Modelação bivariada de precipitações extremas de curta duração. Aplicação ao estudo das aluviões na região do Funchal (ilha da Madeira)

• Gomes, Lucas ^[1] ; Portela, Maria Manuela ^[2] ; Espinosa, Luis ^[3]
  1. [1] The Master's University, School of Science, Mathematics, Technology and Health
  2. [2] Lisbon University, Instituto Superior Técnico
  3. [3] Lisbon University, CERIS

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• Localización: Territorium, ISSN 0872-8941, ISSN-e 1647-7723, Nº. 31, 2024, 42 págs.
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Bivariate analysis of short-duration extreme rainfalls. Application to the study of the debris floods (alluviums) in the Funchal region (Madeira Island)
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• Resumen
  • English

    Intense rainfalls and debris floods are familiar occurrences in Madeira Island (Portugal); but, understanding how intense rainfall relates to this type of floods is limited. This research seeks to characterise extreme rainfall events measured at the Funchal rain gauge station and to analyse their relationship with the region’s debris flood records. Contrary to other studies, a multivariate approach was performed to describe those relationships. To identify the extreme hourly rainfall events, the annual maximum series (AMS) technique was applied to a record of hourly time-series data covering a period of 34 years. By applying bivariate copula analysis to coupled AMS and cumulative rainfall series, joint and conditional return periods were calculated. The results suggested that the extreme rainfall events causing debris flood events tend to have higher return periods than those with no debris flow generation. The exceptionality of the late February 2010 deadly event is reaffirmed. This work assists our understanding as to how intense rainfall events relate to debris flood events, and shows the benefit of copulas in providing new insights in hydrologic studies.

  • português

    As precipitações intensas e as aluviões são ocorrências vulgares na Ilha da Madeira (Portugal). No entanto, a compreensão de como aquelas precipitações se relacionam com as aluviões é limitada. No presente artigo caracterizam-se acontecimentos extremos de precipitação registados no posto udográfico do Funchal e analisa-se a sua relação com as ocorrências de aluviões na região tendo por base uma abordagem multivariada. Os acontecimentos extremos de precipitação foram identificados por aplicação da técnica de amostragem de máximos anuais (AMS) a 34 anos de registos de precipitações horárias. Seguidamente associaram-se às precipitações horárias máximas anuais precipitações acumuladas em intervalos de tempo contendo aqueles máximos. Por aplicação de cópulas bivariadas foram atribuídos períodos de retorno conjuntos e condicionais aos pares de precipitações AMS e correspondentes precipitações acumuladas. Os resultados obtidos indicam que os acontecimentos extremos de precipitação que originaram aluviões tendem a ter períodos de retorno mais elevados do que aqueles que não terão originado aluviões. O estudo realçou ainda a excecionalidade do acontecimento de fevereiro de 2010. Esta investigação permitiu uma melhor compreensão sobre a relação entre precipitações extremas e aluviões e evidenciou a capacidade de as cópulas fornecerem novas perspetivas em estudos hidrológicos.