, eighteen statistical combinations
(A to R) were constituted, with four repetitions each, referring to the weights
attributed to the NSPR model statistics and restrictions applied to the five
parameters during their estimation. The restrictions were obtained from the
analysis of fifteen storms from the winter and summer time series. Thus, the
four repetitions studied were merged with those used by Cowpertwait et al.,
(1996) and those developed by this study. Thus, seventy-two statistical
combinations were analyzed for each period, however not all combinations
were able to estimate the parameters. The sets of parameters adjusted for
winter (47) and summer (62) were used to simulate rain through the model,
which was performed 1000 times for each set of parameters. The simulated
series were compared with the historical ones of the winter and summer period,
using the Mean Square Relative Error (RMSE), selecting two best statistical
combinations for each analyzed period, comparing the historical and simulated
statistics, as well as visually. through historical and simulated series in durations
of 5 and 1440min, comparing their values of maximum precipitation. Through
the simulation of the model, it was verified that the statistical combinations
constituted with the weights and restrictions elaborated by this study presented
better results, M2 and F2 for the winter and N4 and M4 for the summer. The
NSPR model was unable to represent the statistical characteristics of the time series of historical precipitation in the city of Pelotas seasonally, representing
only the average. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Modelagem estocástica | pt_BR |
dc.subject | SazonaIidade | pt_BR |
dc.subject | Tormentas históricas | pt_BR |
dc.subject | Combinações estatísticas | pt_BR |
dc.subject | Stochastic modeling | pt_BR |
dc.subject | Seasonal | pt_BR |
dc.subject | Historical storms | pt_BR |
dc.subject | Statistical combinations | pt_BR |
dc.title | Abordagem metodológica em relação ao ajuste dos parâmetros do Modelo Neyman-Scott do Pulso Retangular para simulação da chuva em escala sub-horária. | pt_BR |
dc.title.alternative | Methodological approach in relation to the adjustment of the parameters of the Neyman-Scott Model of the Rectangular Pulse for simulating rain on a sub-hourly scale | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorID | | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/6986096150872232 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9421021176282511 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Teixeira-Gandra, Claudia Fernanda Almeida | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0140129324988355 | pt_BR |
dc.description.resumo | A existência de séries temporais de precipitação de uma determinada
localidade apresenta grande importância para os projetos relacionados aos
recursos hídricos, sendo muitas vezes necessário o acesso às séries de
precipitações discretizadas em pequenas durações (5min). Entretanto, existem
muitas dificuldades na obtenção de séries longas de dados de precipitação
discretizadas em pequenas durações. Uma alternativa é o uso de modelos que
permitam a simulação estocástica da precipitação, os quais são calibrados com
base em estatísticas dos dados históricos de precipitação. Um dos modelos
comumente aplicado na simulação da precipitação é o Neyman-Scott do Pulso
Retangular. Esse geralmente é utilizado na modelagem da precipitação para
cada mês do ano separadamente e praticamente não se conhece o
comportamento do referido modelo quando aplicado de forma anual ou
sazonal. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi quantificar a influência do
conjunto de parâmetros do modelo Neyman-Scott do Pulso Retangular (NSPR)
em relação às séries simuladas de chuva na duração sub-horária (5min), para
os meses de inverno e verão comparativamente às séries históricas. Os dados
de precipitação utilizados compreendem o período de 1982 a 2015. A partir dos
registros pluviográficos foram obtidas as estatísticas das séries de precipitação
dos meses de inverno e de verão para as durações de 5, 10, 15, 20, 30, 60,
120, 360, 720 e 1440min. As estatísticas estimadas foram a média, a variância,
covariância e proporção de períodos secos. Com base nestas foram
constituídas dezoito combinações estatísticas (A a R), com quatro repetições
cada, referentes aos pesos atribuídos às estatísticas do modelo NSPR e
restrições aplicadas aos cinco parâmetros durante a estimativa dos mesmos.
As restrições foram obtidas a partir da análise de quinze tormentas das séries
históricas para os meses de inverno e de verão. Sendo assim, as quatro
repetições estudadas foram mescladas com as utilizadas por Cowpertwait et
al., (1996) e as desenvolvidas por este estudo. Deste modo, setenta e duas
combinações estatísticas foram analisadas para cada período, entretanto nem
todas combinações conseguiram realizar a estimativa dos parâmetros. Os
conjuntos de parâmetros ajustados para o inverno (47) e para o verão (62)
foram utilizados para a simulação da chuva através do modelo, a qual foi
realizada 1000 vezes para cada conjunto de parâmetros. As séries simuladas
foram comparadas com as históricas do período do inverno e do verão,
utilizando o erro relativo médio quadrático (RMSE), selecionando-se duas
melhores combinações estatísticas para cada período analisado, comparandose
as estatísticas históricas e simuladas, assim como visualmente através das
séries históricas e simuladas nas durações de 5 e 1440min, comparando-se
seus valores de precipitação máxima. Através da simulação do modelo
verificou-se que as combinações estatísticas constituídas com os pesos e restrições elaborados por este estudo apresentaram melhores resultados, M2 e
F2 para o inverno e N4 e M4 para o verão. O modelo NSPR foi incapaz de
representar as características estatísticas da série temporal da precipitação
histórica da cidade de Pelotas sazonalmente, representando apenas a média. | pt_BR |
dc.publisher.department | Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MANEJO E CONSERVACAO DO SOLO | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Damé, Rita de Cássia Fraga | |