Rainfall data adjustment to Volta Redonda macro-region

Hugo Thaner dos Santos; Sergio Nascimento Duarte

doi:10.18011/bioeng.2022.v16.1177

Autores

Hugo Thaner dos Santos 1Academic Direction (DE-CPIN), Federal Institute of Rio de Janeiro - IFRJ, Pinheiral, RJ, Brazil. https://orcid.org/0000-0003-3683-1669
Sergio Nascimento Duarte Biosystems Engineering Department (ESALQ-LEB), University of São Paulo - USP, Piracicaba-SP, Brazil. https://orcid.org/0000-0002-4139-7097

DOI:

https://doi.org/10.18011/bioeng.2022.v16.1177

Palavras-chave:

agrometeorology, rainfall, Hydrology

Resumo

Most Brazilian cities do not have a proper water and soil management system due to lack of planning in this sector and of an easy-consultation local-hydrological bibliography capable of reinforcing the future creation of a hydrological modeling. Volta Redonda macro-region’s case can be added to this statistics, since it accounts for several natural hazards linked to floods and inundations in some specific locations. The aims of the present study are to descriptively analyze monthly rainfall data generated by CEMADEN’s rainfall gauges and to assess whether monthly rainfall in the region adapts well to probability Gamma Distribution plots. Rainfall data from four points in Volta Redonda, Barra Mansa and Pinheiral cities, recorded for 48 months, and provided by CEMADEN, were used in the study. Gamma Distribution was adjusted to monthly rainfall data. In conclusion, the probability of having a given monthly rainfall value lower than, or equal to, that recorded for the Pinheiral – Volta Redonda – Barra Mansa conurbation area can be estimated through Gamma Distribution. Values recorded for shape (γ) and scale (β) parameters of Volta Redonda macro-region’s municipalities were 1.59 and 79.30, on average, respectively.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Hugo Thaner dos Santos, 1Academic Direction (DE-CPIN), Federal Institute of Rio de Janeiro - IFRJ, Pinheiral, RJ, Brazil.

2016 - 2020: Doutorando em Agronomia (Meteorologia Aplicada) no Departamento de Engenharia Agrícola da UFV.

2014 - 2016: Mestrando em Engenharia de Sistemas Agrícolas no Departamento de Engenharia de Biossistemas - Área de Hidráulica e Irrigação da ESALQ.

2013 - 2013: Estágio no Laboratório de Orticultura do Departamento de Ciências Agrárias da Universidade de Pisa (UNIPI) na Itália.

2010 - 2012: Bolsista de Iniciação Científica (CNPq)/UFRRJ. Departamento de Engenharia. Área de Irrigação e Drenagem.

2008 - 2010: Estagiário do Laboratório Química da Rizosfera/UFRRJ. Departamento de Fitotecnia. Área de Nutricão Mineral das Plantas Cultivadas

Referências

Assis, J.P., Dias, C.T.S., Silva, A.R., & Dourado Neto, D. (2016). Estatística descritiva. FEALQ.

Assis, F.N., Arruda, H.V., & Pereira, A.R. (1996). Aplicações de estatística a climatologia. Editora UFPel.

Birnbaum, Z.W. (1952). Numerical tabulation of the distribution of Kolmogorov's statistic for finite sample size. Journal of the American Statistical Association, 47(259), 425-441. https://doi.org/10.2307/2281313 DOI: https://doi.org/10.1080/01621459.1952.10501182

Botelho, V.A.V.A., & Morais, A.R. (1999). Estimativas dos parâmetros da Distribuição Gama de dados pluviométricos do município de Lavras, Estado de Minas Gerais. Ciência e Agrotecnologia, 23(3), 697-706.

Coan, B.P., Back, A.J., & Bonetti, A.V. (2015). Precipitação mensal e anual provável no Estado de Santa Catarina. Revista Brasileira de Climatologia, 15(2), 122-142. http://dx.doi.org/10.5380/abclima.v15i0.38348 DOI: https://doi.org/10.5380/abclima.v15i0.38348

Choi, Y., Kang, J., & Kim, J. (2021). Urban flood adaptation planning for local governments: Hydrology analysis and optimization. International Journal of Disaster Risk Reduction, 59(2), 102213. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102213 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102213

Diaz, A.J.A., Justino, F., Lindemann, D.S., Rodrigues, J.M., & Ferreira, G.R. (2020). Climatological aspects and changes in temperature and precipitation extremes in Viçosa-Minas Gerais. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 92(2), 1-5. https://doi.org/10.1590/0001-3765202020190388 DOI: https://doi.org/10.1590/0001-3765202020190388

Dourado Neto, D., Assis, J.P., Timm, L.C., Manfron, P.A., Sparovek, P., & Martin, T.N. (2005). Ajuste de modelos de distribuição de probabilidade a séries históricas de precipitação pluvial diária em Piracicaba-SP. Revista Brasileira de Agrometeorologia, 13(2), 273-283.

Freitas, A.A., Oda, P.S.S., Teixeira, D.L.S., Silva, P.N., Mattos, E.V., Bastos, I.R., Nery, T.D., Metodiev, D., Santos, A.P.P., & Gonçalves, W.A. (2022). Meteorological conditions and social impacts associated with natural disaster landslides in the Baixada Santista region. Urban Climate, 42(1), 1-22. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2022.101110 DOI: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2022.101110

Keys, P.W., & Erlandsson, L.W. (2018). On the social dynamics of moisture recycling. Earth System Dynamics, 9(3), 829-847. https://doi.org/10.5194/esd-9-829-2018 DOI: https://doi.org/10.5194/esd-9-829-2018

Marengo, J.A., Alves, L.M., Ambrizzi, T., Young, A., Barreto, N.J.C., & Ramos, A.M. (2020). Trends in extreme rainfall and hydrogeometeorological disasters in the Metropolitan Area of São Paulo: a review. Annals of the New York Academy of Sciences, 1472(1), 5-20. https://doi.org/10.1111/nyas.14307 DOI: https://doi.org/10.1111/nyas.14307

Morais, A.R., Botelho, V.A.V.A., Carvalho, L.G., Muniz, J.A., & Lage, G. (2001). Estimativa de precipitação provável em Lavras (MG) através da distribuição gama. Revista Brasileira de Agrometeorologia, 9(2), 305-310.

Murta, R.M., Teodoro, S.M., Bonomo, P., & Chaves, M.A. (2005). Precipitação pluvial mensal em níveis de probabilidade pela distribuição gama para duas localidades do Sudoeste da Bahia. Ciência e Agrotecnologia, 29(5), 988-994. https://doi.org/10.1590/S1413-70542005000500011 DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542005000500011

Silva, J.C., Heldwein, A.B., Martins, F.B., Trentin, G., & Grimm, E.L. (2007). Análise de distribuição de chuva para Santa Maria, RS. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 11(1), 67–72. https://doi.org/10.1590/S1415-43662007000100009 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662007000100009

Sobrinho, S.P., Matos, V.A.T., Pereira, A.P.M.S., Pivetta, F., Seixas, G.B., & Campelo Junior, J.H. (2014). Determinação dos parâmetros da distribuição gama e média pluviométrica decendial para estações do estado de Mato Grosso. Revista Brasileira de Meteorologia, 29(2), 183-196. https://doi.org/10.1590/S0102-77862014000200004 DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-77862014000200004

Ribeiro, D.F., Saito, S.M., & Alvalá, R.C.S. (2022). Disaster vulnerability analysis of small towns in Brazil. International Journal of Disaster Risk Reduction, 68(1), 1-28. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102726 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2021.102726

Roccati, A., Paliaga, G., Luino, F., Faccini, F., & Turconi, L. (2020). Rainfall threshold for shallow landslides initiation and analysis of long-term rainfall trends in a Mediterranean Area. Atmosphere, 11(2), 1367-1396. https://doi.org/10.3390/atmos11121367 DOI: https://doi.org/10.3390/atmos11121367

Rodrigues, D.T., Gonçalves, W.A., Spyrides, M.H.C., Andrade, L.M.B., Souza, D.O., Araujo, P.A.A., Silva, A.C.N., & Santos e Silva, C.M. (2021). Probability of occurrence of extreme precipitation events and natural disasters in the city of Natal, Brazil. Urban Climate, 35(1), 1-13. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2020.100753 DOI: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2020.100753

Saito, S.M., Nogueira, F.R., Londe, L.R., Marchezini, V., Canil, K., & Rosa, F.C. (2021). Fortalecendo laços: cooperação intermunicipal para redução de risco de desastres Revista Brasileira de Gestão Urbana, 13(1), e20200403. https://doi.org/10.1590/2175-3369.013.e20200403 DOI: https://doi.org/10.1590/2175-3369.013.e20200403

Saito, S.M., & Souza, D.O. (2013). Sistema de monitoramento e alertas de desastres naturais: práticas e desafios. In L. A. Guasselli, G. G. Oliveira, R. C. M. Alves (Eds.), Eventos extremos no Rio Grande do Sul: inundações e movimentos de massa (pp. 179-192). CEMADEN.

Santos, L.F., & Garcia, S.R. (2016). Início e fim da estação chuvosa no Estado de Minas Gerais: comparação de duas metodologias diferentes. Revista Brasileira de Meteorologia, 31(1), 92-104. https://doi.org/10.1590/0102-778620150017 DOI: https://doi.org/10.1590/0102-778620150017

Santos, H.T., & Duarte, S.N. (2021). Heavy rainfall events in Volta Redonda. Irriga, 26(4), 801-813. https://doi.org/10.15809/irriga.2021v26n4p801-813 DOI: https://doi.org/10.15809/irriga.2021v26n4p801-813

Thom, H.C.S. (1958). A note onthegammadistribution. Monthly Weather Review, 86(4), 117-122. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1958)086<0117:ANOTGD>2.0.CO;2 DOI: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1958)086<0117:ANOTGD>2.0.CO;2