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USO DE MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO NA ESPACIALIZAÇÃO DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Programa de Pós-Graduação em Engenharia.

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1 USO DE MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO NA ESPACIALIZAÇÃO DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental MAIO/2004 GRUPO: Marco Aurelio Ripper Santos Vanuza Pratti Cristelo

2 Importância da espacialização de dados de chuva As grandes flutuações observadas na precipitação mensal sugerem que as médias não constituem um bom índice para análise de oferta pluviométrica. As médias estão associadas a coeficientes de variação que chegam a ultrapassar 100% em alguns meses menos chuvosos. (Assad & Castro,1991)

3 Importância da espacialização de dados de chuva Caracterização: Região dos Cerrados Brasileiros; Estação seca (maio-setembro); Total anual de chuvas mm; Deficiência hídrica – Fator limitante da agricultura.

4 Importância da espacialização de dados de chuva Veranico Períodos de interrupção da precipitação que ocorrem durante a estação chuvosa. Luchiari Júnior et al. (1986), Cochrane et al. (1988), Nieuwolt (1989) e Assad et al. (1993).

5 Importância da espacialização de dados de chuva Importância do estudo do Veranico: Limitante da produção agrícola A estiagem atinge as culturas em sua fase reprodutiva, afetando a produção final, adquirindo uma grande importância econômica.

6 Importância da espacialização de dados de chuva Wolf (1977) realizou um estudo da freqüência do fenômeno em Formosa – GO, baseado em 42 anos de registro: Três veranicos de 8 dias ou mais; Dois veranicos de 10 dias ou mais; Um veranico de mais de 21 dias, em cada período de sete anos. Período de maior probabilidade de ocorrência vai do final de dezembro ao primeiro decênio de fevereiro.

7 Importância da espacialização de dados de chuva DNAEE estruturou uma base de dados que possui séries históricas consistentes e representativas, que permite uma análise estatística do problema. Os primeiros estudos, na década de 70, foram centrados basicamente em desenvolvimento metodológico. Wolf (1977), Frizone(1979),Arruda & Pinto(1980) e Assad & Castro (1991). Na década de 80, surgem os primeiros trabalhos com a preocupação de espacializar o fenômeno em termos freqüênciais e probabilísticos. Moreira (1985), Garcia & Castro (1986) e Nimer & Brandão (1989).

8 Importância da espacialização de dados de chuva A análise dos totais anuais não é suficiente para aplicação na agricultura é necessário conhecer a distribuição e a freqüência de ocorrência da precipitação e regionalizá-las em forma de cartogramas, mapas, isolinhas, etc. Utilização do sistema de informações geográficas (SIG): Regionalizar as informações pluviométricas utilizando os modelos numéricos de terreno (MNT).

9 Modelo Numérico de Terreno É possível materializar informações georreferenciadas e analisar sua abrangência geográfica. MNT é uma representação matemática tratável computacionalmente e que representa a distribuição espacial de uma determinada característica vinculada a uma superfície real. Felgueiras (1987). Informações obtidas pode ser de caráter qualitativo ou quantitativo.

10 Modelo Numérico de Terreno Para regionalizar as precipitações mensais ou veranicos tem que ser utilizado algum método de interpolação. Os valores em cada estação pluviométrica tem que ser conhecidos e estar georreferenciados por meio de latitude e longitude ou outro sistemas de coordenadas.

11 Modelo Numérico de Terreno Etapas sugeridas para estudo de Veranico nos Cerrados: Análise estatística da sua freqüência de ocorrência; A análise da probabilidade de ocorrência; A espacialização dos valores de freqüência e de probabilidade de ocorrência.

12 Freqüência de ocorrência de veranicos Análise da freqüência é realizada por meio de séries históricas representativos de dados diários de precipitação, foi feita uma contagem ou um histograma dos períodos de dias sucessivos sem chuva. Os dados pluviométricos foram criticados e eliminou-se os anos com valores aberrantes, dispondo assim de séries pluviométricas consistentes e passíveis de análise. O histograma foi calculado para 10, 15 e 20 dias de duração.

13 Freqüência de ocorrência de veranicos

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15 Probabilidade de ocorrência de veranicos Definição dos parâmetros: Dias secos; Períodos contínuos sem precipitação. Probabilidade de ocorrência para períodos de retorno de 5 a 100 anos, método Petruaskas & Aagaard (1970). Funções de distribuição do tipo I de Feischer-Tipet (Gumbel) para análise de fenômenos extremos. Função de Weibull de distribuição do tipo III,nos casos em que a distribuição exponencial não explica totalmente o fenômeno (aleatoriedade restrita).

16 Probabilidade de ocorrência de veranicos Processo de seleção das funções foi feito para cada mês a partir da análise do coeficiente de correlação. A função que apresenta o melhor coeficiente foi apontada para explicar o fenômeno. Neste trabalho são apresentados somente os valores extremos calculados para tempo de recorrência de cinco anos, mas os valores extremos podem ser calculados pra tempos de 10,15, 20, 25, 50 e 100 anos.

17 Espacialização no SGI/Inpe Etapas: Criação de arquivo ASCII contendo três campos Coordenada Este; Coordenada Norte; Atributo a ser interpolado; Compatibilização dos Dados de Base; Determinação de Algoritmo Interpolador; Configuração de atributos;

18 Espacialização no SGI/Inpe Etapas: Determinação de Algoritmo Interpolador; Configuração de atributos; Geração de Grade Regular (MNT); Refinamento do MNT por meio do Interpolador bicúbico

19 Espacialização no SGI/Inpe Etapas: Reclassificação do MNT para apresentar configurações de: freqüência de ocorrência de veranicos; probabilidade de ocorrência de veranicos; ocorrência de veranicos mais longos; médias mensais de chuvas;

20 Espacialização no SGI/Inpe de frequência de ocorrência de veranicos 10 dias

21 Espacialização no SGI/Inpe de frequência de ocorrência de veranicos 15 dias

22 Espacialização no SGI/Inpe de frequência de ocorrência de veranicos 20 dias

23 Espacialização no SGI/Inpe de ocorrência de veranicos mais longos

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25 Espacialização no SGI/Inpe das médias mensais de chuva

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32 USO DE MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO NA ESPACIALIZAÇÃO DE DADOS PLUVIOMÉTRICOS Referência Bibliográfica ASSAD, E. D.; SANO, E. E. Sistema de Informações Geográficas-Aplicações na Agricultura. 2º ed., Brasília: Embrapa, 1998.


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