Exemplo de Aplicação e Comparação da Distribuição Weibull com a Normal e Gama

RESUMO

Através de série de 20 anos de observações de ventos diários na localidade de Piracicaba-SP, foram testadas as distribuições de frequência normal, gama, de Weibull e de valores extremos para ventos máximos em cada mês do ano. A normal, a gama e a de Weibull ajustaram-se bem em todos os meses, sendo que o ajuste não foi satisfatório para fevereiro, abril e novembro para a distribuição dos valores extremos. São apresentados valores mensais de probabilidade de ocorrência de vento com velocidades iguais ou acima de 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100 km/hora.

INTRODUÇÃO

Uma das preocupações quanto aos ventos é a ocorrência de velocidades elevadas, pelo seu caráter potencialmente danoso. A determinação da probabilidade de ocorrência de rajadas é de grande interesse para o planejamento agrícola, no cálculo de redes de transmissão elétrica, no ramo das construções, para a defesa civil, no estabelecimento de planos de seguros, etc

Apesar da importância desse tipo de determinação, há poucos trabalhos sobre o assunto realizados no Brasil. Pinto (1973) estimou o tempo de recorrência de rajadas máximas anuais para localidades paulistas, observando que ventos de grau 11 na escala de Beaufort ocorrem com probabilidade de 5% (tempo de recorrência de 20 anos) no centro e norte do estado, com probabilidades maiores que esta para regiões de maior altitude ou situadas mais ao sul, nas quais o tempo de recorrência pode atingir 5 anos.

Ortolani (1986) verificou que as velocidades instantâneas máximas de vento têm variação significativa com a época do ano, a latitude e a altitude no estado de São Paulo.

Wagner et al. (1987) testaram o ajuste da distribuição de Ficher-Tippett às velocidades extremas diárias de vento em Londrina e Ponta Grossa (PR), com 8 e l0 anos de registro, respectivamente. Nos casos em que o ajuste foi significativo, determinaram a velocidade máxima de pico para períodos de retorno de 2, 10 e 20 anos.

Camargo et al. (1 994) estudaram o ajuste de dados mensais de frequência de rajadas máximas diárias em Campinas, SP, utilizando as distribuições normal e gama, concluindo que a primeira ajustou-se melhor a todos os meses do ano. A partir desse ultimo tipo de distribuição, foram calculados os valores de probabilidades mensais de ocorrência de rajadas acima de l0, 20, 30, 40 e 5Okm/h. Para os valores de l0 e 50km/h não foi observada sazonalidade pronunciada, enquanto para os valores intermediários a esses os meses de setembro e novembro apresentaram as maiores e os de maio e junho os menores valores de probabilidade.

No presente trabalho são apresentados valores mensais de probabilidade de ocorrência de rajadas máximas diárias de ventos, tendo sido testadas várias distribuições de probabilidade, visto que a abordagem através de modelos probabilísticos permite resultados mais precisos e consistentes (Thom. 1966: Camargo et al., 1994).

MATERIAL E MÉTODOS

Os dados de velocidades máximas diárias de vento a l0 m acima do nível do solo foram obtidos no período de 1975 a 1994, a partir de registros de anemógrafo do tipo universal, marca Fuess, localizado na Estação Agrometeorológica da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". em Piracicaba (latitude 22°42'30"S, longitude 47°38'00"W e altitude 546m).

As séries foram formadas com os valores máximos diários em cada mês de cada ano estudado e as distribuições de frequência testadas foram a normal, a gama, a de Weibull e a de Gumbeli (valores extremos), testando-se o ajuste para cada uma delas pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. No caso dos três primeiros tipos de distribuição, o cálculo dos parâmetros de cada uma foi realizado utilizando-se