EVENTOS EXTREMOS DE PRECIPITAÇÃO E O RISCO DE FALHA ASSOCIADO EM PROJETOS HIDRÁULICOS NO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL, BRASIL

It is necessary to know the extreme occurrences of precipitation in a region for satisfactory design of infrastructure projects. Tropical climate regions are characterized for their heavy rainfall events during the summer, and in recent years, as a result of climate change, such events are becoming recurrent. A theoretical probability distribution model is typically used to extrapolate extreme events for high return periods. In this study, it was verified whether probability distribution models are efficient for an estimation of extreme precipitation events for the normative recommended return period. Five cities in Mato Grosso do Sul State, located the midwest region of Brazil, that have been affected by disasters caused by heavy rainfall were adopted as a case study. The results illustrate that the recommendations of the return periods used for the design of hydraulic control structures are insufficient to avoid damage caused by precipitation events, thus lending a high breakdown risk to the structures.É necessário conhecer as ocorrências extremas de precipitação em uma região para obtenção de projetos de infraestrutura satisfatórios. As regiões de clima tropical são caracterizadas por seus eventos de chuvas intensas durante o verão e, nos últimos anos, em decorrência das mudanças climáticas, esses eventos estão se tornando recorrentes. Um modelo de distribuição de probabilidade teórica é normalmente aplicado para extrapolar eventos extremos para altos períodos de retorno. Neste estudo, verificou-se se os modelos de distribuição de probabilidade são eficientes para estimar eventos extremos de precipitação para o período de retorno recomendado em normativas de dimensionamento de obras hidráulicas. Cinco cidades do estado de Mato Grosso do Sul, localizadas na região centro-oeste do Brasil, que foram afetadas por desastres causados por fortes chuvas foram adotadas como estudo de caso. Os resultados ilustram que as recomendações dos períodos de retorno utilizados para o dimensionamento das estruturas de controle hidráulico são insuficientes para evitar os danos causados por eventos de precipitação, gerando um alto risco de ruptura das estruturas

ESTIMATION ON TIME OF CONCENTRATION OF OVERLAND FLOW IN WATERSHEDS: A REVIEW

The time of concentration is a fundamental parameter in many hydrological models. Nowadays there is no universally accepted definition for such parameter. However, many definitions and estimation procedures can be found in the technical literature. After an extensive bibliographic review, the current study brings up the variability of empiric methodologies used in its estimations. Thirty empiric methodologies were listed and estimations of time of concentration were performed by applying such methodologies using data from a rural watershed. The hierarchical cluster analysis (Cluster) was applied in order to assess the similarity degree among the selected methodologies. Among all methodologies, Pasini’s and Ventura’s are the ones that present higher similarity to each other, whereas Pasini and Arizona DOT show stronger dissimilarities to each other

OTIMIZAÇÃO DE PARÂMETROS DE MODELO HIDROLÓGICO USANDO PESQUISA HARMÔNICA

A otimização de parâmetros de modelos hidrológicos do tipo chuva-vazão, associados às características físicas e geomorfológicas da bacia hidrográfica, possibilita que esses modelos sejam aplicáveis em locais sem dados ou com dados escassos. Neste trabalho desenvolveu-se metodologia que utiliza a Pesquisa Harmônica para otimização dos parâmetros de um modelo do tipo chuva-vazão, visando à obtenção de hidrogramas em sub-bacias sem medição de níveis ou vazões. Para otimização dos parâmetros e avaliação do modelo, foram utilizados dados pluviométricos, fluviométricos e informações sobre as características físicas da bacia hidrográfica do Rio Aquidauana, localizada no Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Os resultados obtidos são promissores e demonstram que a metodologia aplicada é eficiente e de rápida convergência

INFLUENCE OF SOIL PROPERTIES AND ENVIRONMENTAL CHARACTERISTICS IN WATER INFILTRATION IN URBAN AREAS

This study investigated the influence of the environmental characteristics and soil properties on the soil infiltration rate in urban permeable area. The experiments were conducted at nine sampling points located in the urban perimeter of Campo Grande, capital city of Mato Grosso do Sul State, in the Brazilian Midwest. The infiltration rates were determined using a portable integrated rainfall and overland flow simulator. Each experiment was repeated three times, and a total of twenty-seven plots were collected. At the same time, environmental characteristics and soil physical properties, that may affect infiltration rate, were also evaluated. The relationship between the infiltration rate, the environmental plot characteristics and the soil physical properties was verified using a linear correlation matrix.Este estudo investigou a influência das características ambientais e das propriedades do solo na taxa de infiltração em áreas urbanas permeáveis. Os experimentos foram realizados em nove pontos de amostragem localizados no perímetro urbano de Campo Grande, capital do estado de Mato Grosso do Sul, no Centro-Oeste do Brasil. As taxas de infiltração foram determinadas usando um simulador de chuva portátil. Cada experimento foi repetido três vezes, com um total de vinte e sete amostras coletadas. Ao mesmo tempo, as características ambientais e as propriedades físicas do solo, que podem afetar a taxa de infiltração, também foram avaliadas. A relação entre a taxa de infiltração, as características ambientais da parcela e as propriedades físicas do solo foram verificadas usando uma matriz de correlação linear

VERSATILIDADE DO USO DE DADOS GEORREFERENCIADOS NA CARACTERIZAÇÃO DA DECLIVIDADE DE BACIAS HIDROGRÁFICAS: IMPLICAÇÕES METODOLÓGICAS

Nos estudos hidrológicos o uso de dados georreferenciados é rotineiro, nesse escopo, o objetivo desta pesquisa consistiu na aplicação e avaliação qualitativa de três metodologias utilizadas para a descrição da declividade de uma bacia hidrográfica a partir do mesmo conjunto de dados georreferenciados. Dados vetoriais e raster georreferenciados, referentes a uma bacia hidrográfica urbana de 8,5 km², foram trabalhados em ambientes de Sistemas de Informações Geográficas e de Desenho Auxiliado por Computador, sendo seus atributos sujeitados a cálculos de declividade média pelos métodos de Granell-Perez, das quadrículas associadas a um vetor e por meio da elaboração de uma carta de declividade. Constatou-se que das três metodologias a de Granell-Perez é a que se mostra mais prática e produz bons resultados, já o método das quadrículas é muito susceptível a percepção do operador, o que pode levar a resultados tendenciosos e com relação à carta de declividade são necessários conhecimentos prévios na área de geotecnologias, contudo, trata-se do melhor método para identificar regiões com diferentes nuances de declividade

CARACTERIZAÇÃO DE DISPONIBILIDADE HÍDRICA E COMPARAÇÃO DE METODOLOGIAS DE REGIONALIZAÇÃO DE VAZÕES

Neste trabalho procedeu-se à caracterização da disponibilidade hídrica, tendo como referência de estudo a Bacia Hidrográfica do Rio Amambai, tributário do Rio Paraná, localizada em Mato Grosso do Sul. Para tanto, estudaram-se as precipitações médias anual e mensal, contribuição potencial e real para os afluentes diretos do rio principal, coeficiente de deságue, bem como as vazões mínimas de referência Q7,10, Q90 e Q95. Fez-se a regionalização de vazões mínimas com base em três metodologias distintas: utilização de técnicas de interpolação e extrapolação automáticas em ambiente de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), vazão específica e conservação de massas. Constatou-se no estudo que as precipitações e vazões específicas médias diminuem da nascente para a foz da bacia. Pode-se concluir que: a Q95, para os períodos anuais, é a vazão de referência mais adequada para regionalização de vazões mínimas na bacia; o método de regionalização baseado na conservação de massas é o que melhor representa o comportamento das vazões mínimas em bacias com escassos registros hidrológicos

SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL EM BACIA HIDROGRÁFICA

Em bacias hidrográficas, volumes afluentes a determinada seção do rio, são provenientes de chuvas ocorridas dentro da área de captação e de volumes armazenados nos lençóis subterrâneos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo apresentar metodologia que simula o escoamento superficial e gera hidrogramas em seções de interesse, a partir de dados fisiográficos da bacia, registros de precipitação em postos influentes e vazão observada na seção exutória. Para tanto, admitiu-se o formato em V com dois planos laterais e um canal central a fim de simplificar a forma complexa da bacia. Utilizou-se o modelo da Onda Cinemática para propagação do escoamento superficial. Para verificação da metodologia, adotou-se bacia exemplo descrita na bibliografia. Os resultados demonstram que, para diferentes níveis de discretização, as vazões simuladas se ajustam bem às vazões apresentadas na bacia exemplo

Métodos estatísticos na determinação de vazão de referência

In this study we aimed to provide the foundation studies of water availability in the Miranda riverbasin, Mato Grosso do Sul, Brazil. Therefore, this study aimed to analyze the application of Normal,Log-Normal, Weibull, Gumbel and Log-Gumbel theoretical probability methods to data of minimumflows for seven consecutive days of the basin. To verify the adherence to the estimated probabilitiesof observed frequencies, we applied the Kolmogorov-Smirnov test. The results show that the Log-Gumbel distribution show greater accuracy in the data representation of the series and reach thebest fit value of Q7,10.Neste trabalho buscou-se fornecer embasamento a estudos de disponibilidade hídricana subbacia hidrográfica do Rio Miranda, Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Para tanto, objetivou-se analisar a aplicação dos métodos de distribuição de probabilidade teórica Normal, Log-Normal, Weibull, Gumbel e Log-Gumbel aos dados de vazões mínimas de sete dias consecutivos da bacia. Para verificar a aderência das probabilidades estimadas às frequências observadas, aplicou-se o teste de Kolmogorov-Smirnov. Os resultados obtidos comprovam que a distribuição Log-Gumbel demonstra maior precisão na representação dos dados da série histórica e alcança o melhor ajuste do valor da Q7,10

The genetic architecture of the human cerebral cortex

The cerebral cortex underlies our complex cognitive capabilities, yet little is known about the specific genetic loci that influence human cortical structure. To identify genetic variants that affect cortical structure, we conducted a genome-wide association meta-analysis of brain magnetic resonance imaging data from 51,665 individuals. We analyzed the surface area and average thickness of the whole cortex and 34 regions with known functional specializations. We identified 199 significant loci and found significant enrichment for loci influencing total surface area within regulatory elements that are active during prenatal cortical development, supporting the radial unit hypothesis. Loci that affect regional surface area cluster near genes in Wnt signaling pathways, which influence progenitor expansion and areal identity. Variation in cortical structure is genetically correlated with cognitive function, Parkinson's disease, insomnia, depression, neuroticism, and attention deficit hyperactivity disorder