Tese

Análise de um modelo estocástico de geração de vazões (1971)

• Autores:
  • Hernandez, Valter
  • Almeida, Carlos Eduardo d' (Orientador)
• Autor USP: HERNANDEZ, VALTER - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PHD
• Assunto: HIDRÁULICA APLICADA
• Idioma: Português
• Resumo: Quando se procura fazer o aproveitamento das disponibilidades hídricas de determinado curso d’água, tem-se em vista certa demanda de água, cujas características de grandeza e variabilidade deverão ser conhecidas a fim de que se possa dimensionar as obras constituintes desse aproveitamento. Por outro lado, é necessário que se conheça também as características próprias da bacia de drenagem do local ou locais em que se pretende fazer o aproveitamento, características essas definidas por elementos físicos e disponibilidade de água. Entretanto, enquanto que os elementos físicos tais como relações entre cotas, áreas e volumes, seções transversais do rio, etc., podem ser determinados com suficiente precisão em prazo relativamente curto, os elementos referentes à disponibilidade de água necessitam de longos períodos de medidas a fim de que possam ser conhecidas as suas variações e os seus valores médios. Tendo em vista que embora a demanda de água seja variável, normalmente a sua variabilidade não coincide com a variabilidade das vazões naturais do rio, e torna-se importante o conhecimento das sequências de períodos com vazões baixas, nos quais o reservatório ou sistema de reservatórios deverá ter condições baixas, nos quais o reservatório ou sistema de reservatórios deverá ter condições para suprir as demandas. De particular importância é o caso de reservatório de regularização plurianual o qual tem que satisfazer demandas em geral constantes de ano para ano, sendo então necessário o conhecimento de sequências de anos com deficiências de vazão. O método usual de solução do problema tem sido o de simular o funcionamento do sistema através do uso de vazões históricas, que normalmente entre nós referem-se a períodos de no máximo 50 anos, baseando-se então o dimensionamento no período mais crítico aí ocorrido.A objeção que se faz a esse processo é que o mesmo não trata a vazão como uma variável aleatória, fazendo um dimensionamento determinístico sem permitir o conhecimento do risco envolvido no mesmo. Sabe-se que a ocorrência de determinado período crítico no passado não implica na não ocorrência de períodos mais críticos no futuro. O período mais crítico já ocorrido poderá ter sido mesmo um valor extremo sendo então exagerada a segurança do dimensionamento. (1) Dessa maneira somente se pode pensar com liberdade no problema no momento em que se considere as grandezas ligadas no período crítico como variáveis aleatórias, podendo-se então falar em probabilidade de ocorrência de determinados valores das grandezas ligadas à vazão, e daí então em frequência esperada de insuficiência dos reservatórios para satisfazer as demandas. Com base nesses valores poder-se-á chegar a um dimensionamento econômico dos aproveitamentos em estudo. Colocado dessa forma o problema, vem a questão de como determinar as distribuições de probabilidades das grandezas necessários ao dimensionamento. O método de geração de vazões estocásticas procura resolver o problema através da obtenção de uma série representativa de amostras das possíveis sequências de vazões, determinando em cada amostra as grandezas de interesse, tais como volume necessário para regularizar determinada vazão, ou o inverso, vazão regularizável a partir de certo volume útil, e daí estudando a distribuição de probabilidade dessas grandezas. A obtenção da série de sequências de vazões é feita com base em hipóteses a respeito da natureza das descargas líquidas. Admite-se que a mesma se compõe de uma parcela determinística função de determinadas parâmetros estatísticas constantes e de uma parcela aleatória.Esta parcela variável é que faz com que se tenha em um ano vazões diferentes daquelas do ano anterior, definindo então diferentes sequências de vazões. Com base nessas hipóteses é que é estruturado o modelo de geração. Os valores dos parâmetros estatísticos constituintes do modelo de geração, tais como médias, desvios-padrões e coeficientes de correlação, são obtidos a partir das séries históricas. Em particular, a distribuição de probabilidades da parcela aleatória, que irá determinar a distribuição de probabilidades das vazões geradas, é obtida a partir da análise das vazões históricas (2). Ao ser feito isso está sendo admitido implicitamente que os valores históricos desses parâmetros estatísticas são os valores populacionais dos mesmos, decorrendo daí que o modelo de geração deverá ser tal que mantenha nas vazões geradas os mesmos valores que esses parâmetros tem nas vazões históricas. Dessa forma estará garantida a semelhança estatística das séries gerada e histórica, e daí obedecida a hipótese de ambas provirem de uma mesma população de vazões. Em vista desta hipótese de que os valores históricos dos parâmetros estatísticos são os valores populacionais dos mesmos, decorre que a precisão de toda a geração fica condicionada à precisão dos valores históricos, concluindo-se então ser fundamental escolher para a geração, os postos fluviométricos com dados de melhor qualidade e de maior período, ficando-se por outro lado prevenido de que a geração em nada melhorará o conhecimento dos anteriormente referidos parâmetros estatísticos. Deve-se notar que o modelo representa uma tentativa de reproduzir analiticamente os processos da natureza, sendo portanto limitado. O objetivo do seu uso não é, entretanto, o de chegar à completa representação matemática do fenômeno natural, mas sim o de obter soluções suficientes em relação a determinado fim, ou ao melhorconhecimento dos momentos e da distribuição de probabilidade das grandezas que interessam ao dimensionamento dos aproveitamentos em estudo. Assim, a geração não terá o sentido de previsão de vazões futuras ou de períodos críticos que irão ocorrer, e daí de previsão de vazões regularizadas. Ela terá somente o sentido de associar valores de probabilidades aos períodos críticos ou aos volumes necessários para regularizar determinadas vazões sem ter relação com as vazões que irão realmente ocorrer nos próximos anos. A geração de 100, 1.000 ou 10.000 anos de vazões é uma mera questão de precisão que se pretende no cálculo das grandezas em estudo.
• Imprenta:
  • Local: São Paulo
  • Data de publicação: 1971
• Data da defesa: 15.06.1971

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Como citar

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• ABNT

  HERNANDEZ, Valter. Análise de um modelo estocástico de geração de vazões. 1971. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1971. . Acesso em: 23 abr. 2024.

• APA

  Hernandez, V. (1971). Análise de um modelo estocástico de geração de vazões (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo.

• NLM

  Hernandez V. Análise de um modelo estocástico de geração de vazões. 1971 ;[citado 2024 abr. 23 ]

• Vancouver

  Hernandez V. Análise de um modelo estocástico de geração de vazões. 1971 ;[citado 2024 abr. 23 ]

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