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em Vulcanologia e Avaliação de Riscos
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Teses ► Mestrado

 

Referência Bibliográfica


SILVA, R.F. (2018) - Desenvolvimento de um protótipo computacional para análise e cartografia automática da suscetibilidade a movimentos de vertente. Dissertação de Mestrado em Vulcanologia e Riscos Geológicos, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade dos Açores, 127p.

Resumo


​A utilização de linguagens de programação para a criação e automatização de processos torna possível analisar e avaliar a sensibilidade de algoritmos relativamente à introdução de diferentes dados de entrada e/ou à alteração de parâmetros de modelação. Tais processos tendem a criar uma quantidade muito elevada de resultados, que dificilmente poderiam ser produzidos e analisados através de métodos mais tradicionais.

Neste sentido, foi criado e testado um protótipo computacional, desenvolvido em linguagem MATLAB, denominado por ALSA-Tools (Automatic Landslide Susceptibility Analysis Tools) que permitiu a análise e produção de cartografia automática da suscetibilidade a movimentos de vertente, baseado no método estatístico bivariado Valor Informativo. Face à automatização de processos e à possibilidade de criar pequenas alterações no processo de modelação, foi possível compreender e quantificar os efeitos e variabilidade dos resultados da análise da suscetibilidade promovidos pela: i) discriminação (ou não) da tipologia de movimentos de vertente; ii) utilização de diferentes combinações de fatores de predisposição; e iii) incapacidade do território produzir condições únicas de terreno, a partir de determinado número de fatores de predisposição adicionados aos modelos, e consequente a incapacidade de melhorar a qualidade do ajuste dos modelos aos dados de entrada.

Para testar o protótipo computacional foi selecionada uma área que corresponde, grosso modo, à freguesia do Lajedo (ilha das Flores, Açores), um dos locais no arquipélago dos Açores recorrentemente afetado por fenómenos danosos de instabilidade geomorfológica. Para a análise da suscetibilidade a movimentos de vertente foram identificadas e cartografadas, com base em trabalhos de campo e de gabinete, 474 áreas de rutura de movimentos de vertente, das quais 171 correspondem a desabamentos e 303 a deslizamentos, e considerados no processo de análise 12 fatores de predisposição.

A hierarquização efetuada aos diferentes fatores de predisposição, relativamente à sua capacidade para discriminar o território quanto à propensão para a ocorrência de movimentos de vertente, demonstrou que o declive e a geologia correspondem aos fatores que possuem maior capacidade individual de discriminar o território para ambas as tipologias de movimento de vertente consideradas. Os restantes fatores de predisposição apresentam uma maior variabilidade desta capacidade com a tipologia de movimento de vertente considerada, comprovando a existência de relações diferenciadas entre as diferentes tipologias e os fatores de predisposição.

Com a aplicação ALSA-Tools foi possível aplicar o método do Valor Informativo a todas as 4.095 combinações de fatores de predisposição possíveis para cada tipologia. Assim, foi possível concluir que, para a área de estudo, a combinação de fatores que apresenta melhores resultados, para ambas as tipologias, foi desenvolvida com apenas sete fatores de predisposição. Adicionalmente, verificou-se que este conjunto de fatores não é composto pelos sete fatores de predisposição que apresentam individualmente melhor capacidade de discriminar o território relativamente à suscetibilidade, mas sim por uma combinação de fatores que apresentam muita heterogeneidade relativamente a esta capacidade.

Com o ALSA-Tools foi efetuado o estudo da variação dos valores de área abaixo da curva das curvas de sucesso e do número de condições únicas de terreno observadas e esperadas de acordo com o número de fatores predisposição que constituem cada modelo. Tal possibilitou demonstrar, de forma inequívoca, a incapacidade de o território gerar invariavelmente novas condições únicas de terreno com a sucessiva adição de fatores de predisposição, estando tal condicionalismo diretamente relacionado com a impossibilidade de sistematicamente melhorar a qualidade do ajuste dos modelos aos dados de entrada, com a adição de novos fatores de predisposição.

Os modelos com melhor qualidade para cada tipologia foram validados através da definição de curvas de predição e respetivas áreas abaixo da curva, tendo sido atestada a robustez estatística do inventário e a boa capacidade preditiva dos modelos. No caso dos desabamentos foi determinada um valor de área abaixo da curva de predição de 0,84 e para os deslizamentos de 0,79.

A análise realizada aos IGT que regulamentam a área de estudo incidiu sobre a presença ou ausência de componentes de caracterização do perigo e/ou análise da perigosidade e/ou risco de movimentos de vertente. Concluiu-se que a maioria dos IGT relevam a importância da avaliação dos riscos naturais, sem, no entanto, incluir qualquer cartografia de suscetibilidade, perigosidade ou risco que delimite áreas com maior ou menor propensão para a ocorrência deste tipo de fenómenos.

Neste sentido, foi realizada a avaliação do risco específico à rutura de desabamentos e deslizamentos. Para o caso da rutura de desabamentos, concluiu-se não existir nenhum edifício na classe de suscetibilidade elevada e apenas 1,7% da extensão das vias de comunicação estão abrangidas nesta classe. Quanto à rutura de deslizamentos, verifica-se que 22,4% dos edifícios se encontram em áreas com suscetibilidade elevada e que 36,0% da extensão das vias de comunicação se encontra nesta classe.

Observações


Anexos