Estacionariedade das Afluências às Usinas Hidrelétricas Brasileiras

Detzel, Daniel Henrique Marco; Bessa, Marcelo R; Vallejos, Claudio A.; Santos, Adriano B; Thomsen, Luiza S; Mine, Miriam Rita Moro; Bloot, Marcio L; Estrocio, Joao P

doi:10.21168/rbrh.v16n3.p95-111

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“…Viés decrescente é relatado por Moraes et al (1998), Marengo e Alves (2005) e Melo et al (2019). No Sul do Brasil, as afluências mostraram-se não-estacionárias nos estudos de Detzel et al (2011) e Bartiko et al (2017). Com relação às séries de precipitação no Brasil, relatase tanto viés crescente (Berlato e Cordeiro;Nunes et al, 2018;Quadros et al, 2018;Guedes et al, 2019) como decrescente (Santos e Nishiyama, 2016), e ainda ausência de tendência (Sá et al, 2018;Alcântara et al, 2019;Melo et al, 2019).…”

Section: Introductionunclassified

“…São testes matematicamente mais simples e mais adequados para analisar dados obtidos de populações diferentes. Os testes não-paramétricos são utilizados para identificar tendências independentemente dos momentos estatísticos das séries (Naghettini e Pinto, 2007;Fávero et al, 2009;Detzel et al, 2011).…”

unclassified

“…Quando as médias entre os subperíodos forem estatisticamente semelhantes, a série analisada pode ser considerada estacionária. A estatística do teste é calculada através da Equação 5 (Welch, 1947;Detzel et al, 2011):…”

unclassified

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Análise de Séries Hidrológicas na Bacia Hidrográfica afluente à Usina Hidrelétrica Castro Alves, RS

Ribeiro

Bortolin

Mendes

et al. 2021

Rev. Bras. Geog. Fis.

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This study aims to analyze the stationariety and homogeneity of rainfall and streamflow series of the contribution basin of Castro Alves Hydroeletric Power Plant, in Southern Brazil. The rainfall data were acquired from the Agência Nacional de Águas, and the average rainfall series was calculated for the period from 1945 to 2017. The streamflow data were acquired from the Operador Nacional do Sistema Elétrico covering a period from 1945 to 2017. The analysis were performed in the complete series and in two periods obtained from the same, referring to the period before and after 1970. Six statistical tests were used to check the stationarity: t-Student, F-Snedecor, Spearman Correlation Coefficent, Cox-Stuart, Mann-Whitney and Mann-Kendall. The verification of the point of change in the series of total annual precipitations, monthly totals and monthly average flows was performed using Pettitt’s test. The analysis results made it possible to conclude that the hydrological series are non-stationary. The period prior to 1970 was characterized as non-stationary. The period after 1970 showed significant signs of stationarity and homogeneity for both variables. Using the Pettitt test, a trend change was identified in the year 1971 and 1970 for the series of annual total precipitations and monthly mean flows, respectively. In the monthly analyzes of the series, it was found that the increase in the precipitated total was more accentuated in the dry months of May and November. This corroborates the more pronounced increase in the average monthly streamflow observed in those same months.

show abstract

Section: Introductionunclassified

unclassified

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Análise de Séries Hidrológicas na Bacia Hidrográfica afluente à Usina Hidrelétrica Castro Alves, RS

Ribeiro

Bortolin

Mendes

et al. 2021

Rev. Bras. Geog. Fis.

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“…É considerado robusto e extremamente eficiente e aplicado na verificação da estacionariedade de séries hidrológicas (ÁVILA et al, 2010;DETZEL et al, 2011). As hipóteses a serem testadas são: H 0 -A série é homogênea (não há tendências); H 1 -A série não é homogênea (há tendências).…”

Section: Introductionunclassified

Modelagem estocástica: previsão das temperaturas para a localidade de Pelotas/RS/Brasil.

et al. 2014

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Resumo -O conhecimento da temperatura do ponto de vista agronômico é importante para o crescimento e desenvolvimento das plantas, assim como para a produção agrícola. No entanto, nem sempre tem-se a disponibilidade de séries temporais, de forma que caracterize o comportamento da variável de interesse ao longo do tempo. Nesse sentido, objetivou-se modelar as séries de temperaturas médias mínima, máxima e média anual da estação agroclimatológica localizada em Pelotas, RS, Brasil, no período de 1931 a 2011, utilizando os modelos autorregressivos e, a partir da adequação do modelo selecionado, realizar a predição da variável. Para tanto foram utilizados os testes de Cox-Stuart, Wald-Wolfowitz, Spearman e Mann-Kendall, para comprovar ou não, a existência de tendência das séries de temperatura ao longo do tempo. Para a modelagem foram utilizados os modelos Autorregressivos Integrados Média Móvel e, para a seleção do modelo mais adequado, o teste de Porteau Monteau. O teste não-paramétrico de Spearman foi considerado o mais robusto para a detecção de tendência nas séries temporais, o que permitiu observar um acréscimo de 1,12ºC nas temperaturas médias mínimas anuais da localidade em estudo. As temperaturas médias mínimas anuais de Pelotas, RS, podem ser previstas pelos modelos autorregressivos -AR (1), cuja inclusão de outro parâmetro regressivo não apresentou ganho de informação na previsão das mesmas. Palavras-chave -Séries temporais. Processo estocástico. Modelos autorregressivosAbstract -The knowledge of temperature from the agronomic viewpoint is important for the growth and development of plants as well as for agricultural production. However, the availability time series is not always available in a way that would allow characterizing the behavior of the interest variable over time. In this sense, the aim of modeling the series of average minimum, maximum temperature and average annual agricultural weather season located in Pelotas, Brazil, in the period 1931-2011, using the autoregressive models and from the adequacy of the selected model, perform the prediction variable. For both tests Cox-Stuart, Wald-Wolfowitz Spearman and Mann-Kendall were used to prove or disprove the existence of the series of temperature trend over time. The Autoregressive Integrated Moving Average was used as a modeling method and the Porteau Monteau test was used in order to select the fittest model. The non-parametric Spearman test was considered the most robust for the detection of trend in time series, which allowed us to observe an increase of 1.12ºC in the annual minimum of the study site, average temperatures. The annual minimum of Pelotas average temperatures can be predicted by autoregressive models -AR (1), the inclusion of other regressive parameter showed no information gain in forecast of annual average minimum temperatures.

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“…Via de regra, as previsões da operação são realizadas com estimativas de séries futuras sintéticas construídas a partir dos parâmetros estatísticos das séries históricas de afluências, as quais, no caso do SIN, consistem em séries de vazões médias mensais desde 1931, atualizadas mensalmente.O problema gerado por esta prática é a consideração de que as séries de vazões são estacionárias e, portanto, o comportamento das bacias hidrográficas é o mesmo ao longo do tempo, o que nem sempre é verdade.Mudanças no uso e ocupação do solo, por exemplo, induzem modificações importantes no regime de afluências de uma bacia hidrográfica e, até mesmo, a implantação de empreendimentos hidrelétricos modifica o regime natural das vazões, fazendo com que a hipótese de estacionariedade das afluências seja falsa e, segundoDetzel et al (2011), interfira na confiabilidade das afluências geradas sinteticamente quando considerada.Neste sentido,Queiroz et al (2019) valem-se do conceito de energia firme, aplicando diversos modelos climáticos que apontam para existência de uma tendência de modificação na geração hidrelétrica em todo o SIN. Segundo os autores, para a maioria dos subsistemas, com exceção da região Sul, há uma forte tendência de redução nas afluências e, consequentemente, redução na disponibilidade de energia hidrelétrica no Brasil como um todo.Os autores apontam para a necessidade de inclusão de análises climáticas quando da modelação em longos horizontes de planejamento e criticam a estratégia de se utilizar cenários fixos de afluências para a estimativa de parâmetros relevantes à operação e expansão do SIN Lucena et al (2008).…”

unclassified

Restrições de vazões mínimas e o planejamento da operação de sistemas de usinas hidrelétricas

Falcetta¹

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Estacionariedade das Afluências às Usinas Hidrelétricas Brasileiras

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Análise de Séries Hidrológicas na Bacia Hidrográfica afluente à Usina Hidrelétrica Castro Alves, RS

Análise de Séries Hidrológicas na Bacia Hidrográfica afluente à Usina Hidrelétrica Castro Alves, RS

Modelagem estocástica: previsão das temperaturas para a localidade de Pelotas/RS/Brasil.

Restrições de vazões mínimas e o planejamento da operação de sistemas de usinas hidrelétricas

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