Rainfall distribution evaluation in the urban peaks discharges using radar and rain guage data

A precipitação é um componente do ciclo hidrológico que apresenta grande variabilidade espacial. Postos pluviométricos fornecem registros válidos apenas para um pequeno entorno do instrumento. A baixa densidade e as curtas séries de dados dos postos pluviométricos em bacias brasileiras tem sido fatores determinante nas incertezas dos resultados de diversos modelos hidrológicos que têm sido aplicados no país. Nesse contexto, o estudo de estimativas espaciais de precipitação podem ser extremamente úteis na busca de hidrogramas de projeto. Essas estimativas, embora a precariedade dos dados observados, devem fornecer uma boa noção da distribuição espacial das chuvas. Assim, com este trabalho, utilizam-se as estimativas da distribuição espacial da precipitação, obtidas a partir de dados de radar meteorológico, que são comparados aos dados da rede pluviométrica. Os dados da distribuição espacial da precipitação são usados como dados de entrada do modelo hidrológico distribuído Storm Water Management Model (SWMM), o qual foi aplicado a uma pequena bacia urbana da cidade de Campinas - SP, com área de drenagem de 7,59 km2. Os resultados são analisados comparando os hidrogramas simulados com os observados. Foram realizados estudos de caso na Bacia Hidrográfica Ralph Stettinger pertencente à Bacia do Ribeirão das Anhumas, na cidade de Campinas, estado de São Paulo, Brasil, que conta com boa rede pluviométrica para aferir as estimativas da distribuição espacial da chuva e com dados fluviométricos de várias enchentes ocorridas na bacia. Os dados de radar utilizados foram os do radar meteoro lógico localizado na cidade de São Paulo. A precipitação acumulada estimada pelo radar meteorológico para os nove eventos representou satisfatoriamente a chuva, quando comparados com os valores medidos nas estações pluviográficas, na qual, as diferenças obtiveram valor médio de 28%. Os hidrogramas resultantes da aplicação dos dados de radar reproduziram resultados satisfatórios se comparados aos resultados gerados pelo uso de dados de pluviógrafos, pois o coeficiente de eficiência obtido usando dados de radar foi de 0,69, já o coeficiente de eficiência encontrado usando dados de pluviógrafos foi de 0,85The precipitation is one variable of the hydrological cycle that shows a large spatial variability. Conventional rain gauges only provide valid records from the positions next to the instrument. The low density of rainfall data recording posts in Brazilian watersheds has been the determinant factor of the uncertainties on the results of various hydrological models that have been applied in this country. In this context, the study of spatial estimates of precipitation can be extremely useful to find more accurate hydrographs of projects. These estimates, despite these poor data observed, may provide a good knowledge of the spatial rain distribution at the environment. With this study, the estimates of the spatial distribution of precipitation, using a weather radar, may be compared with the rainfall data from the recording stations. The data of the spatial distribution of precipitation is used as an input at the distributed hydrological model "Storm Water Management Model (SWMM)", which was applied to a urban watershed in the city Campinas - SP, with a drainage area in about 7,59 km2. The results are analyzed by comparing , the simulated hydrographs to observed flow rates. Studies of case were made in the watershed Ralph Stettinger belonging to Ribeirão das Anhumas watershed, which has a good pluviometric record to measure the estimates of the spatial distribution of rainfall and with tluviometric data from several flooding, occurred in this watershed. The radar data used was from the weather radar located in the city of São Paulo. The accumulated precipitation that the weather radar predicted for the nine events, represented the rain as well when compared with the values already measured in the rain gauges, which the average value differences was 28%. The resultant hydrographs of the application of radar data reproduced satisfactofy results if compared to the generated results by the rain gauges, because the obtained efficiency coefficient using radar data was 0,69, otherwise, the efficiency coefficient that was found using rain gauges data was 0,8