Avaliação histórica de inundações
Introdução
Em geral
Em diversas áreas da engenharia, o período de retorno (T) é uma representação comumente utilizada para apresentar uma estimativa da probabilidade de ocorrência de um determinado evento em um determinado período; Por exemplo, na engenharia hidráulica é usado para mostrar a probabilidade de ocorrer uma inundação com uma determinada vazão ou superior em qualquer ano, enquanto na engenharia sísmica é usado para indicar a probabilidade de ocorrer um terremoto com magnitude igual ou superior a um determinado valor em qualquer ano. Da mesma forma, o período de retorno de um evento é o período de tempo durante o qual a probabilidade de ocorrência está uniformemente distribuída nos períodos que compõem esse período; Assim, um período de retorno de 50 anos corresponde a uma probabilidade de superação de 1/50 = 0,02 ou 2% para qualquer ano (a probabilidade de superação para cada ano será de 2%). Alternativamente, o período de retorno pode ser entendido como o intervalo de tempo médio que separa dois eventos de determinada magnitude; No entanto, não se deve cometer o erro de interpretar mal que, em termos probabilísticos, é provável que um evento com um período de retorno “T” ocorra uma vez a cada “T” anos; na verdade, existe uma probabilidade de aproximadamente 63,4% de que um evento (como uma inundação) com um período de retorno de 100 anos ocorra uma ou mais vezes durante qualquer período de 100 anos.
Também chamado de período de recorrência, o período de retorno é um conceito estatístico que tenta dar uma ideia de quão raro um evento pode ser considerado. Geralmente é calculado ajustando distribuições de probabilidade às variáveis analisadas, com base em séries de valores extremos registrados em períodos iguais e consecutivos; Por exemplo, em hidrologia, o estudo é realizado com base em tabelas com as precipitações máximas registadas a cada 24 horas ao longo de uma série de anos consecutivos; Na engenharia marítima são utilizadas tabelas com os valores das maiores alturas de onda atingidas em cada ano, também numa série de anos consecutivos. O ajuste dos dados e a previsão de valores extremos geralmente é realizado utilizando as distribuições Gumbel, Log-Pearson, raiz quadrada exponencial (sqrt-ETmax)[1] e outras.[2].
O período de retorno é normalmente um requisito para o projeto de obras de engenharia, pois permite estabelecer, com um certo nível de confiança, os valores extremos de determinadas variáveis (precipitação, altura das ondas, velocidade do vento, intensidade de um sismo, etc.) para as quais uma determinada obra deve ser projetada para que se comporte adequadamente em termos de segurança e funcionalidade. Desta forma é possível, por exemplo, estabelecer com uma certa probabilidade a vazão mínima que passará por um rio no projeto da captação de um aqueduto, ou o tamanho máximo de onda que um cais terá que enfrentar em um determinado local. Além de ajudar na seleção destes valores, o período de retorno é útil para evitar a utilização de valores extremos extremamente improváveis, evitando assim sobredimensionamentos excessivos no projeto e permitindo garantir a funcionalidade das obras na medida em que for razoavelmente praticável; Contudo, alguns especialistas consideram que, na prática da engenharia, determinados prazos de retorno são excessivamente conservadores e devem ser reduzidos, pois resultam em obras demasiado onerosas. Trata-se então de alcançar um equilíbrio entre a fiabilidade e a economia das soluções propostas.