Modelação Espacial em Sistemas de Informação

Transcrição

MODELAÇÃO ESPACIAL EM
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA
DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS
NA ÁREA DE LOUSA-LOURES
Aldina Maria Martins Piedade
___________________________________________________
Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, área de
especialização em Detecção Remota e Sistemas de Informação
Geográfica
SETEMBRO, 2009
Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do
grau de Mestre em Gestão do Território, área de especialização em Detecção Remota
de Sistemas e Informação Geográfica, realizada sob a orientação científica do
Professor Doutor José Luís Zêzere (Orientador) e Professor Doutor José António
Tenedório (Co-orientador)
ii
Esta Dissertação teve o apoio financeiro da Fundação para a Ciência e a Tecnologia,
através do projecto MapRisk – Metodologias de avaliação da perigosidade e risco de
movimentos de vertente dos Planos Municipais de Ordenamento do Território
(PTDC/GEO/68227/2006).
iii
Declaro que esta Dissertação se encontra em condições de ser apreciada pelo júri a
designar.
A candidata,
____________________
Lisboa, 30 de Setembro de 2009.
Declaro que esta Dissertação se encontra em condições de ser apreciada pelo júri a
designar.
O orientador,
________________________________
O co-orientador,
______________________________
Lisboa, 30 de Setembro de 2009.
iv
Aos meus pais,
por tudo!
v
AGRADECIMENTOS
Ao Centro de Estudos Geográficos do Instituto de Geografia e Ordenamento do
Território da Universidade de Lisboa, enquanto instituição de acolhimento, agradeço a
disponibilidade de todo o material necessário para a concretização deste trabalho, desde
o levantamento de campo até à sua conclusão.
Ao Professor Doutor José Luís Zêzere quero agradecer-lhe o entusiasmo pelo
tema, primeiro enquanto sua aluna e depois enquanto bolseira de investigação e sua
orientanda. A forma simples e rigorosa de transmitir os seus conhecimentos e as
inúmeras sugestões e correcções que em muito valorizaram este trabalho. É com grande
admiração e respeito que lhe agradeço por tudo.
Ao Professor Doutor José António Tenedório como co-orientador desta
dissertação, agradeço a disponibilidade demonstrada, as sugestões e a leitura cuidada
aos meus textos. É com grande honra e satisfação que fui sua aluna e sua orientanda.
Ao Ricardo Garcia e ao Sérgio Oliveira, quero agradecer a forma simpática e
acolhedora como me receberam na sua equipa, a paciência com que me ensinaram a
identificar deslizamentos nos dias e dias de trabalho de campo, mas também a forma
divertida e muito séria como o fazem. Agradeço a companhia, ajuda e rigor no
levantamento de campo deste trabalho, bem como, todos os conselhos, discussões e
ajuda na elaboração desta dissertação.
Ao Jorge Rocha agradeço-lhe as horas que abusei da disponibilidade em me
ajudar, os conselhos gráficos e a ajuda na resolução dos problemas diários. Agradeço
principalmente a amizade.
À Sónia Galiau e ao Eduardo Jonas pela companhia ao longo desta etapa, pelas
sugestões e ajudas, pela partilha de medos e dúvidas existenciais. Pela amizade e
disponibilidade demonstrada na conclusão de mais um objectivo a que nos propusemos.
Por fim, agradeço aos meus pais, Vitaliano e Deolinda, que tantas vezes através
de uma saudade demonstrada me fizerem chorar … no fundo, de alegria de vos ter. ☺
vi
RESUMO
MODELAÇÃO ESPACIAL EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA DA AVALIAÇÃO DA
SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS NA ÁREA DE LOUSA-LOURES
ALDINA MARIA MARTINS PIEDADE
PALAVRAS-CHAVE: Deslizamentos; Sistemas
Susceptibilidade; Validação; área de Lousa-Loures.
de
Informação
Geográfica;
A região a norte de Lisboa, conhecida por diversas manifestações de
instabilidade geomorfológica, é a área de interesse nesta dissertação. Uma metodologia
de avaliação de susceptibilidade, desenvolvida para a área modelo de Fanhões-Trancão,
é testada em Lousa-Loures através da extrapolação de algoritmos indicativos da
propensão para a instabilidade.
A metodologia desenvolvida centra-se na aplicação e de algoritmos de avaliação
da susceptibilidade obtidos para uma área com características geológicas e
geomorfológicas similares às observadas na área de validação. Assume-se, desta forma,
que as mesmas causas são susceptíveis de gerar os mesmos efeitos. Deste modo, são
utilizados os scores do Valor Informativo obtidos na área modelo de Fanhões-Trancão
(20 km2) para avaliar a susceptibilidade na área teste de Lousa-Loures (17 km2), que
desempenha assim o papel de área de validação.
O modelo utilizado é baseado no uso de algoritmos que assentam na análise
estatística e probabilística, efectuada na área teste, da relação espacial entre três tipos de
movimentos de vertente (deslizamentos translacionais superficiais, translacionais
profundos e rotacionais), entendidos como variável dependente, e um conjunto de 7
factores de predisposição para a instabilidade: declive, exposição das vertentes, perfil
transversal das vertentes, unidades litológica, unidades geomorfológicas, depósitos
superficiais, e uso do solo. A integração dos dados é efectuada através do Método do
Valor Informativo e os resultados são exportados para a área de estudo. A validação
deste modelo é feita de modo independente com recurso a movimentos de vertente na
área de Lousa-Loures.
Paralelamente, são desenvolvidos novos scores do Valor Informativo para a área
de estudo, pelo cruzamento dos movimentos de vertente aí presentes com os factores de
predisposição da instabilidade geomorfológica. Os resultados deste modelo são
validados através da construção de modelos preditivos (curva de sucesso; curva de
predição) e comparados com os obtidos no primeiro exercício.
A análise sensitiva das variáveis é, por fim, efectuada, com o objectivo de
perceber quais são os factores e respectivas combinações que mais contribuem para a
discriminação das áreas instáveis.
Os resultados obtidos demonstram que é possível a exportação de algoritmos de
susceptibilidade de uma área para outras, com bons resultados de validação, desde que
se salvaguarde a existência de características geológicas e geomorfológicas similares.
vii
ABSTRACT
SPATIAL MODELLING IN GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS OF LANDSLIDE SUSCEPTIBILITY
ASSESSMENT IN THE LOUSA-LOURES AREA
ALDINA MARIA MARTINS PIEDADE
KEYWORDS: Landslides; Geographic Information Systems; Susceptibility; Validation;
Lousa-Loures area.
The region north of Lisbon, which is known by several forms of
geomorphological instability, is the study area of this dissertation. A methodology for
the evaluation of susceptibility is developed in the Fanhões-Trancão area and validated
in Lousa-Loures through the extrapolation of indicative algorithms of the propensity for
instability.
The developed methodology focuses on the application of algorithms for
evaluating the susceptibility obtained for an area of geological and geomorphological
features similar to those observed in the validation area. The rationale is that similar
environments have identical susceptibilities, i.e. the same causes are likely to generate
the same effects. Thus, scores of Information Value obtained in the pilot area of
Fanhões-Trancão (20 km2) are used to evaluate the susceptibility in the test area of
Lousa-Loures (17 km2).
The algorithms are developed through probabilistic and statistical analysis of the
spatial relationship between three types of landslides (shallow translational slides,
rotational slides and translational slides), defined as the dependent variable, and a set of
7 predisposing factors for instability: slope, aspect, transverse slope profile, lithology,
relief/molding, superficial deposits and land use. The integration of data is done by the
method of Information Value and the results are extrapolated to the test area. Field work
is carried out to update a landslide database subsequently used to validate the model.
Additionally, new scores of Information Value are developed for the study area
by crossing existing landslide areas with the predisposing factors for geomorphological
instability. Validation of prediction models is carried out by comparison of success-rate
and prediction-rate curves between pilot and test areas.
Furthermore, sensitivity analysis of the variables is performed in order to
understand which factor(s) most contribute to the discrimination of unstable areas.
The results obtained indicate that it is possible to transfer, with an acceptable
degree of fit, susceptibility assessment algorithms between different geographic areas.
However, geographic transferability of algorithms to new areas is only likely to happen
if geological and geomorphological settings are similar to those for which the
algorithms were developed.
viii
Índice Geral
Introdução
1
Capítulo I. Enquadramento geral da área de Lousa-Loures
5
1. Localização e delimitação
5
2. Enquadramento geológico e geomorfológico
6
2.1. Litologia
6
2.2. Estrutura geológica e relevo
8
2.3. Rede de drenagem
Capítulo II. Breve contextualização da área de Fanhões-Trancão
10
11
1. Enquadramento físico de Fanhões-Trancão
11
2. Movimentos de vertente
12
3. Factores de predisposição a deslizamentos
14
Capítulo III. Movimentos de vertente e factores de predisposição
17
1. Terminologia e conceitos
17
2. Movimentos de vertente da área de estudo
20
2.1. Metodologia dos inventários
20
2.2. Tipologia e área afectada
21
2.3. Evolução dos movimentos de vertente entre 1997 e 2009
25
3. Factores de predisposição da instabilidade geomorfológica
26
3.1. Declive, forma e exposição das vertentes
27
3.2. Litologia
28
3.3. Coberto vegetal e uso do solo
28
3.4. Unidades geomorfológicas e depósitos superficiais
28
4. Pré-processamento das variáveis
Capítulo IV. Metodologia
29
40
1. Modelo conceptual do Risco
40
2. Métodos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de
42
vertente na escala regional
3. Modelo metodológico de avaliação da susceptibilidade geomorfológica
45
ix
na área de Lousa-Loures
4. Procedimentos e problemática da integração de dados
Capítulo V. Avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de
vertente
1. Correlação entre variáveis
50
52
52
2. Valores Informativos das variáveis
53
3. Modelos de susceptibilidade a movimentos de vertentes
70
3.1.
Deslizamentos translacionais superficiais
70
3.2.
Deslizamentos rotacionais
72
3.3.
Deslizamentos translacionais
74
4. Validação dos mapas de susceptibilidade: Curvas de sucesso e predição
76
4.1.
76
4.2.
78
4.3.
79
5. Capacidade preditiva dos modelos recorrendo ao inventário de 2009
81
6. Análise sensitiva das variáveis
86
6.1.
86
6.2.
89
6.3.
92
Considerações finais
96
Referências bibliográficas
101
Índice de figuras
109
Índice de quadros
112
Anexos
114
x
Introdução
“Parecia
que a montanha tinha explodido e deitado
tudo aquilo abaixo. Não consegui ver uma casa de pé”
…conta, ainda chocado, Dario Libatan, um dos 83
sobreviventes.
Introdução
Os deslizamentos são movimentos de vertente1, que, desencadeados por
mecanismos como a precipitação prolongada e/ou muito intensa, sismos ou acções
antrópicas, podem provocar graves danos materiais nas populações ou, simplesmente,
alteração na topografia e na paisagem.
Durante as últimas décadas, a instabilidade das vertentes despertou o interesse
de cientistas em áreas como a Geomorfologia, Geologia, Engenharia e Geotecnia, daí
resultando cada vez mais estudos sobre os processos físicos dos movimentos e as causas
envolvidas, mas também dedicados às consequências para o ordenamento do território.
Com efeito, apesar dos movimentos de vertente constituírem uma preocupação à priori,
só muito tardiamente foram tidos em conta nos planos de ordenamento do território em
Portugal, havendo inúmeros exemplos de ocupação humana desadequada.
Com a expansão das áreas urbanas e a construção desmesurada de novas
urbanizações, vias de comunicação e outras infra-estruturas, torna-se essencial que haja
um planeamento territorial sólido e estruturado, que contemple as condicionantes físicas
do território com vista a uma ocupação sustentável e à redução das catástrofes naturais
que possam causar danos.
Em Portugal, no período entre 1900 e 2006, foram inventariados 77 movimentos
de massa com consequências sociais relevantes, responsáveis por 142 mortes
(Quaresma, 2008). De acordo com Quaresma (2008) a mortalidade derivada dos
movimentos de massa apresenta uma concentração relevante na região norte de Lisboa,
sendo que a NUT III Grande Lisboa é a que regista o maior número de mortes
provocadas por eventos geomorfológicos, com o total de 36 casos. Face a esta realidade,
1
Movimentos de vertente: desabamento, balançamento, deslizamento, expansão lateral e escoada,
classificados pelo tipo de mecanismo e material afectado, por Varnes, 1978; WP/WLI, 1993; Dikau et al.,
1996. Segundo, Cruden e Varnes (1996), são classificados também pela actividade, velocidade e conteúdo
em água no terreno. 1
Introdução
justifica-se a implementação de políticas rigorosas e bem estruturadas no território, para
que a utilização do solo contemple a salvaguarda da vida das pessoas, diminuindo
custos e protegendo investimentos públicos e privados.
Neste contexto, é importante que a comunidade científica seja tida em conta. Em
Portugal têm sido feitos esforços, recentemente, para que os trabalhos científicos
dedicados ao estudo de movimentos de vertente e dos riscos associados sejam
incorporados nos planos de ordenamento do território, nomeadamente na definição das
condicionantes ao uso do solo.
Actualmente, a Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), financia o
projecto “MapRisk – Metodologias de avaliação da perigosidade e risco de movimentos
de vertente no âmbito dos Planos Municipais de Ordenamento do Território
(PTDC/GEO/68227/2006)”, que pretende desenvolver métodos para a avaliação da
perigosidade e do risco com bases científicas sólidas, com a vantagem de fornecer uma
base racional para a decisão no âmbito do planeamento territorial na escala municipal,
tendo como áreas de trabalho 6 concelhos piloto representativos da variedade
morfoestrutural de Portugal.
Esta dissertação foi desenvolvida no âmbito do projecto MapRisk, constituindo
um output que pretende contribuir para o aprofundamento das metodologias de
avaliação e validação da susceptibilidade geomorfológica.
O trabalho desenvolvido e a metodologia utilizada tiveram por base o seguinte
conjunto de questões de partida: sendo conhecida a variação espacial da
susceptibilidade de uma área, é viável a aplicação directa dos algoritmos de
susceptibilidade correspondentes em áreas que apresentam características geológicas e
geomorfológicas similares? Qual é o grau de erro introduzido por esta abordagem, em
comparação com a avaliação de susceptibilidade mais habitual, baseada na exploração
de inventário de movimentos de vertente da área estudada? Até que ponto e em que
condições poderá ser esta metodologia utilizada na elaboração de Planos de
Ordenamento do Território?
Com base nestas perguntas de partida, formularam-se objectivos e foi definida
uma estratégia para esta dissertação A aplicação e validação de um modelo de
susceptibilidade na área de Lousa-Loures com recurso a algoritmos obtidos para uma
área com características similares, Fanhões-Trancão (Zêzere, 1997; Zêzere et al., 2004),
2
Introdução
justifica-se pelo facto de ambas as áreas terem características geológicas e
geomorfológicas similares, bem como, as mesmas tipologias de deslizamentos.
Simultaneamente, é desenvolvida a avaliação da susceptibilidade na área de
Lousa-Loures, utilizando dois inventários de movimentos de vertente disponíveis para
essa área. Foram criadas e utilizadas bases de dados relacionais que transcrevem as
relações entre factores de predisposição da instabilidade e determinados tipos de
deslizamentos, com recurso à modelação através de Sistemas de Informação Geográfica
(SIG). Para possibilitar as comparações, procedeu-se à homogeneização dos dados de
partida nas duas áreas e utilizou-se uma única ferramenta estatística para avaliar a
susceptibilidade: o Método do Valor Informativo. Os resultados obtidos são validados
através de técnicas estandardizadas, descritas na literatura especializada.
Nos dois primeiros capítulos é feito, de modo sucinto, o enquadramento geral
das áreas abordadas neste trabalho: Lousa-Loures (Capítulo I) e Fanhões-Trancão
(Capítulo II). São abordadas as características essenciais da litologia, estrutura
geológica, geomorfologia e hidrografia, realçando-se a similaridade observada nas duas
áreas.
No Capítulo III são discutidos alguns conceitos fundamentais utilizados na
dissertação e são apresentados os movimentos de vertente inventariados na área de
estudo, em dois momentos (1997 e 2009). Este capítulo integra ainda a caracterização
dos factores de predisposição da instabilidade geomorfológica, bem como a descrição
dos procedimentos de preparação das variáveis em formato matricial, para poderem ser
trabalhadas em modelos SIG.
A metodologia aplicada para a avaliação da susceptibilidade na área de LousaLoures é apresentada no Capítulo IV.
No Capítulo V são apresentados e discutidos os resultados do trabalho. São
estudadas as correlações entre variáveis e são determinados os Valores Informativos de
cada classe de cada tema considerado, assumido como factor de predisposição da
instabilidade. A integração destes valores informativos possibilita a construção de
modelos de avaliação de susceptibilidade para cada um dos tipos de deslizamentos
considerados: translacionais superficiais, translacionais profundos e rotacionais. Os
mapas de susceptibilidade são validados através da determinação das respectivas curvas
3
Introdução
de sucesso e de predição. Por último, é avaliado o peso de cada factor de predisposição
nos modelos de susceptibilidade através de uma análise sensitiva.
4
Enquadramento geral da área de Lousa-Loures
Capítulo I. Enquadramento geral da área Lousa-Loures
1. Localização e delimitação
A área de Lousa-Loures abrange uma superfície de 16,9 km2 e insere-se na
região a norte de Lisboa, a noroeste da cidade de Loures. O seu território pertence
maioritariamente ao concelho de Loures, com a excepção de um pequeno sector oeste
que se integra no concelho de Mafra (fig. 1.1 e 1.2).
A delimitação da área de estudo seguiu, no essencial, os limites considerados em
Zêzere (1997), facto este que é justificado pela existência prévia de um inventário de
movimentos de vertente para esta área. O limite norte, aquando do trabalho de Zêzere
(1997), foi definido de forma rectilínea, devido à não existência de cartografia
disponível para a área limítrofe. Neste trabalho, o limite norte foi ligeiramente alterado,
acompanhando as linhas de festo e alguns cursos de água (Ribeira de Montachique e
Rio de Lousa), de modo a conferir ao limite da área uma maior coerência do ponto de
vista físico.
Figura 1.1 – Enquadramento da área de Lousa-Loures na região a norte de Lisboa
5 Enquadramento geral da área de Lousa-Loures
Figura 1.2 – Rede hidrográfica de Lousa-Loures sobre o Modelo Digital do Terreno
2. Enquadramento geológico e geomorfológico
2.1. Litologia
Do ponto de vista litológico destacam-se sete unidades, de idade cretácica e
paleogénica, a que se acrescentam os filões e massas intrusivos e uma cobertura aluvial
extensa, que toma maior importância no sector jusante do vale do Rio Loures (fig. 1.3).
Figura 1.3 – Geologia da área de Lousa-Loures
Fonte: Adaptado do Instituto Geológico, Folhas 403 e 417 à escala 1:25 000
Os materiais do Complexo Vulcânico de Lisboa ocupam 47% da área e são
constituídos por uma sucessão de derrames lávicos, separados por níveis de materiais
piroclásticos (brechas, aglomerados, tufos, cineritos e cinzas) e por algumas camadas
sedimentares (conglomerados, argilas), contendo por vezes moluscos terrestres e alguns
restos de vertebrados indetermináveis (Zbyszewski, 1964). A Formação de Caneças,
presente em 26% da área, é composta por calcários, arenitos e calcários margosos. A
Formação de Benfica abrange 8% da área, sendo constituída por conglomerados,
arenitos e argilitos. Os aluviões ocupam 7% da área e a Formação da Bica com 6%
inclui os calcários compactados com rudistas. A Formação do Rodízio constituída por
pelitos, arenitos e conglomerados está representada em 5% da área de estudo. Por
último, os calcários e margas (Formação de Cresmina) e os arenitos, pelitos e dolomitos
(Formação do Regatão) do Cretácico inferior ocupam um pequeno sector, relativamente
marginal, junto ao limite norte da área de estudo.
2.2. Estrutura geológica e relevo
A alternância de rochas de diferente dureza, permeabilidade e plasticidade,
juntamente, com a disposição monoclinal com pendores fracos a moderados, levou ao
desenvolvimento de relevos de costeira na região a norte de Lisboa (Ferreira, 1984;
Ferreira et al., 1987). Destacam-se a costeira de Odivelas-Vialonga e a de LousaBucelas, onde a oeste, na sua terminação ocidental, se localiza a área de estudo.
Na área de Lousa-Loures o relevo é fortemente condicionado pela estrutura
monoclinal, com pendores entre 8º e 30º, para SSE e SE. Esta estrutura monoclinal
determina que as vertentes expostas a norte, tipicamente erosivas, apresentem declives
acentuados. Contudo, adiante destas vertentes não existe a definição da depressão
ortoclinal típica dos relevos de costeira, devido às características litológicas do substrato
e à grande complexidade tectónica do sector NW da área em estudo.
A estrutura monoclinal é complicada na área de Lousa-Loures por duas
deformações em sinclinal: o sinclinal do Alto do Penedo Mouro, com eixo orientado
WSW-ENE, e o pequeno sinclinal do Alto do Crato, que se situa imediatamente a norte
de Ponte de Lousa, com eixo orientado N-S. A sul do sinclinal de Alto do Penedo
Mouro, próximo do topo da vertente esquerda do vale do Rio de Loures, há uma
deformação anticlinal muito falhada, com orientação W-E, que se prolonga para NE, em
direcção ao vale da Ribeira do Tufo, numa posição intermédia entre os dois sinclinais
(Zêzere, 1997; 2001). Este sector evidencia uma tectónica antiga e muito complexa, que
inclui falhas de direcção predominante NW-SE, mas sem reflexo na topografia actual,
acompanhadas por um conjunto de filões relativamente densos, essencialmente de
natureza traquítica (Zêzere, 2001) (fig. 1.3).
A área de Lousa e Ponte de Lousa, a norte da confluência da Ribeira de Lousa
com o Rio de Loures, apresenta uma morfologia contrastada, em relação com uma
grande complexidade estrutural e com o encaixe da rede hidrográfica, facilitada pela
presença de afloramentos brandos e relativamente impermeáveis do Cretácico
(calcários, arenitos e calcários margosos da Formação de Caneças).
O vale do Rio de Lousa apresenta características distintas ao longo do seu
traçado, em muito condicionadas pela litologia e estrutura do substrato. Na proximidade
de Ponte de Lousa, o vale é relativamente simétrico (fig. 1.4) e apresenta vertentes
rectilíneas com declive acentuado, condicionadas por uma deformação anticlinal e
também, pela natureza calcária e margosa do substrato rochoso. Contudo, existe uma
relativa simetria das vertentes, em relação ao declive, condicionado por um contexto
estrutural semelhante (Zêzere, 2001).
O sector montante do vale da Ribeira de Lousa, evidencia dissimetria estrutural
(fig. 1.5), determinada pelo pendor das camadas para SE. Esta dissimetria é acentuada
pelo afloramento de margas argilosas, na proximidade do fundo de vale, que se
restringem quase exclusivamente à vertente da margem direita do vale (Zêzere, 2001).
Figura 1.4 - Vale do Rio de Lousa, a montante de Ponte de Lousa
1.Calcários com rudistas (Cenomaniano superior)
2.Calcários margosos (Albiano-Cenomaniano médio)
Fonte: Zêzere, 2001
Figura 1.5 – Vale do Rio Lousa junto a Torre Pequena
1. Depósito de vertentes; 2. Calcários com rudistas; 3. Calcários margosos; 4. Margas
2.3. Rede de drenagem
A rede hidrográfica na área de Lousa-Loures é estruturada pelo Rio Loures, que
se integra na bacia hidrográfica do Rio Trancão, sendo um dos seus principais afluentes.
A densidade de drenagem1 na área estudada é de 3 km/km2.
Os principais afluentes do Rio de Loures localizam-se, principalmente, na
margem esquerda. A Ribeira de Montachique, encontra-se fora de área de estudo,
confluindo com o Rio Lousa, a norte da localidade de Lousa, junto ao limite da área em
análise. Por sua vez, o Rio Lousa recebe o contributo da Ribeira do Tufo antes de
confluir na margem esquerda do Rio Loures, junto a localidade de Ponte de Lousa. A
sul a Ribeira da Murteira conflui também na margem esquerda do Rio Loures, junto à
localidade de Pinheiro de Loures.
A Ribeira da Murteira e a Ribeira do Tufo atingem a ordem 3 na classificação de
Strahler. O Rio de Lousa e o Rio de Loures, dentro da área de estudo, apresentam
ordem 5 na mesma classificação.
1
Densidade de drenagem = Comprimento total dos cursos de água/área total em km2.
10 Breve contextualização da área de Fanhões-Trancão
Capítulo II. Breve contextualização da área de Fanhões-Trancão
Como já foi referido, o objectivo desta dissertação centra-se, principalmente, na
avaliação da susceptibilidade na área teste de Lousa-Loures, através da importação de
índices de susceptibilidade determinados na área modelo de Fanhões-Trancão. Este
exercício é efectuado tendo em conta que ambas as áreas estão integradas no mesmo
contexto estrutural, geológico e geomorfológico, apresentando assim, similaridade
nestes âmbitos.
Este capítulo tem como objectivo a contextualização da área de FanhõesTrancão, utilizada como área modelo nesta dissertação. São inúmeros os estudos
efectuados e publicados sobre esta área, que servem de base ao desenvolvimento deste
capítulo. Destacam-se, em particular os seguintes trabalhos científicos publicados:
Zêzere (1997, 2001); Reis et al. (2003); Zêzere et al. (2004); Zêzere et al. (2005, 2006);
Zêzere et al. (2008).
1. Enquadramento físico de Fanhões-Trancão
A área de Fanhões-Trancão situa-se na região a norte de Lisboa, especificamente
no concelho de Loures. Insere-se no sector intermédio da bacia hidrográfica do Rio
Trancão e é parte integrante da costeira de Lousa-Bucelas, localizando-se no reverso
deste relevo estrutural, com uma extensa vertente subestrutural, definida por uma
concordância geral entre a superfície topográfica e a inclinação geral dos estratos
geológicos.
Nesta área destacam-se dois importantes vales de disposição cataclinal: o vale da
Ribeira de Fanhões e o vale do Rio Trancão, que corta o relevo de costeira em duas
secções, a jusante de Bucelas (fig. 2.1). A existência de uma deformação tectónica
positiva em relação à bacia do Tejo constitui um factor de grande significado no
desenvolvimento das principais unidades morfológicas regionais (Zêzere, 1997). O
levantamento geral permite compreender o escalonamento de vários níveis de erosão e
os vigorosos entalhes dos cursos de água, responsáveis pelas vertentes íngremes
(Zêzere, 1997). O profundo encaixe dos cursos de água cataclinais é responsável pelo
desenvolvimento de vertentes com declive acentuado, que apresentam uma expressão
11
Breve contextualização da área de Fanhões-Trancão
significativa na área apesar da altitude variar entre os 20 e os 316 m (Zêzere et al., 1999,
2005; Reis et al., 2003).
A estrutura geológica da região em que se insere a esta a área de FanhõesTrancão, embora afectada por deformações anticlinais e sinclinais locais, é marcada por
uma inclinação moderada (12º) dos estratos para sul e sudeste em direcção ao estuário
do Tejo. A estrutura monoclinal alia-se à alternância de rochas de diferente dureza,
permeabilidade e plasticidade, tais como conglomerados, arenitos, margas, calcários,
calcários margosos, basaltos e tufos vulcânicos, com idades do Cretácico ao
Paleogénico.
Os calcários compactos sobressaem claramente na paisagem com importantes
cornijas (Zêzere et al., 1999, 2005; Reis et al., 2003). Por outro lado, as intercalações de
calcários e de calcários margosos nos afloramentos margosos criam cornijas secundárias
nas vertentes mais declivosas.
2. Movimentos de vertente
Os movimentos de vertentes inventariados por Zêzere (1997) e aqui
considerados (fig. 2.1; quadro 2.1), constituem a mesma base de dados que foi usada
nos demais estudos publicados e referidos anteriormente.
Segundo Zêzere et al. (2005), a área de Fanhões-Trancão integra um total de 147
movimentos de vertente, responsáveis por 446 788 m2 de superfície instabilizada,
distribuindo-se por 3 tipologias de deslizamentos: translacionais superficiais,
translacionais profundos e rotacionais.
Os deslizamentos translacionais superficiais são movimentos peliculares que
afectam exclusivamente os coluviões que revestem as vertentes, ao longo de superfícies
de ruptura planares, quase sempre localizados no contacto com o substrato rochoso
impermeável (e.g. argilas, margas e tufos vulcânicos). Estes movimentos são os mais
numerosos (100) mas apresentam dimensões reduzidas (área média de 1 422 m2). A área
total instabilizada por este tipo de movimentos é de 142 172 m2.
Os movimentos rotacionais ocorrem dominantemente no sector norte da área de
Fanhões-Trancão e afectam vertentes com declives moderados a fortes, talhadas em
12
arenitos, margas e calcários margosos. Foram inventariados 21 movimentos que
apresenta uma área média de 6 544 m2 e uma área total deslizada de 137 416 m2.
Figura 2.1 – Distribuição dos movimentos de vertente na área de Fanhões-Trancão com base no
Inventário de Zêzere, 1997
13
Quadro 2.1 – Inventário de movimentos de vertente na área de Fanhões-Trancão
(Zêzere, 1997)
Tipologia
N.º de Eventos Área Instabilizada (m2)
Translacionais superficiais
100
142 172
Rotacionais
21
137 416
Translacionais
26
167 200
Totais
147
446 788
Os movimentos translacionais (26) são, em média, um pouco mais pequenos que
os rotacionais (área média de 6 430 m2), sendo responsáveis por uma área total
instabilizada de 167 200 m2. Estes movimentos de vertente verificam-se quando existe,
em simultâneo, uma alternância de bancadas de diferente permeabilidade e resistência
ao corte (e.g. margas e argilas com intercalações de calcário e calcário margoso) e uma
concordância sensível entre o declive das vertentes e o sentido de inclinação dos
afloramentos rochosos.
3. Factores de predisposição a deslizamentos
Os factores de predisposição considerados em diversos trabalhos para a
avaliação da susceptibilidade na área de Fanhões-Trancão são: o declive, a exposição
das vertentes, o perfil transversal das vertentes, as unidades litológicas, os depósitos
superficiais, as unidades geomorfológicas e o uso do solo. Detalhes sobre as suas
características podem ser encontrados em vários trabalhos, com destaque para:
Reis et al. (2003); Zêzere et al. (2004); Zêzere et al. (2005); Zêzere (2007).
A caracterização das variáveis independentes utilizadas nos modelos de
avaliação da susceptibilidade anteriormente desenvolvidos na área de Fanhões-Trancão
está sistematizada na figura 2.2.
14
Uso do solo
Unidades
geomorfológicas
Depósitos
superficiais
Unidades
litológicas
Perfil transversal
Exposição
Declive
Mapa temático
Classes
0 - 5˚
] 5 - 10˚]
] 10 - 15˚]
] 15 - 20˚]
] 20 - 25˚]
] 25 - 30˚]
] 30 - 40˚]
> 40˚
Terreno plano
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Côncavo
Rectilíneo
Convexo
Terreno plano
Auto-estrada A9 (CREL)
ID
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
2
3
4
5
Arenitos e calcários
Margas e calcários margosos
Calcários com rudistas
Basaltos e tufos vulcânicos
Calcários lacustres
Conglomerados e arenitos
1
2
3
4
5
6
Aluviões
Coluviões com espessura < 0,5m
Coluviões com espessura > 0,5m
Escoada de detritos de S.J. Tojal
Dep. terraço com textura fina
Dep. terraço de cheia recente
Dep. enchimento de valeiro
Canal fluvial com erosão activa
Planície aluvial
Anverso de costeira
Outras vertentes anaclinais
Vertente cataclinal
Vertente de vale
Valeiro de fundo em U
Terraço fluvial
Superfície plana
Pedreira
Outas áreas antrópicas
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Coberto arbóreo
Coberto arbustivo denso
Coberto herbáceo
Terrenos cultivados
Espaço verde urbano
Áreas urbanas e estradas
1
2
3
4
5
6
Fontes da informação
Modelo Digital de Terreno
(Pixel = 5 metros)
Modelo Digital de Terreno
(Pixel = 5 metros)
Interpretação e vectorização sobre
levantamento aerofotogramétrico na
escala de 1:2000
Mapa geológico na escala de 1:50.000.
Validação com interpretação de
fotografia aérea e trabalho de campo
Trabalho de campo com cartografia
geomorfológica de pormenor
(escala 1:2000)
Trabalho de campo com cartografia
geomorfológica de pormenor
(escala 1:2000)
Interpretação de ortofotomapa digital na
escala de 1:10.000.
Validação com trabalho de campo
Figura 2.2 – Mapas temáticos utilizados na avaliação da susceptibilidade aos deslizamentos e
respectivas fontes de informação para a área de Fanhões-Trancão
15
Os diferentes tipos de fontes, das 7 variáveis, foram utilizados na modelação,
numa estrutura matricial com pixel de 5 m, com temas com um total de 798 109 pixels.
16
Movimentos de vertentes e factores de predisposição
Capitulo III. Movimentos de vertente e factores de predisposição
1. Terminologia e conceitos
No âmbito da temática deste trabalho, a terminologia de base difundida
internacionalmente é, essencialmente, anglo-saxónica e os principais esforços de
sistematização terminológica e conceptual tiveram origem nos Estados Unidos da
América e na Grã-Bretanha (Zêzere, 1997). Neste contexto destacam-se as obras de
Varnes (1958; 1978) e Hutchinson (1968, 1988), que tiveram o objectivo de uniformizar
a classificação dos movimentos de vertente. No entanto, pese embora a contribuição
muito positiva do seu trabalho, ele não conduziu à desejada classificação universal de
movimentos de vertente, estabelecida numa base conceptual bem definida. Esta
dificuldade só foi resolvida na década de 90 do século XX, por acção do grupo de
trabalho da UNESCO designado Working Party on World Landslide Inventory
(WP/WLI), que propôs uma terminologia comum referente à morfologia, dimensões,
actividade, distribuição e tipologia dos movimentos de vertente.
Vários
foram
os
autores
que
discutiram os conceitos de movimentos de
massa e movimentos de vertente e as
diferenças entre eles (e.g. Hutchinson, 1968,
1988; Varnes, 1978; Flageollet, 1989; Dikau
et al., 1996; Cruden e Varnes, 1996; Zêzere,
1997). Conforme o esquema apresentado
(fig. 3.1), neste trabalho seguem-se os
autores que consideram os movimentos de
massa como todos os movimentos que
funcionam na dependência da gravidade,
exceptuando aqueles em que o material é
mobilizado por um agente de transporte,
como o gelo, neve, água ou ar, designados
por transporte em massa (Hutchinson, 1968).
Figura 3.1 – Movimentos de vertente no
âmbito dos movimentos de massa
Fonte: Lopes, 2009
Neste contexto, os movimentos de vertente são uma classe de movimentos de massa, ao
nível, por exemplo, dos movimentos de subsidência (e.g., abatimentos, assentamentos).
17
Por movimento de vertente (landslide) entende-se um “movimento de descida
numa vertente, de uma massa de rocha ou solo, em que o centro de gravidade do
material afectado progride para jusante e para o exterior” (Terzaghi, 1952; Varnes,
1978; Cruden, 1991). Segundo a classificação apresentada por Varnes (1978),
WP/WLI (1993) e Dikau et al. (1996), e sintetizado por Zêzere (1997), os movimentos
de vertente englobam as seguintes tipos:
- Desabamento;
- Balançamento;
- Deslizamento;
- Expansão Lateral;
- Escoada.
Cada tipo de movimento distingue-se pelo mecanismo de ruptura e,
adicionalmente, pelo tipo de material afectado. Cruden e Varnes (1996) consideram
também a actividade, velocidade e conteúdo em água com critérios secundários de
classificação.
Importa clarificar, essencialmente, o termo deslizamento, pois é este tipo de
movimento de vertente que se encontra na área de estudo e sobre a qual recai a atenção
deste trabalho.
Assim, deslizamento define-se como um movimento de solo ou rocha que ocorre
predominantemente ao longo de planos de ruptura ou de zonas relativamente estreitas,
alvo de intensa deformação tangencial (WP/WLI, 1993). A massa deslocada durante o
movimento permanece em contacto com o material subjacente, não afectado. Consoante
o tipo de deslizamento, o material deslocado apresenta graus de deformação variáveis.
O tipo de ruptura tangencial e as características do material afectado constituem
os principais critérios para a subdivisão dos deslizamentos em rotacionais e
translacionais.
Os deslizamentos rotacionais (fig. 3.2) ocorrem ao longo de superfícies de
rupturas curvas, com forma côncava, e afectam geralmente terrenos homogéneos e
isotrópicos. A topografia é característica: o movimento apresenta uma rotação que se
materializa por um abatimento a montante e, consequentemente, por um levantamento
18
do seu sector frontal, formando frequentemente aclives pronunciados (Hutchinson,
1988).
Os deslizamentos translacionais (fig. 3.3) ocorrem ao longo de superfícies de
ruptura planares ou com uma ligeira ondulação; assim, a massa deslocada é com
frequência evacuada para além da superfície de ruptura do movimento. O plano de
deslizamento desenvolve-se ao longo de superfícies de fraqueza, marcadas por uma
reduzida resistência ao corte, tais como falhas, planos de estratificação, diaclases ou o
contacto entre uma cobertura detrítica e o substrato rochoso (Varnes, 1978).
Figura 3.2 – Esquema de um deslizamento
rotacional
Fonte: Highland e Bobrowsky, 2008 Figura 3.3 – Esquema de um deslizamento
translacional
Fonte: Highland e Bobrowsky, 2008 Para as duas tipologias de movimentos de vertente apresentados, realça-se a
utilização do termo superficial. Este é empregue quando a deslocação do material não
afecta o substrato rochoso, ocorrendo apenas no depósito que regulariza a vertente e que
apresenta uma espessura tipicamente compreendida entre 0,5 e 2 metros. Os
movimentos
de
deslizamento
superficial
(translacional
ou
rotacional)
estão
relacionados, na maioria dos casos, com a abertura de taludes antrópicos e com a erosão
lateral dos cursos de água (Garcia, 2002).
19
2. Movimentos de vertente da área de estudo
2.1. Metodologia dos inventários
Os movimentos de vertente da área de Lousa-Loures foram inventariados em
dois períodos distintos. O inventário mais extenso e mais antigo foi realizado por Zêzere
(1997), a partir de trabalho de campo efectuado entre Janeiro de 1992 e Novembro de
1993.
A cartografia geomorfológica de pormenor foi elaborada sistematicamente no
terreno e constituiu a metodologia fundamental no estudo deste tema na Região a Norte
de Lisboa. Zêzere (1997) refere que o recurso a foto-interpretação foi relativamente
reduzido, para isso contribuindo o tipo de fotografia aérea disponível, a uma escala
máxima de 1:15 000 e correspondente a dois únicos momentos, muito próximos no
tempo (Julho de 1982 e Dezembro de 1983). Adicionalmente, o autor chama a atenção
para a reduzida dimensão da generalidade dos movimentos de vertente presentes na área
estudada, associada a uma rápida destruição da sua morfologia interna por acção
antrópica (Zêzere, 1997). A opção pela cartografia geomorfológica sistemática foi
influenciada pela disponibilidade de uma documentação topográfica de base com
qualidade, na escala de 1:2000. Esta cartografia apresentava uma equidistância de 5 m e
correspondia, no essencial, à cartografia cadastral dos anos 50, do século XX, com
grande rigor na divisão das propriedades que, segundo o autor, constituiu um elemento
essencial para o posicionamento no terreno.
O segundo período de inventariação de movimentos de vertente na área de
estudo foi efectuado no âmbito desta dissertação, em 2009. A área foi totalmente
verificada, com dois objectivos: obter uma nova base de dados com ocorrências
posteriores a 1997, e perceber a evolução dos movimentos de vertente levantados por
Zêzere (1997). O levantamento foi elaborado de modo intensivo durante uma semana
por uma equipa constituída por 3 geomorfólogos, com vista a definir, com o máximo
rigor, os limites dos movimentos de vertente e a respectiva tipologia.
Refira-se que o inventário de 1997 era bastante mais completo, incluindo itens
como a actividade e a idade dos movimentos de vertente, que não foram considerados
no levantamento efectuado em 2009. Este facto justifica-se apenas pela falta de
oportunidade em termos temporais num trabalho deste âmbito pois, para tal, seriam
necessários inquéritos à população e um estudo aprofundado dos mesmos.
20
No levantamento efectuado no âmbito deste trabalho, o inventário foi efectuado
com o recurso a fotografia aérea orto-rectificada (IGP, 2006), impressa à escala 1:2000,
com sobreposição das curvas de nível com equidistância de 5 m e dos cursos de água.
Todos os movimentos foram desenhados nas folhas de campo. Posteriormente, em
gabinete, foram vectorizados em ambiente SIG e, através da área do polígono,
verificou-se a área de cada movimento de vertente. Refira-se que não foram
considerados neste trabalho os movimentos que possuíam uma área inferior a 25 m2,
que correspondem essencialmente a eventos de talude. Este facto justifica-se pela
utilização de um pixel de 5 m em todos os exercícios de modelação.
2.2. Tipologia e área afectada
Como já foi referido anteriormente, o levantamento de campo efectuado no
âmbito deste trabalho, teve como principal objectivo registar eventos ocorridos depois
do levantamento efectuado por Zêzere (1997).
O primeiro inventário (quadro 3.1; fig. 3.4) integra 118 movimentos de vertente
a que correspondem 171 423 m2 de área instabilizada. Zêzere (1997) identificou
movimentos dos tipos deslizamento rotacional, deslizamento translacional e
deslizamento translacional superficial. Estes últimos, são claramente dominantes em
frequência (69% do total) mas representam apenas 22% da área total instabilizada. Em
contrapartida, 21 deslizamentos rotacionais (18% dos movimentos de vertente) são
responsáveis por 50% da área total instabilizada na área de estudo, restando os 15
deslizamentos translacionais, que representam 28% da área instabilizada neste
inventário.
Quadro 3.1 – 1.º inventário de movimentos de vertente da área de Lousa – Loures
(Zêzere, 1997)
Tipologia
82
37 099
21
85 710
15
48 614
Totais
118
171 423
21
Figura 3.4 – Distribuição espacial dos movimentos de vertentes do 1.º inventário de
Zêzere (1997)
O inventário efectuado em 2009 (quadro 3.2; fig. 3.5) contabiliza 43
movimentos dos tipos deslizamento rotacional (16% do total) e deslizamento
translacional superficial (84%). Pese embora o desequilíbrio na frequência, verifica-se
que os deslizamentos rotacionais são responsáveis por mais de metade (55%) da área
total instabilizada. Os deslizamentos translacionais superficiais são, em grande parte,
pequenos movimentos associados à abertura de taludes antrópicos ou relacionados com
22
a erosão dos cursos de água (fig. 3.6). Adicionalmente, destaca-se a ausência neste
inventário de deslizamentos translacionais profundos, que representavam o tipo de
movimento menos frequente no inventário de Zêzere (1997) (anexo I).
Figura 3.5 – Distribuição espacial dos movimentos de vertente do 2.º inventário levantamento
de 2009
23
Quadro 3.2 – 2.º inventário de movimentos de vertente da área de Lousa – Loures (2009)
Tipologia
36
6 294
7
7 763
Totais
43
14 057
Figura 3.6 – Deslizamento translacional superficial por erosão do curso de água em
Lousa, 2009
A análise da área mínima, máxima e média dos movimentos de vertente que
constituem os dois inventários (quadros 3.3 e 3.4) mostra que os deslizamentos
translacionais são os movimentos de vertente que apresentam, em média, a dimensão
mais elevada. Por outro lado, confirma-se a dimensão bastante reduzida dos
deslizamentos translacionais superficiais. Os dados dos quadros 3.3 e 3.4 mostram ainda
que os movimentos inventariados em 2009 têm uma dimensão marcadamente inferior
aos seus equivalentes tipológicos presentes no inventário de 1997.
Quadro 3.3 – Área (m2) dos movimentos de vertente do 1.º inventário
(levantamento de Zêzere, 1997)
Tipologia
Mín
Máx
Média
Rotacionais
238
12 147
4 265
Translacionais
237
48 615
8 116
65
3 151
480
24
Quadro 3.4 – Área (m2) dos movimentos de vertente do 2.º inventário
(levantamento 2009)
Tipologia
Mín
Máx
Média
Rotacionais
26
5 241
1 109
Translacionais Superficiais
27
1 610
175
Agregando os dois inventários da área de Lousa-Loures verifica-se que existem
161 movimentos, o que perfaz uma densidade1 de 9,6 movimentos por km2, com um
total de área instabilizada de 185 480 m2, ou seja, 1,1% da área total.
2.3. Evolução dos movimentos de vertente entre 1997 e 2009
Através do trabalho de campo efectuado em 2009, foi possível perceber a
evolução dos movimentos de vertente inventariados em 1997. Esta análise tem que ter
em conta que a área de estudo tem uma forte presença humana, com actividades
agrícolas, essencialmente de subsistência e relacionadas com culturas de sequeiro e
floresta; ou seja, é importante perceber que existem muitos casos em que os terrenos são
regularizados, após a ocorrência de um movimento de vertente.
Neste contexto, observou-se que, no que respeita às tipologias, os deslizamentos
translacionais superficiais são os mais influenciados pelas intervenções antrópicas.
Muitos destes movimentos ocorreram em taludes de estradas ou em terrenos agrícolas
que, entretanto, sofreram intervenção, pelo que já não é perceptível a sua existência (fig.
3.7). Os movimentos de maiores dimensões e localizados mais distantes de estruturas e
infraestruturas importantes encontram-se melhor conservados. Na figura 3.8 pode
observar-se deslizamentos rotacionais (ocorridos antes de 1967, de acordo com Zêzere,
1997), que estão bem visíveis e preservados quanto aos seus limites e formas.
1
Densidade: N.º de movimentos/área de estudo em km2
25
A
B
Figura 3.7 – Exemplo de deslizamento translacional superficial em terrenos agrícolas
A – Fotografia de Zêzere em 2007; B – Fotografia em 2009
Figura 3.8 - Exemplo de deslizamentos rotacionais, área Lousa-Loures (limites aproximados)
3. Factores de predisposição da instabilidade geomorfológica
De acordo com Crozier e Glade (2005), em articulação com três estádios de
estabilidade (estabilidade, estabilidade marginal e instabilidade activa): as causas dos
movimentos de vertente podem dividir-se em: factores de predisposição, factores
preparatórios e factores desencadeantes.
Os factores de predisposição são estáticos e inerentes ao terreno (e.g. estrutura
geológica, litologia, orientação das vertentes), condicionando o grau de instabilidade
potencial da vertente e determinando a variação espacial do grau de susceptibilidade do
território à instabilidade. Os factores preparatórios são dinâmicos (e.g. acção antrópica),
promovendo o decréscimo na margem da estabilidade, mas sem iniciar o movimento.
Os factores desencadeantes (e.g. precipitação intensa e/ou prolongada), como o próprio
26
nome indica, reapresentam a causa imediata da instabilidade, determinando o ritmo
temporal dos movimentos de vertentes.
Na sistematização apresentada por Popescu (1994), as características do terreno
funcionam
como
factores
de
predisposição
da
instabilidade. Os
processos
geomorfológicos, físicos e antrópicos funcionam como mecanismo preparatório ou
desencadeante da instabilidade (consoante a sua intensidade e duração, bem como o
estádio prévio da estabilidade da vertente). Nesta abordagem, os factores de
predisposição e os preparatórios constituem, em conjunto, os factores condicionantes.
Neste trabalho, utiliza-se a designação factores de predisposição quando se
abordam os factores de instabilidade geomorfológica.
3.1. Declive, forma e exposição das vertentes
O declive, que corresponde ao ângulo de inclinação da superfície topográfica em
relação ao plano horizontal (expresso em percentagem ou em graus) é de elevada
importância na avaliação da susceptibilidade geomorfológica, uma vez que determina
directamente as tensões tangenciais que se observam nas vertentes. A dificuldade na
definição de limiares críticos absolutos é justificada pela interferência simultânea de
outros factores, como por exemplo, a litologia, estrutura geológica e uso do solo, entre
outros (Zêzere, 2005).
A forma das vertentes, nomeadamente o seu perfil transversal, influencia a
distribuição da água no solo. As concavidades topográficas são, assim, as áreas onde a
saturação se atinge mais rapidamente, pois ali converge a escorrência superficial e o
escoamento sub-superficial (Zêzere, 2005).
A exposição das vertentes dá a percepção da insolação que as vertentes recebem.
No hemisfério norte, as vertentes voltadas a sul estão mais expostas ao sol, logo
recebem mais insolação (vertentes soalheiras) enquanto as vertentes a norte tem mais
horas de sombra (vertentes soalheiras), podendo este facto, condicionar a existência de
maior ou menor humidade nos solos. No entanto, numa região com um relevo de
colinas, cuja altitude não excede os 330 metros, a exposição das vertentes não se traduz
em singularidades climáticas relevantes, no que respeita à dinâmica das vertentes. No
entanto, tendo em conta o dispositivo estrutural da geologia do substrato, a exposição
das vertentes fornece de forma indirecta informação morfoestrutural relevante.
27
3.2. Litologia
O substrato rochoso condiciona fortemente a ocorrência de movimentos de
vertente, determinando as propriedades de resistência friccional e coesiva. A litologia
inclui a composição mineralógica, textura e outros atributos que influenciam o
comportamento físico e químicos das rochas e dos solos. Estes atributos são muito
importantes
para
a
determinação
da
resistência
ao
corte,
permeabilidade,
susceptibilidade ao desgaste físico e químico dos solos e dos materiais rochosos que,
por sua vez, afectam a estabilidade da vertente (Varnes, 1984).
3.3. Coberto vegetal e uso do solo
O efeito da vegetação na estabilidade de uma vertente parece ser complexo, pois,
depende de vários factores, e. g. do declive, das condições locais do solo, do tipo de
vegetação existente e da profundidade atingida pelas raízes. Em função da diversidade
de características, a presença de vegetação pode ser, nuns casos, favorável à estabilidade
da vertente, e noutros funcionar em sentido oposto.
É certo que, segundo Roxo (1988), a acção da vegetação é principalmente de
protecção, sendo tanto maior quanto mais contínuo e espesso for o coberto vegetal. A
mesma autora refere que a vegetação pode desempenhar vários tipos de acção no que
respeita à erosão hídrica: atenua a acção mecânica da chuva (principalmente pelas
folhas) e a acção da escorrência, uma vez que há aumento de infiltração e diminui a
carga transportada pela água da escorrência (Roxo, 1988).
O uso do solo é importante para a percepção das actividades que são
desenvolvidas no mesmo, as quais podem condicionar, e mesmo desencadear, diferentes
processos geomorfológicos. A este respeito, como já foi referido, os processos agrícolas
e a ocupação humana são bastante relevantes na área em estudo.
3.4. Unidades geomorfológicas e depósitos superficiais
Na perspectiva geomorfológica, os movimentos de vertente são estudados
enquanto processos naturais que actuam na modelação da superfície topográfica, sendo
que as causas, os modos de desenvolvimento e as formas resultantes são interpretadas
no contexto na geodinâmica externa (Zêzere, 2005). Neste sentido, as características
28
geomorfológicas de um território têm de ser consideradas num mapa de zonamento da
susceptibilidade de movimentos de vertente, tanto mais que as manifestações de
instabilidade representam muitas vezes o principal processo da evolução de
determinadas unidades geomorfológicas, como é o caso, por exemplo, dos anversos das
costeiras.
O conhecimento da tipologia e da extensão dos depósitos superficiais é muito
importante para perceber a dinâmica geomorfológica associada aos movimentos de
vertente. Por exemplo, a presença de coluviões (depósito de vertente superficial,
geralmente pouco espesso) constitui um importante factor condicionante para os
deslizamentos translacionais superficiais.
4. Pré-processamento das variáveis
O procedimento de preparação das variáveis a utilizar na modelação teve por
base um conjunto de informação que foi adquirida através de processos de vectorização
e edição de informação cartográfica pré-existente (em formato analógico e digital),
interpretação de ortofotomapas e trabalho de campo.
Na primeira fase foi elaborado um Modelo Digital do Terreno (MDT) com base
na carta topográfica de Portugal à escala 1:10 000 do Instituto Geográfico Português
(IGP). Desta carta retirou-se informação linear e pontual, mais propriamente, curvas de
nível (com equidistância de 5 m) e pontos cotados, tendo em vista a criação de uma rede
irregular de triângulos (TIN – Triangular Irregular Network). O modelo TIN é o “mais
utilizado para a modelação de superfícies contínuas em estruturas de dados vectoriais.
Entre as diversas vantagens, destaca-se uma maior facilidade de representação de
superfícies complexas e uma maior adequação para a representação tridimensional do
relevo (Reis, 1996). Além disso, pode ser utilizado para gerar modelos numéricos em
estrutura matricial, particularmente adequados para análise e modelação do terreno”
(Reis, 2006: 104).
O modelo TIN assume um papel importante nos estudos de Geografia Física em
particular, nos estudos dos vários processos geomofológicos que ocorrem nas vertentes.
Através dele, obtêm-se factores determinantes para a explicação dos mesmos,
nomeadamente, a altitude, exposição das vertentes e características geomorfológicas,
traduzidas através do declive, extensão e forma das vertentes (Reis, 2006). Contudo, o
29
processo de criação do TIN não é isento de erros, seja por deficiências na informação de
base, seja pelo desempenho do algoritmo associado à interpolação de cotas. Deste
modo, antes de o modelo ser utilizado para extrair outras variáveis, foi convertido para
formato matricial e posteriormente foram aplicados diversos processos de correcção no
módulo Hydrology (Spatial Analyst Tools) do programa ArcGis9.3, com o objectivo de
rectificar possíveis deformações na representação dos fundos de vale e dos topos.
Na passagem da estrutura vectorial (modelo de dados TIN) para a estrutura
matricial foi adoptado um pixel de 5 m (células de 25 m2), considerado adequado aos
dados utilizados e aos objectivos do trabalho. Trabalhos anteriores com objectivo, tipo
de dados e dimensão da área de estudo análogos aos desta dissertação, empregaram a
mesma dimensão de pixel (Garcia, 2002; Reis et al., 2003; Zêzere et al., 2004; Zêzere,
et al., 2006). Esta opção é ainda justificada pelo erro de graficismo de 0,5 mm aceitável
convencionalmente num mapa (Hengl, 2006). Ora numa carta à escala 1:10 000 o erro
corresponde a 5 m na realidade, valor que aliás já se encontra expresso na equidistância
das curvas de nível. Assim, a área de estudo constituí uma matriz de 675 114 pixels.
O quadro 3.5 sistematiza o conjunto de variáveis e as classes correspondentes
considerados como factores de predisposição da instabilidade geomorfológica neste
trabalho.
Quadro 3.5 – Variáveis e classes consideradas como factores de predisposição da instabilidade
geomorfológica
Variáveis
Código
Declive
Exposição
vertentes
das
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
EV1
EV2
EV3
EV4
EV5
EV6
EV7
EV8
EV9
Classes
0 – 5º
]5 – 10º]
]10 - 15º]
]15 - 20º]
]20 - 25º]
]25 - 30º]
]30 - 40º]
>40º
Terreno plano
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
Fontes de
informação
Modelo Digital de
Terreno elaborado com
base no MNT 10K do
Instituto Geográfico
Português (IGP)
(Pixel 5m)
Modelo Digital de
Terreno elaborado com
base no MNT 10K do
Instituto Geográfico
Português (IGP)
(Pixel 5m)
N.º de pixels
133 541
229 100
136 991
75 723
46 509
28 618
21 810
2 822
13 548
37 770
74 355
86 653
112 632
117 393
110 453
81 176
41 134
30
Perfil
transversal
vertentes
das
Unidades
litológicas
Unidades
geomorfológicas
Depósitos
superficiais
Uso e ocupação
do solo
PTV1
PTV2
PTV3
PTV4
UL1
UL2
UL3
UL4
UL5
UG1
UG2
UG3
UG4
UG5
UG6
UG7
UG8
UG9
UG10
UG11
DS1
DS2
DS3
DS4
DS5
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
UOS5
UOS6
Côncavo
Rectilíneo
Convexo
Terreno plano
Planície aluvial
Canal fluvial com erosão activa
Pedreira
Superfície plana
Anverso de costeira
Sinclinal alcandorado
Vertente de vale
Vertente cataclinal
Outras áreas antrópicas
Aluviões
Coluviões espessura <0,5 m
Coluviões espessura >0,5 m
Dep. de enchimento de valeiro
Dep. terraço de cheia recente
Coberto herbáceo
Áreas urbanas e estradas
Terrenos cultivados
Coberto arbóreo
Interpretação e
vectorização sobre Carta
Topográfica com
equidistância de 5m.
Carta Geológica.
Instituto geológico (IG).
Cartografia digital à
escala 1:25 000, folhas
403 e 417
Zêzere, 1997
Zêzere, 1997
Interpretação;
vectorização sobre
ortofotomapa em cor
natural, à escala 1:10000
(pixel de 0,5 m) do IGP
e da Direcção Geral de
Florestas de 2006
202 806
99 380
201 096
171 832
39 863
191 752
39 949
335 903
67 647
29 001
11 218
2 249
102 178
85 781
15 980
216 226
122 348
47 693
32 127
10 313
28 987
447 166
197 790
705
466
255 874
102 689
133 722
59 528
131 428
1 873
O mapa de declives, expresso em graus, foi elaborado directamente a partir do
MDT e posteriormente reclassificado em 8 classes (fig. 3.9), adoptando o critério
expresso no trabalho de Zêzere (1997). Esta divisão justifica-se por já ter sido testada,
com bons resultados, no estudo de movimentos de vertente para uma área com
características idênticas (Reis et al., 2003; Zêzere et al., 2004).
31
Figura 3.9 – Representação espacial e área ocupada pela variável declives
A exposição das vertentes foi, também, directamente derivada do MDT. Esta
variável representa o ângulo entre o norte geográfico e um plano horizontal de um
determinado ponto (Zêzere et al., 2004), classificado pelas orientações. Adicionalmente,
32
este tema inclui a classe “Terreno plano”, equivalente a um declive de exactamente 0
graus (fig. 3.10).
Figura 3.10 - Representação espacial e área ocupada pela variável exposição de
vertentes
O mapa do perfil transversal das vertentes foi elaborado com base na carta
altimétrica, à escala 1:10 000. As formas das vertentes foram vectorizadas,
classificadas, e convertidas para estrutura matricial. Justifica-se o recurso a este
33
processo de classificação, moroso e de elevado pormenor, pelo facto de através de um
processo computacional não se conseguir obter o grau de pormenor pretendido
(fig. 3.11).
Figura 3.11 – Representação espacial e área ocupada pela variável perfil transversal das
vertentes
As unidades litológicas foram obtidas através da Carta Geológica à escala
1:25 000 (Folhas 403 e 417) em formato digital. Para uniformizar a informação e torná-
34
la comparável com os dados da área de Trancão-Fanhões, foi necessário que das
unidades geológicas existentes na área de Lousa-Loures, resultassem apenas 5 classes
(quadro 3.6). Estas foram agrupadas segundo o trabalho de Zêzere (1997); no entanto, a
base utilizada nesse trabalho tinha uma escala de 1:50 000, pelo que houve necessidade
de efectuar uma maior generalização de informação (fig. 3.12). Assim, as classes
geológicas foram agrupadas da seguinte forma (quadro 3.6):
Quadro 3.6 – Integração das classes litológicas
Classes litológicas
Geologia
- Formação de Caneças: calcários e arenitos (Belasiano)
- Formação de Cresmina: calcários e margas
- Formação de Regatão: arenitos, pelitos e dolomitos
- Formação do Rodízio: pelitos, arenitos e conglomerados
- Complexo vulcânico de Lisboa
- Filões e massas de basalto
- Filões e massa de riolito
- Filões e massas de Traquito
- Formação da Bica: calcários com rudistas (inclui o nível
com Neolobites vibrayeanus)
- Formação de Benfica: conglomerados, arenitos e argilitos
35
Figura 3.12 – Representação espacial e área ocupada pela variável unidades litológicas
O mapa de uso e ocupação do solo classifica os diferentes tipos de vegetação e
ocupação humana (fig. 3.13). Esta classificação tem em conta as características que se
crê influenciarem a estabilidade das vertentes na área em estudo. Tem em conta a
densidade e o tamanho da cobertura vegetal, sendo que a raiz é também considerada
como factor de estabilidade. As áreas urbanas e as que sofreram forte intervenção
humana também foram consideradas
36
Esta carta foi elaborada, através de interpretação e vectorização de
ortofotomapas digitais obtidos em 2006 com pixel de 0,5 m. Esta metodologia pode
originar erros pelo facto de, entre 2006 e a data da delimitação dos polígonos, o uso do
solo poder ter mudado. Contudo, assume-se que no período decorrente entre os dois
períodos, as possíveis mudanças no uso e ocupação do solo, não alterou
substancialmente os factores que possam modificar as condições de instabilidade
geomorfológica.
Figura 3.13 – Distribuição espacial e área ocupada pela variável uso e ocupação do solo
37
O mapa dos depósitos superficiais é de extrema importância para um estudo de
movimentos de vertente, mais especificamente, em movimentos superficiais. Este mapa
foi elaborado com base num levantamento à escala 1:2 000, realizado por Zêzere
(1997), vectorizado e, posteriormente, transformado numa estrutura matricial (fig. 3.14).
Neste levantamento, o referido autor deu especial importância à profundidade dos
coluviões, sendo a estimativa de profundidade efectuada no campo, com o limite crítico
considerado aos 0,5 m.
Figura 3.14 – Distribuição espacial e área ocupada pela variável depósitos superficiais
38
O mapa das unidades geomorfológicas tem também, como base, o
levantamento de campo à escala 1:2 000 e o correspondente mapa geomorfológico
apresentado por Zêzere (1997). À semelhança do mapa anterior, este tema foi
vectorizado e, posteriormente, transformado em estrutura matricial (fig 3.15).
Figura 3.15 – Distribuição espacial e área ocupada pela variável unidades
geomorfológicas
Os mapas apresentados com a espacialização dos factores de predisposição
constituem assim, as variáveis independentes na avaliação da susceptibilidade a
deslizamentos na área de Lousa-Loures.
39
Metodologia
Capítulo IV. Metodologia
1. Modelo conceptual do Risco
Num estudo de susceptibilidade a movimentos de vertente é importante definir
os conceitos base que integram o modelo conceptual do risco. Neste trabalho adopta-se
o modelo mais divulgado a nível internacional no estudo dos riscos associados aos
movimentos de vertente, que foi sistematizado por Varnes (1984), no âmbito do
Programa de Ciências da Terra da UNESCO.
Assim, define-se Perigosidade (hazard) como a probabilidade de ocorrência de
um fenómeno [movimento de vertente] potencialmente destruidor, num determinado
período de tempo e numa dada área. Vulnerabilidade (vulnerability) é tida como o grau
de perda de um dado elemento ou conjunto de elementos em risco (e.g. populações,
propriedades, actividades económicas), em resultado da ocorrência de uma
manifestação de instabilidade de determinada magnitude. Risco (risk) exprime a
possibilidade da ocorrência de consequências gravosas, económicas ou para a segurança
das pessoas, em resultado do desencadeamento de um fenómeno natural ou induzido
pela actividade antrópica (Varnes, 1984, Leroi, 1996; Einstein, 1997; Guzzetti, 2000;
Cardinali et al., 2002; Crozier e Glade, 2005).
Guzzetti et al. (1999) referem que a avaliação da perigosidade implica a
antecipação do comportamento dos movimentos de vertente que vão ocorrer no futuro,
respondendo a três questões fundamentais, numa base probabilística: Onde vão ocorrer
os futuros movimentos? Quando vão ocorrer esses movimentos? Qual é o seu potencial
de destruição? (noções de distribuição espacial, recorrência temporal, e de intensidade
ou magnitude, respectivamente).
Com base na aplicação prospectiva do Princípio do Uniformitarismo1, Varnes
(1984) e Hutchinson (1995) definem três princípios fundamentais para a avaliação da
perigosidade geomorfológica na escala regional:
1
O Uniformitarismo, na filosofia da ciência, é o pressuposto de que os processos naturais que operaram
no passado são os mesmos que podem ser observados em funcionamento no presente. O seu significado é
frequentemente resumido na expressão: “O presente é a chave para o passado”. A sua aplicação na
predição de riscos é demonstrada pela expressão “O passado e o presente são as chaves para o futuro”. 40
Metodologia
(i)
os movimentos de vertente já ocorridos num território podem ser
reconhecidos, classificados e cartografados;
(ii)
as condições que determinam os movimentos, podem ser identificadas,
registadas e utilizadas para construir modelos preditivos;
(iii)
a ocorrência de futuros movimentos de vertente pode ser predita, no
espaço e no tempo, possibilitando o zonamento do território em classes
de perigosidade hierarquizadas.
Actualmente, é consensual que o estudo da perigosidade geomorfológica integra
dois aspectos que se complementam, embora distintos (Zêzere et al., 2004). Por um
lado, a avaliação da susceptibilidade, que é entendida como a propensão do território à
ocorrência de um tipo particular de movimento de vertente, com base nos factores de
predisposição da instabilidade; e por outro, a probabilidade de ocorrência do movimento
de vertente, muitas vezes determinada de modo indirecto através da avaliação da
probabilidade do evento desencadeador, como por exemplo, uma precipitação intensa
ou um sismo (Zêzere, 2007).
Neste sentido, realçando a ideia inicial que se aplica a este estudo, a avaliação da
susceptibilidade à ocorrência de movimentos de vertente integra cinco etapas
fundamentais, independentemente das várias metodologias de análise (Gueremy, 1984;
Asté, 1991; Carrara, 1993; Soeters e Van Westen, 1996):
(i)
inventário, análise e cartografia dos movimentos de vertente já
verificados no território;
(ii)
caracterização do contexto geológico e geomorfológico;
(iii)
identificação e cartografia dos factores de predisposição responsáveis
pelo aparecimento ou aceleração dos movimentos;
(iv)
avaliação do contributo relativo de cada factor de predisposição com
recurso a modelos de correlação espacial;
(v)
classificação da área de estudo em zonas distintas em relação aos graus
de susceptibilidade.
41
Metodologia
2. Métodos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de
vertente na escala regional
A avaliação da propensão de um território à ocorrência de movimentos de
vertente pode ser efectuada através de métodos de cartografia directa e indirecta
(Guzzetti et al., 1999) (fig. 4.1).
Figura 4.1 – Métodos cartográficos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de
movimentos de vertente na escala regional
O método de cartografia directa, ou método geomorfológico, baseia-se na
análise dos efeitos da instabilidade, sendo que os resultados obtidos são subjectivos,
pois dependem bastante da experiência do geomorfólogo que efectuou o inventário de
instabilidade e o zonamento da susceptibilidade (Zêzere, 2007). Adicionalmente, os
mapas de susceptibilidade produzidos com este método são dificilmente validáveis a
curto prazo, uma vez que para tal é necessária a ocorrência de novos eventos de
instabilidade.
Os métodos de cartografia indirecta baseiam-se nos factores que condicionam os
movimentos de vertente e a sua localização; ou seja, através destes métodos a
subjectividade do geomorfólogo é reduzida, uma vez que são normalizadas técnicas de
aquisição, procedimento, análise e representação da informação (Carrara, 1993),
possibilitando a construção de modelos (determinísticos, heurísticos ou estatísticos). A
ponderação dos factores que condicionam a instabilidade é obtida através da sua
42
Metodologia
representação cartográfica e da análise das suas relações com a distribuição espacial dos
movimentos de vertente. Segundo Guzzetti (2005), esta operação é realizada sobre
unidades cartográficas definidas a priori (unidades matriciais, unidades de condição
única, unidades geológico-geomorfológicas, unidades morfo-hidrológicas ou unidades
topográficas), sobre as quais são aplicados os modelos preditivos.
Os modelos determinísticos baseiam-se em leis físicas e mecânicas como a
conservação da massa e energia ou o equilíbrio das forças. Estes parâmetros podem ser
utilizados para a extrapolação espacial, desde que seja conhecida a variação espacial dos
parâmetros necessários ao seu funcionamento (Zêzere, 2005). Os principais
inconvenientes dos modelos determinísticos residem na limitação da sua aplicação a
teremos homogéneos e a movimentos de vertente simples.
A indexação pressupõe a atribuição subjectiva de scores a um conjunto de
factores de instabilidade passíveis de representação cartográfica através do
conhecimento geomorfológico da área em questão (Soeters e Van Westen, 1996 in
Zêzere, 1997).
Os modelos de base estatística podem ser bivariados ou multivariados. Os
factores que condicionaram a instabilidade passada e presente são relacionados com os
movimentos de vertente, obtendo-se uma função paramétrica empírica que possibilita a
predição quantitativa da susceptibilidade na totalidade do território em estudo, mesmo
nas áreas ainda não estabilizadas (Zêzere, 1997, 2005).
As avaliações de susceptibilidade efectuadas nesta dissertação recorrem à
utilização do método estatístico bivariado do Valor Informativo.
O Método do Valor Informativo (Information Value Method) é uma técnica
introduzida por autores chineses (Yan, 1988; Yin e Yan, 1988) na avaliação do perigo
de ocorrência dos movimentos de vertente. É um método bivariado que descreve
quantitativamente, sob forma de scores as relações existentes entre cada uma das classes
de cada variável e os movimentos de vertente. Yan (1988) considera-o um método
simples e generalista, apontado como ideal para predições espaciais de média escala.
O método pressupõe a definição prévia de unidades de terreno e a tomada em
consideração de um conjunto de factores de instabilidade (classes de cada variável),
43
Metodologia
sendo os respectivos Valores Informativos determinados a partir da seguinte relação
(Yin e Yan, 1988):
Ii = log
Si / Ni
S/N
[1.1]
Sendo:
Ii - Valor Informativo da variável i;
Si - Número de unidades de terreno com movimentos de tipo y e com a presença da
variável i;
Ni - Número de unidade de terreno com a presença da variável i;
S - Número total de unidades de terreno com movimentos de vertente;
N - Número total de unidades de terreno na área de estudo.
Segundo Yin e Yan (1988), quando o valor de Ii é negativo, considera-se que o
factor em questão não é determinante no desenvolvimento dos movimentos de vertente.
Os resultados positivos indicam uma relação entre a presença do factor e a presença de
instabilidade, sendo esta tanto mais acentuada quanto maior for o score de Valor
Informativo (Yan, 1988).
O Valor Informativo de uma unidade de terreno j, indispensável para a
cartografia, é determinado através da fórmula:
n
Ij = ∑ Xji.Ii
i =1
[1.2]
Sendo:
Ij – valor informativo da unidade de terreno;
n - número de variáveis;
Xji - 0, se a variável não está presente na unidade de terreno e 1 na situação contrária.
44
Metodologia
A susceptibilidade das unidades de terreno à ocorrência de um determinado tipo
de movimento de vertente varia, assim, na relação directa do respectivo valor
informativo total, Ij.
O método permite a obtenção de scores de susceptibilidade, mesmo de unidades
de terrenos que ainda não foram afectados por movimentos de vertente. Cada factor de
instabilidade é cruzado com a distribuição de movimentos de vertente, de onde resultam
scores para cada classe de cada variável. Deste modo, a correlação entre variáveis de
entrada no modelo não é tida em conta, o que, segundo Zêzere (2002), é talvez a falha
mais significativa do método do Valor Informativo.
3. Modelo metodológico de avaliação da susceptibilidade geomorfológica na área
de Lousa-Loures
A figura 4.2 sistematiza os principais procedimentos metodológicos utilizados
no presente trabalho.
Tendo em conta a similaridade geológica e geomorfológica existente entre as
áreas de Fanhões-Trancão e Lousa-Loures, partiu-se do conhecimento prévio da
instabilidade geomorfológica na área inicialmente referida (área modelo), comprovada
em diversos estudos científicos (Zêzere, 1997; Zêzere et al., 1999; Reis et al., 2003;
Zêzere et al., 2004). Paralelamente, a disponibilidade de um inventário dos movimentos
de vertente para a área de Lousa-Loures permitiu a avaliação da susceptibilidade na
área teste, utilizando dois tipos de abordagem: (i) importação de índices dos
susceptibilidade determinados na área de Fanhões-Trancão e sua aplicação na área
Lousa-Loures; (ii) cálculo dos índices de susceptibilidade com base nos dados da área
de teste, com o objectivo de comparação e discussão dos resultados (fig. 4.2).
45
Metodologia
Figura 4.2 – Organização metodológica do processo de avaliação da susceptibilidade a
movimentos de vertente na área de Lousa-Loures
O exercício de avaliação, validação e classificação da susceptibilidade aos
movimentos de vertente que se desenvolveu para a área modelo é refeito neste trabalho
com recurso ao método estatístico do Valor Informativo. A tipologia e classificação das
bases cartográficas das variáveis de predisposição e dos movimentos de vertentes são
idênticas às que foram utilizadas em trabalhos anteriores para a área de FanhõesTrancão (e.g. Zêzere et al., 2004).
Para a prossecução do objectivo principal, foi necessário preparar para a área de
teste o mesmo conjunto de informação disponível para a área modelo. Tornou-se
46
Metodologia
necessário que os factores de predisposição considerados fossem os mesmos e que as
classes fossem coincidentes, para que assim pudesse ser avaliada a sua concordância
(conforme descrição no capítulo anterior). Os factores de predisposição para a
instabilidade geomorfológica assumidos como capazes de predizer a distribuição
espacial dos movimentos de vertente foram: o declive, a exposição, o perfil transversal
das vertentes, as unidades litológicas, os depósitos superficiais, as unidades
geomorfológicas e o uso e ocupação do solo. Estes factores perfazem um total de 52 e
48 classes, nas áreas modelo e de teste, respectivamente, constituindo, assim, as
variáveis independentes dos modelos. Como é evidente, as classes que ocorrem numa
única área não foram consideradas no processo de transportação dos scores de
susceptibilidade da área modelo para a área de teste.
Os deslizamentos inventariados nas duas áreas por Zêzere (1997) constituem a
variável dependente nos modelos de susceptibilidade. É através destes inventários que é
feita a relação entre a área afectada por movimentos de vertente e a área total.
O objectivo principal deste trabalho consiste na avaliação da susceptibilidade à
ocorrência de movimentos de vertente na área de Lousa-Loures, através da integração
de dados obtidos pelo cruzamento das variáveis com os movimentos de vertente de
Lousa-Loures, mas também testando a integração de dados obtidos para a área modelo e
aplicados à área teste. Em suma, a metodologia é aplicada com o objectivo de testar
como se comportam os modelos estatísticos na obtenção de mapas de susceptibilidade,
quando as características geológicas, geomorfológicas e os restantes factores de
predisposição são similares, assim como os eventos de instabilidade.
A validação dos resultados é sustentada pelo cruzamento dos mapas de
susceptibilidade com a distribuição dos movimentos de vertente, sendo determinados os
graus de ajuste entre os dados e os modelos (taxa de sucesso) e a respectiva capacidade
preditiva (taxa de predição).
No caso das taxas de sucesso, o mapa de susceptibilidade é cruzado e validado
com os movimentos de vertente que foram utilizados para construir o modelo preditivo.
No caso das taxas de predição, o mapa de susceptibilidade é cruzado e validado com
uma amostra de movimentos de vertente independente, não considerada na construção
do modelo preditivo. Implica a partição inicial da base de dados de movimentos de
vertente, que pode ter por base um critério temporal, espacial, ou aleatório, sendo que o
primeiro subconjunto de movimentos de vertente é utilizado para construir o modelo de
47
Metodologia
predição, que é validado a partir do cruzamento com movimentos de vertente do
segundo subconjunto (Zêzere, 2004).
Para a construção das curvas é necessário calcular dois rácios, através das
seguintes fórmulas (Fabbri et al., 2002; Garcia, 2007):
Rácio1 =
Us
.100
Ut
[1.3]
Rácio2 =
Ums
.100
Um
[1.4]
Sendo:
Us – Unidades de terreno seleccionadas
Ut – Número de unidades da área em estudo
Ums – Número de unidades seleccionadas com movimentos
Um – Número total de unidades instabilizadas na área estudada
Assim, através da análise do gráfico que representa as respectivas curvas pode
constatar-se a que percentagem de área de estudo se consegue justificar determinada
percentagem dos movimentos.
Através da determinação da taxa de sucesso e da taxa de predição de um modelo
é possível “predizer” onde vão ocorrer os futuros movimentos de vertente numa base
probabilística; ou seja, podem ser estabelecidas probabilidades empíricas para as
diferentes classes de susceptibilidades, assumindo que o comportamento dos futuros
movimentos na área estudada será similar ao verificado anteriormente, se os factores de
predisposição se mantiverem.
Após a construção das respectivas curvas de sucesso e predição é calculada a
Área Abaixo da Curva (AAC) de acordo com Gorservski et al. (2000) e com Bi e
Bennett (2003) [eq. 1.5] que demonstra a qualidade preditiva global do modelo gerado;
traduzida em valores entre 0 e 1.
n
ai + bi ⎤
⎡
AAC = ∑ ⎢( Lsi − Li ).
2 ⎥⎦
i =1 ⎣
[1.5]
48
Metodologia
Sendo:
(Lsi-Li) – Amplitude da classe;
ai – Valor da ordenada correspondente a Li;
bi – Valor da ordenada correspondente a Lsi.
A disponibilidade de um inventário de movimentos de vertente para a área de
Lousa-Loures produzido em 2009 permite testar a capacidade preditiva do modelo de
susceptibilidade construído com base nos movimentos de vertente do inventário
realizado em 1997. Com efeito, a existência de um intervalo de 12 anos entre os dois
inventários, configura um método de partição de dados temporal e permite aferir a
capacidade preditiva do modelo através do cálculo da respectiva taxa de predição.
Por fim, importa salientar que o método de divisão das classes de
susceptibilidade escolhido focou-se no objectivo de que os mapas de susceptibilidade
pudessem ser facilmente comparados entre si. Segundo Chung e Fabbri (2003) para que
a comparação de mapas de susceptibilidade seja possível, é necessário que o número de
pixels em classes equivalentes seja igual. Assim, as classes de susceptibilidade são
sempre definidas correspondendo a uma determinada fracção da área total em estudo.
Com o objectivo de determinar a importância dos diferentes factores de
predisposição que foram utilizados para a elaboração dos modelos de susceptibilidade, é
aplicada uma análise sensitiva. De acordo com Zêzere et al. (2005), as diferentes
variáveis consideradas podem apresentar taxas de sucesso distintas que reflectem
condicionalismos desiguais sobre a instabilidade geomorfológica; e a importância
relativa de um factor particular pode ser bastante distinta consoante o tipo de
deslizamento. Desde modo, é calculada a AAC para cada variável do modelo (factor de
predisposição) isoladamente e os resultados obtidos são ordenados hierarquicamente,
permitindo comparar a importância relativa de cada factor.
A hierarquia é respeitada na continuação da análise sensitiva, que passa a ser
efectuada, de um modo sistemático, através da introdução de uma nova variável no
modelo de susceptibilidade em questão. Para cada modelo assim obtido é calculada a
AAC, com o objectivo de perceber qual a combinação de variáveis que obtém melhor
capacidade preditiva (Zêzere et al., 2005, 2008).
49
Metodologia
4. Procedimentos e problemática da integração de dados
Numa óptica de integração de dados em sistemas computacionais, a metodologia
adoptada passa pela concretização de passos essenciais, definidos por Reis et al.,
(2003), e que vão ao encontro com os seguidos neste trabalho:
- a preparação de uma base de dados relacional para processamento em SIG, de
forma a estabelecer a relação entre os atributos dos deslizamentos e o conjunto de temas
cartográficos (variáveis independentes) a utilizar no modelo estatístico;
- o uso de scores obtidos através da integração dos dados espaciais, pelo
Método do Valor Informativo, apoiada num SIG, para a obtenção de mapas de
susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos;
- a avaliação quantitativa dos resultados obtidos, de forma a validar e a calcular a
capacidade preditiva dos modelos de susceptibilidade.
A figura 4.3 representa procedimentos metodológicos de integração de dados
efectuados no âmbito deste trabalho.
As variáveis independentes de entrada na área modelo foram adquiridas em
vários trabalhos referenciados no Capítulo II, em formato matricial. As variáveis
consideradas na área teste foram adquiridas no âmbito desta dissertação, conforme
descrição no ponto 4.2 do Capítulo III.
Importa referir que os procedimentos descritos na figura 4.3. foram realizados
separadamente para as três tipologias de movimentos em estudo (deslizamentos
translacionais superficiais, deslizamentos rotacionais e deslizamentos translacionais).
O procedimento de integração de dados atrás referido pressupõe que as variáveis
criadas para a área de Lousa-Loures, à semelhança das que foram utilizadas para a área
de Fanhões-Trancão, apresentem uma estrutura de dados espacialmente contínuos, ou
seja, que cubram a totalidade da área estudada. Neste sentido, não existem áreas que não
contenham informação. Esta condição permite que toda a área seja abrangida por
resultados finais, pois as lacunas espaciais para uma variável implicariam a inexistência
de resultados nessa área. Adicionalmente, o valor associado às variáveis é interpretado
como informação nominal. O facto de os dados serem nominais permite que informação
de natureza diversa possa ser tratada de igual forma.
50
Metodologia
Figura 4.3 – Esquema de procedimentos metodológicos
O método de integração é o mesmo e o processamento é feito da mesma forma
para a obtenção dos modelos finais de susceptibilidade a movimentos de vertente.
51
Avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de vertente
Capítulo V. Avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de vertente
A avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente baseia-se, no
essencial, no cruzamento dos movimentos de vertente com um conjunto de factores de
predisposição para a instabilidade geomorfológica. Neste capítulo são apresentados e
discutidos os resultados obtidos pela aplicação da metodologia descrita no Capítulo IV.
1. Correlação entre variáveis
O quadro 5.1 representa os coeficientes de correlação de Pearson das 7 variáveis
em estudo, para a área teste de Lousa-Loures e para a área modelo de Fanhões-Trancão.
O coeficiente de correlação de Pearson, utilizado em variáveis com dados nominais,
pode oscilar entre -1 (correlação negativa perfeita) e 1 (correlação positiva perfeita). O
valor 0 indica a inexistência de correlação entre as variáveis.
As correlações positivas mais elevadas entre variáveis estão assinaladas a
vermelho no quadro 5.1. Na área de Lousa-Loures, destaca-se o declive que apresenta
correlação de r = 0,26 e r = 0,40 com os depósitos superficiais e com o perfil transversal
das vertentes, respectivamente. As unidades geomorfológicas correlacionam-se
positivamente com todos os outros factores de predisposição, realçando-se os valores da
correlação com os depósitos superficiais (r = 0,42) e com o perfil transversal das
vertentes (r = 0,46).
Na área modelo de Fanhões-Trancão, à semelhança do observado na área teste,
destaca-se a correlação entre o declive e o perfil transversal das vertentes, com um dos
valores com correlação positiva mais alta (r = 30). Igualmente com valor positivo,
realça-se a correlação entre os depósitos superficiais e as unidades geomorfológicas
(r = 0,27).
As correlações negativas mais elevadas entre variáveis estão assinaladas a azul
no quadro 5.1 Na área de Lousa-Loures destaca-se a relação negativa das unidades
litológicas com o declive (r = -0,43), enquanto na área de Fanhões-Trancão a correlação
negativa mais expressiva observa-se entre as unidades geomorfológicas e o perfil
transversal das vertentes (r = -0,21).
52 Avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de vertente
Variáveis
D
D
DS
0,26
EV
-0,01
UL
-0,43
PTV
0,40
UG
0,11
UOS
0,17
0,10
-0,16
0,17
0,42
-0,09
0,04
0,05
0,17
-0,02
-0,17
0,07
-0,03
0,46
0,07
DS
0,06
EV
-0,05
0,02
UL
0,03
0,09
0,01
PTV
0,30
-0,06
-0,10
0,00
UG
-0,12
0,27
0,07
-0,07
-0,21
UOS
0,01
-0,02
0,06
0,09
0,05
-0,04
Lousa-Loures
p < 0,005 N=675114
Quadro 5.1 – Coeficientes de correlação de Pearson dos factores de predisposição à ocorrência
de movimentos de vertente nas áreas de Lousa-Loures e Fanhões-Trancão
-0,12
Fanhões-Trancão p < 0,005 N=798109
Nos dados apresentados no quadro 5.1 realçam-se os valores de correlação entre
variáveis generalizadamente baixos, sendo que o coeficiente de correlação nunca é
superior a 0,50, o que denuncia a inexistência de fortes correlações. Num estudo deste
âmbito, a fraca correlação entre as variáveis é um bom indicador, uma vez que se
pretende que os factores de predisposição da instabilidade das vertentes sejam
independentes entre si. A ocorrência de um elevado grau de correlação entre as
variáveis resultaria na introdução de redundância nos modelos de susceptibilidade, que
poderiam ver, assim, os seus resultados distorcidos (Thierry et al., 2007). Em
conformidade, Thierry et al., (2007) aconselham, nos casos de redundância confirmada,
à eliminação da variável redundante no modelo.
2. Valores Informativos das variáveis
Os quadros 5.2 e 5.3 apresentam, respectivamente, os resultados do Valor
Informativo (VI) para a área de Lousa-Loures e Fanhões-Trancão, calculado por cada
classe de cada variável.
O método foi desenvolvido para um conjunto de movimentos de vertentes de
três tipologias, anteriormente descritas: deslizamentos translacionais superficiais (82 e
100 casos, respectivamente nas áreas de Lousa-Loures e Fanhões-Trancão);
deslizamentos rotacionais (21 casos em ambas as áreas); e deslizamentos translacionais
(15 e 26 casos, respectivamente nas áreas de Lousa-Loures e Fanhões-Trancão). Os
cálculos detalhados para a área de Lousa-Loures são apresentados no anexo II.
Devido à transformação logarítmica inerente ao método do Valor Informativo,
não é possível determinar os scores das classes das variáveis que não registem
ocorrência de deslizamentos. Nestes casos, foi atribuído à classe o VI mínimo registado
na respectiva tipologia de deslizamentos (assinalado com cor vermelha nos quadros 5.2
e 5.3). Assim, na área de Lousa-Loures, para os deslizamentos translacionais
superficiais, o valor mínimo é de -3,736, correspondendo à classe 1 de declive (0-5°).
Esta classe é, igualmente, a que regista o VI mais baixo (-4,568) no caso dos
deslizamentos translacionais. Nos deslizamentos rotacionais o valor mínimo é de
-1,749, observando-se na classe 5 da variável exposição de vertentes (SE).
Na área modelo de Fanhões-Trancão os VI mais baixos ocorrem na classe DS6
(depósito de terraço cheia recente) da variável “depósitos superficiais” nos
deslizamentos translacionais, com -2,757. Nos deslizamentos translacionais superficiais
o VI mais baixo observa-se na variável “perfil transversal das vertentes”, na classe
TPV4 (terreno plano), com -4,901. O VI mais baixo nos deslizamentos rotacionais
verificou-se na variável “exposição das vertentes” na classe terreno plano, com -4,335.
O VI de cada variável considerado para a elaboração dos mapas de
susceptibilidade é apresentado nos quadros 5.2 e 5.3. A leitura do significado de cada
VI expresso nos referidos quadros vai no sentido de quanto mais alto for o valor mais
influência a variável tem na explicação da ocorrência espacial dos deslizamentos.
Quando o VI de uma variável é negativo, significa que existe uma relação negativa com
a ocorrência de instabilidade; por outras palavras, um VI negativo elevado é indicador
de estabilidade nas vertentes. O VI igual a 0 é indicador de ausência de relação da
variável em questão com a ocorrência de deslizamentos.
Quadro 5.2 – Scores do Valor Informativo da área de Lousa-Loures
Tipologia de movimentos de vertente – Deslizamentos
Depósitos
superf,
Unidades
geomorfológicas
Unidades
litológicas
Perfil
transversal
Exposição das
vertentes
Declive (º)
Classes
Código
Transl. Superficiais
Rotacionais
Translacionais
0-5
D1
-3,736
-1,172
-4,568
]5-10]
D2
-1,521
-0,926
-0,636
]10-15]
D3
0,003
-0,003
0,051
]15-20]
D4
0,520
0,706
0,973
]20-25]
D5
0,784
0,835
0,885
]25-30]
D6
1,314
0,909
0,454
]30-40]
D7
1,714
1,037
0,645
> 40
D8
2,286
1,552
1,122
Terreno plano
EV1
-3,736
-0,904
-4,568
N
EV2
1,380
0,850
-4,568
NE
EV3
0,464
-0,164
0,349
E
EV4
-0,150
0,651
0,148
SE
EV5
-0,370
-1,749
-0,849
S
EV6
-0,670
-1,248
-0,162
SW
EV7
-0,602
-0,405
1,017
W
EV8
0,369
0,657
-1,628
NW
EV9
-0,920
Concavo
Rectilíneo
PTV1
,279
0,508
0,507
PTV2
0,595
-0,388
-4,568
0,064
0,566
Convexo
PTV3
0,061
-0,005
0,332
Terreno plano
PTV4
-2,567
-0,885
-3,904
UL1
-1,215
-1,749
-4,568
UL2
0,622
1,012
0,847
UL3
-3,736
-0,465
-4,568
UL4
-0,093
-1,010
-0,388
UL5
-3,736
-1,749
-4,568
Planície aluvial
UG1
-3,736
-1,749
-4,568
Canal fluvial erosão activa
UG2
1,202
1,034
0,019
Pedreira
UG3
-3,736
-1,749
-4,568
Superfície plana
UG4
-2,581
-0,877
-4,568
Anverso de costeira
UG5
1,009
0,905
-4,568
UG6
-3,736
-1,749
-4,568
Vertente de vale
UG7
0,290
0,446
0,940
Vertente cataclinal
UG8
-0,735
-1,233
-1,723
UG9
-1,097
-1,113
-4,568
UG10
-0,023
-1,749
1,012
UG11
-3,736
Aluviões
DS1
-3,736
-1,749
-1,749
-4,568
-4,568
Coluviões < 0,5 m
DS2
0,032
-0,185
0,093
Coluviões > 0,5 m
DS3
0,054
0,415
-0,070
DS4
1,865
1,664
-4,568
Dep. terraço cheia recente
DS5
-3,736
-1,749
-4,568
55 Uso e ocupação do
solo
Avaliação da susceptibilidade à ocorrência de movimentos de vertente
Coberto herbáceo
UOS1
-0,092
-0,215
0,665
Áreas urb. e estradas
UOS2
-0,977
-1,285
-0,964
Terrenos cultivados
UOS3
-0,921
-1,738
-1,599
Coberto arbóreo
UOS4
0,529
0,345
-2,055
UOS5
0,674
0,953
-0,063
UOS6
-3,736
-1,749
-4,568
5.3 – Scores de Valor Informativo da área de Fanhões-Trancão
Tipologia de movimentos de vertente - Deslizamentos
Depósitos
superficiais
Unidades
litológicas
Perfil
transversal
Exposição das vertentes
Declive (º)
Classes
Código
Transl. Superficiais
Rotacionais
Translacionais
0-5
D1
-2,239
-1,454
-1,607
]5-10]
D2
-0,979
-1,158
-0,185
]10-15]
D3
-0,024
-0,172
0,457
]15-20]
D4
0,810
0,838
0,673
]20-25]
D5
1,138
1,163
0,760
]25-30]
D6
1,650
1,481
0,543
]30-40]
D7
1,518
1,702
0,469
> 40
D8
1,598
1,633
0,590
Terreno Plano
EV1
-4,901
-4,335
-2,757
N
EV2
-0,359
0,973
-1,717
NE
EV3
0,535
-1,114
-0,974
E
EV4
0,550
-0,387
0,210
SE
EV5
-0.837
-0,460
0,175
S
EV6
-1,919
-2,179
0,308
SW
EV6
-0,384
-0,775
0,200
W
EV7
0,935
0,827
-0,952
NW
EV8
0,948
1,872
-1,298
Concavo
PTV1
0,435
-0,057
0,439
Rectilíneo
PTV2
0,474
1,269
0,185
Convexo
PTV3
-0,117
0,254
-0,120
Terreno Plano
PTV4
-4,901
-1,499
-2,557
CREL
PTV5
1,163
1,481
0,993
UL1
0,932
2,335
-0,297
UL2
0,872
0,708
1,372
UL3
0,296
0,788
-0,903
UL4
-0,407
-1,386
-1,002
UL5
-2,313
-4,335
-2,757
Calcários lacustres
UL6
-4,901
-4,335
-2,757
Aluviões
DS1
-4,901
-0,775
-2,757
Coluviões < 0,5 m
DS2
-1,069
-1,443
-0,157
Coluviões > 0,5 m
DS3
0,753
0,767
0,383
Escoada de detritos de S. Julião
DS4
-4,901
-4,335
-2,757
Dep. terraços textura fina
DS5
-4,901
-4,335
-2,757
Dep. terraço cheia recente
DS6
-1,222
-4,335
-2,757
Uso e ocupação do
solo
Unidades
geomorfológicas
Planície aluvial
DS7
UG1
-3,499
-4,901
0,837
-0,783
0,643
-2,757
Canal fluvial erosão activa
UG2
0,296
0,694
-0,201
Pedreira
UG3
-4,901
0,350
-2,757
Superfície plana
UG4
-4,102
-4,335
-1,591
Anverso de costeira
UG5
0,938
1,960
0,655
Terraço fluvial
UG6
-4,901
-4,335
-2,757
Vertente de vale
UG7
0,970
0,662
0,992
Vertente cataclinal
UG8
-1,353
-2,125
-1,452
UG9
-1,212
-4,011
-0,649
UG10
-0,861
-4,335
-2,757
-4,901
0,519
-2,757
UG11
Coberto herbáceo
UOS1
0,088
0,221
0,258
UOS2
-0,553
-0,410
-1,045
Terrenos cultivados
UOS3
-1,898
-1,888
-0,665
Coberto arbóreo
UOS4
-0,810
-1,492
-0,943
UOS5
0,558
0,315
0,174
UOS6
-2,291
-4,335
-2,757
As classes, dentro de cada tema, que têm maior expressão territorial (ou estão
presentes em mais unidades de terreno) não apresentam, necessariamente os VI mais
elevados, conforme se pode observar nas figuras 5.1, 5.2 e 5.3, onde se representa
graficamente a frequência de cada classe em cada tema e o respectivo VI, para a área de
Lousa-Loures.
Nos deslizamentos translacionais superficiais é a variável “declive” que
apresenta o VI mais elevado, na classe D8 (> 40º), com 2,286, seguindo-se a classe DS4
(depósitos de enchimento de valeiro) da variável “depósitos superficiais”, com 1,865.
Refira-se que, em ambos os casos, trata-se de classes que apresentam uma
representatividade espacial pouco significativa, 0,4% e 0,1% de área, respectivamente.
As vertentes viradas a norte (classe EV2) apresentam também um VI elevado (1,380),
facto que pode relacionar-se, indirectamente, com a presença de declives mais
acentuados nessas vertentes. Na variável “declive” observa-se a tendência do aumento
progressivo do VI com o incremento da inclinação topográfica. Adicionalmente,
verifica-se que apenas duas classes de declive (D1 e D2) apresentam VI negativo (fig.
5.1), o que demonstra a importância desta variável na explicação dos deslizamentos
translacionais superficiais. Em contrapartida, na variável “unidades litológicas”, apenas
a classe UL2 (margas e calcários margosos) apresenta um VI positivo (0,622), pelo que,
comparativamente, esta variável tem uma menor importância na explicação deste tipo
de deslizamentos.
De acordo com os VI calculados, os deslizamentos translacionais superficiais
são favorecidos na área de Lousa-Loures pelas seguintes condições: vertentes com
declive superior a 25°, expostas a N, talhadas em margas e calcários margosos, em
contexto de anverso de costeira. A presença de canais fluviais marcados por uma erosão
activa e o afloramento de depósitos de enchimento de valeiro são, igualmente,
condições de predisposição à ocorrência deste tipo de deslizamento.
70
60
50
40
30
20
10
0
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
D1
D2
D3
D4
D5
Valor Informativo
D6
D7
% área total
Valor Informativo
Declive
D8
Frequência
70
60
50
40
30
20
10
0
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
% área total
Valor Informativo
Exposição das Vertentes
EV1 EV2 EV3 EV4 EV5 EV6 EV7 EV8 EV9
Valor Informativo
Frequência
PTV1
PTV2
PTV3
Valor Informativo
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
Perfil Transversal das Vertentes
PTV4
Frequência
Valor Informativo
Unidades Litológicas
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
UL1
UL2
UL3
Valor Informativo
UL4
UL5
Frequência
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
Unidades Geomorfológicas
UG1 UG2 UG3 UG4 UG5 UG6 UG7 UG8 UG9 UG10UG11
Valor Informativo
Frequência
DS1
DS2
DS3
DS4
Valor Informativo
70
60
50
40
30
20
10
0
% de área total
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
Depósitos Superficiais
DS5
Frequência
Valor Informativo
Uso e Ocupação do Solo
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
Valor Informativo
UOS5
UOS6
Frequência
Figura 5.1 – Valor Informativo e frequência das classes das variáveis independentes dos
condicionantes dos deslizamentos translacionais superficiais na área de Lousa-Loures
No que concerne aos deslizamentos rotacionais (fig. 5.2) o VI mais elevado
encontra-se na classe de “depósitos superficiais” DS4 (depósito de enchimento de
valeiro), com 1,664, seguida da classe de declive D8 (>40°) com 1,552. A variável
“declive” é a que regista um maior número de classes (5) com VI positivo, seguida da
variável “exposição das vertentes”, que apresenta VI positivos em 4 classes (EV2, EV3,
EV8 e EV9), sendo o EV2 (norte) o mais elevado. Há 3 variáveis em que se verificam
VI positivos numa única classe: “unidades litológicas” (L2); “perfil transversal das
vertentes” (PTV1); e “depósitos superficiais” (DS4). Em contrapartida, as variáveis
“uso e ocupação do solo” e “unidades geomorfológicas” registam VI positivos em duas
e três classes, UOS4 e UOS5; UG2, UG5 e UG7, respectivamente.
De acordo com os VI calculados, os deslizamentos rotacionais são favorecidos
na área de Lousa-Loures pela existência de vertentes com declives superiores a 15º,
expostas a N, talhadas em margas e calcários margosos, em anversos de costeira. Os
canais de erosão activa e as vertentes de vale são também propícios à ocorrência de
deslizamentos rotacionais.
D1
D2
D3
D4
D5
Valor Informativo
D6
D7
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
Declive
D8
Frequência
Valor Informativo
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
Valor Informativo
Frequência
70
60
50
40
30
20
10
0
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
PTV1
PTV2
PTV3
Valor Informativo
% área total
Valor Informativo
PTV4
Frequência
3
70
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
UL1
UL2
UL3
Valor Informativo
UL4
% área total
Valor Informativo
UL5
Frequência
3
60
2
50
1
40
0
30
‐1
20
‐2
10
‐3
0
% área total
Valor Informativo
Valor Informativo
Frequência
3
70
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
DS1
DS2
DS3
Valor Informativo
DS4
% área total
Valor Informativo
DS5
Frequência
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
70
60
50
40
30
20
10
0
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
Valor Informativo
UOS5
% área total
Valor Informativo
UOS6
Frequência
Figura 5.2 – Valor Informativo e frequência das classes das variáveis independentes
condicionantes dos deslizamentos rotacionais na área Lousa-Loures
Para a explicação da ocorrência de deslizamentos translacionais na área de
Lousa-Loures, as classes que apresentam um VI mais elevado são as classes D8
(declive >40°), com 1,122. A “exposição de vertentes” na classe EV7 (SW), com 1,017;
UG7 e UG10 (vertentes de vale e outras vertentes anaclinais) da variável “unidades
geomorfológicas” com 0,940 e 1,012, respectivamente. A situação relativamente
estranha da importância das vertentes anaclinais é devida a um único deslizamento
translacional, atípico, ocorrido nos terrenos do Complexo Vulcânico de Lisboa, com
interferência antrópica junto ao pé do deslizamento.
À semelhança das tipologias anteriores, é a variável “declive” que apresenta o
maior número de classes com valores positivos, havendo duas classes (D1, D2) com VI
negativo. Com 3 classes com VI positivos surgem as variáveis “exposição das
vertentes” (EV3, EV4, EV7), “perfil transversal das vertentes” (PTV1, PTV2, PT3) e
“unidades geomorfológicas” (UG2, UG7, UG10). Por último, apenas com uma classe
com VI positivo, encontram-se as variáveis “depósitos superficiais” (DP5) e “uso e
ocupação do solo” (UOS1).
De acordo com os VI calculados, os deslizamentos translacionais na área de
Lousa-Loures são favorecidos pela existência de vertentes com declives superiores a
10º, expostas a SW, talhadas em margas e calcários margosos em vertentes de vale com
depósitos compostos por coluviões com espessura inferior a 0,5 m.
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
70
60
50
40
30
20
10
0
D1
D2
D3
D4
D5
Valor Informativo
D6
D7
% área total
Valor Informativo
Declive
D8
Frequência
70
60
50
40
30
20
10
0
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
% área total
Valor Informativo
Exposições das Vertentes
Valor Informativo
Frequência
Valor Informativo
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
70
60
50
40
30
20
10
0
PTV1
PTV2
PTV3
Valor Informativo
% área total
PTV4
Frequência
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
70
60
50
40
30
20
10
0
UL1
UL2
UL3
Valor Informativo
UL4
% área total
Valor Informativo
UL5
Frequência
2
70
1
60
0
50
‐1
40
‐2
30
‐3
20
‐4
10
‐5
0
% área total
Valor Informativo
UG1 UG2 UG3 UG4 UG5 UG6 UG7 UG8 UG9 UG10 UG11
Valor Informativo
Frequência
DS1
DS2
DS3
DS4
Valor Informativo
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
DS5
Frequência
Valor Informativo
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
Valor Informativo
UOS5
UOS6
Frequência
Figura 5.3 – Valor Informativo e frequência das classes das variáveis independentes
condicionantes dos deslizamentos translacionais na área de Lousa-Loures
É transversal às 3 tipologias de movimentos de vertente estudados, que o declive
é o factor de predisposição que mais se associa à ocorrência da instabilidade. É esta
variável que apresenta um maior número de classes com VI positivo e elevado
(relativamente às observadas nas outras classes de varáveis). O VI mais elevado foi
observado na classe D8 (declive > 40°) para os deslizamentos translacionais
superficiais. Os VI da variável “declive” nos deslizamentos translacionais superficiais e
rotacionais tende a aumentar para as classes de declive mais elevado, facto que confirma
o condicionalismo directo do declive sobre essas tipologias de deslizamentos. Em
contrapartida, a variação do VI do declive nos deslizamentos translacionais tem um
comportamento diferente, marcado pela existência de duas modas: uma aos 15-25º e
outra acima dos 30º. Os deslizamentos translacionais são, de entre as 3 tipologias
estudadas, os que apresentam declive mais baixo. O declive moderado favorece a
infiltração da água (lenta e gradual) em profundidade nos invernos mais chuvosos, o que
leva à diminuição da resistência ao corte dos terrenos por aumento da pressão
intersticial (Zêzere, 2001).
Os VI da variável “exposição das vertentes” apresentam contrastes significativos
em diferentes tipos de movimentos. No caso dos deslizamentos translacionais, a classe
EV7 (SW) regista um VI relativamente elevado, sendo negativo para as outras
tipologias. Este facto é compreensível, uma vez que os deslizamentos translacionais
ocorrem tendencialmente ao longo de planos de estratificação, sendo que os pendores
para SW são dominantes na área de estudo.
Os
deslizamentos
translacionais
superficiais
e
rotacionais
ocorrem,
dominantemente, em vertentes com a mesma exposição, destacando-se o quadrante
norte (marcado, como já foi referido, pelo predomínio de declives acentuados).
A classe PTV1 (vertentes côncavas) é a única da variável “perfil transversal das
vertentes” que tem VI positivo na explicação dos deslizamentos rotacionais,
apresentando também valores positivos significativos nas outras tipologias de
movimentos. Zêzere (1997) refere, para a mesma área, que os movimentos de vertente
se desenvolvem, preferencialmente, em vertentes com perfil horizontal côncavo, onde a
concentração dos escoamentos superficial e sub-superficial são favorecidos. No entanto,
registe-se a ocorrência de VI positivos nas vertentes convexas, no caso dos
deslizamentos translacionais e translacionais superficiais, o que denuncia a interferência
de outros factores no sistema da instabilidade das vertentes.
As “unidades litológicas” apresentam, claramente, uma concordância entre
tipologia de movimentos quanto aos valores informativos. A classe UL2 (margas e
calcários margosos) é a única que apresenta VI positivos, para qualquer tipologia de
deslizamento. Zêzere (1997) refere que os movimentos inventariados na área de Lousa
verificam-se, quase exclusivamente, nos afloramentos do Albiano – Cenomaniano
médio (UL2) e do Complexo Vulcânico de Lisboa (UL4), salientado que a densidade
dos movimentos (nº de casos/km2) é superior na litologia da classe UL4 em comparação
com a UL2. Este facto é justificado pela dimensão habitualmente reduzida dos
movimentos que ocorrem nos terrenos de natureza vulcânica. Por outro lado, os VI
reduzidos da UL4 são influenciados pela elevada extensão ocupada por esta unidade
litológica.
Na variável “unidades geomorfológicas” destacam-se as classes UG2 (vertentes
de vale) e UG7 (canal fluvial de erosão activa) com VI positivo nas três tipologias de
movimentos. Os deslizamentos translacionais superficiais e rotacionais apresentam
ainda valores positivos na classe UG5 (anverso de costeira), enquanto os deslizamentos
translacionais apresentam um VI positivo na classe UG10 (outras vertentes anaclinais),
devido à ocorrência de um único movimento atípico ao longo de planos de fraqueza no
Complexo Vulcânico de Lisboa.
A variável “depósitos superficiais” apresenta a classe DS4 (depósitos de
enchimento de valeiro) com o VI mais elevado nos deslizamentos translacionais
superficiais e rotacionais. Esta classe ocorre em contexto de fundo de vale, pelo que os
VI elevados podem estar associados ao efeito da erosão lateral dos cursos de água na
instabilidade das vertentes. No caso dos deslizamentos translacionais não existe
qualquer classe de depósitos superficiais com VI positivo elevado, o que denuncia a
fraca importância desta variável no condicionalismo deste tipo de deslizamento.
A classe de “uso e ocupação do solo” que apresenta mais representatividade
espacial na área de Lousa-Loures corresponde ao coberto herbáceo (UOS1) que, no
entanto, apresenta VI positivo apenas nos deslizamentos translacionais. Os
deslizamentos translacionais superficiais e rotacionais ocorrem preferencialmente em
terrenos com coberto arbustivo denso (UOS5).
A leitura da informação relativa ao tema “uso e ocupação do solo” tem que ter
em conta outros factores de predisposição, nomeadamente o declive. Pode parecer
controverso que os deslizamentos translacionais superficiais e rotacionais ocorram,
essencialmente, em áreas de coberto arbustivo denso. Este facto demonstra, desde logo,
que a vegetação arbustiva não é eficaz para impedir a instabilização das vertentes. No
entanto, não é razoável concluir a partir dos dados obtidos que a presença de um coberto
vegetal arbustivo denso favoreça, de um modo relevante, a ocorrência de movimentos
de vertente. Com efeito, verifica-se que as áreas de coberto arbustivo ocorrem
dominantemente em vertentes com declives acentuados e esta será a razão que justifica
a associação desta variável à instabilidade. A relação do coberto vegetal herbáceo com
os deslizamentos translacionais é marcada por um VI positivo, sendo que esta classe
ocorre, geralmente, em vertentes com declives mais baixos, o que, já foi dito, favorece o
desenvolvimento de deslizamentos translacionais.
No anexo III, encontram-se representados graficamente a frequência de cada
classe em cada tema e o respectivo VI, para a área modelo de Fanhões-Trancão.
Os VI calculados para a referida área denunciam que os deslizamentos
translacionais superficiais são favorecidos por vertentes côncavas ou rectilíneas com
declives superiores a 15º, expostas principalmente, a W e NW. As vertentes de vale em
contexto de anverso de costeira, talhadas em arenitos, calcários, calcários margosos e
margas são também propícias a ocorrência desta tipologia de deslizamentos.
Os deslizamentos rotacionais na área de Fanhões-Trancão são favorecidos por
condições de declive superior a 15º, em vertentes com exposição N, NW e W, talhadas
em arenitos, margas, calcários, calcários margosos e calcários com rudistas, em
vertentes de vale onde aflorem depósitos de enchimento de valeiro e coluviões com
espessura superior a 0,5 m, em situações de anverso de costeira e em canais onde existe
erosão activa.
A ocorrência de deslizamentos translacionais é favorecida pela existência de
vertentes côncavas ou rectilíneas com declives entre 15º e 25º, expostas a S, talhadas em
margas e calcários margosos. As vertentes de vale onde se encontram coluviões
espessos (> 0,5 m) e depósitos de enchimento de valeiro, revestidas por vegetação
herbácea, são também favoráveis à ocorrência deste tipo de deslizamento na área de
Fanhões-Trancão.
Os cálculos dos VI efectuados para a área modelo de Fanhões-Trancão (anexo
III) e para a área de Lousa-Loures (fig. 5.1, 5,2 e 5.3), representados conjuntamente com
a frequência de cada classe de cada variável, confirmam a similaridade das condições de
predisposição à ocorrência dos tipos de deslizamentos considerados neste trabalho,
verificada nas duas áreas.
3. Modelos de susceptibilidade a movimentos de vertentes
Os modelos de susceptibilidade a movimentos de vertente na área teste de
Lousa-Loures foram efectuados com recurso ao algoritmo de integração do Método do
Valor Informativo, aplicado individualmente a cada tipo de movimento de vertente
considerado (deslizamentos translacionais superficiais, deslizamentos rotacionais e
deslizamentos translacionais). Para cada tipo de movimento de vertente foram
produzidos dois mapas de susceptibilidade: Mapa A, baseado nos scores do VI obtidos
com os deslizamentos da área teste de Lousa-Loures; Mapa B, baseado nos scores do
VI importados da área modelo de Fanhões-Trancão. Para facilitar a comparação entre
os mapas, estes foram classificados de igual modo, com classes correspondentes a uma
determinada fracção da área total. Os respectivos mapas de susceptibilidade encontramse em tamanho grande no anexo IV.
3.1. Deslizamentos translacionais superficiais
Na figura 5.4 podem observar-se os mapas de susceptibilidade à ocorrência de
deslizamentos translacionais superficiais. A análise simples e visual dos dois mapas
permite concluir que estes são bastante parecidos, sendo que as classes de maior
susceptibilidade se localizam, sensivelmente, nas mesmas áreas.
Em ambos os mapas as classes de susceptibilidade mais elevada ocorrem,
sobretudo, nas vertentes com declive mais acentuado. De igual modo, destacam-se ainda
as áreas de anverso de costeira e a unidade litológica correspondente a margas e
calcários margosos. A mancha com maior expressão territorial, correspondente às áreas
com menor susceptibilidade a ocorrência de deslizamentos translacionais superficiais,
coincide com áreas com declives suaves e com unidades litológicas compostas por
basaltos, tufos vulcânicos, conglomerados e arenitos.
O quadro 5.4 apresenta a percentagem de sobreposição das áreas classificadas
como susceptíveis nos mapas A e B. Nos primeiros 5% de área mais susceptíveis da
área total, há uma sobreposição de 43% entre os mapas, valor que aumenta para 56%
quando se comparam os 10% da área classificada como mais propensa a ocorrência
deslizamentos translacionais superficiais. O valor máximo de sobreposição (87%) foi
obtido na comparação dos 30%, de área mais susceptível. Este valor de sobreposição
permanece praticamente inalterado na comparação dos 40% de área mais susceptível
nos dois mapas.
B
A
Figura 5.4 – Mapas de susceptibilidade a deslizamentos translacionais superficiais na área de
Lousa-Loures
A – VI de Lousa-Loures; B – VI de Fanhões-Trancão
Quadro 5.4 – Nível de sobreposição entre dois mapas de
susceptibilidade a movimentos translacionais superficiais
Área classificada como
susceptível (% área total)
5
10
20
30
40
Total de sobreposição entre
mapas (%)
43
56
76
87
86
3.2. Deslizamentos rotacionais
A figura 5.5 representa os dois mapas de susceptibilidade obtidos para os
deslizamentos rotacionais. Estes mapas, para além de, visualmente, serem bastante
idênticos, apresentam igualmente semelhanças assinaláveis com os mapas de
susceptibilidade aos deslizamentos translacionais superficiais (ver figura 5.4). Este facto
reforça a ideia, já apontada, da influência de um mesmo conjunto de factores de
predisposição nos dois tipos de movimentos de vertente.
As áreas com maior probabilidade de ocorrência de deslizamentos rotacionais
ocorrem nas vertentes onde o declive é mais acentuado, nas áreas correspondentes ao
anverso de costeira e vertentes de vale, e nas unidades litológicas constituídas por
margas, calcários margosos, arenitos e calcários.
O nível de sobreposição das áreas classificadas como susceptíveis nos dois
mapas é semelhante à observada nos movimentos translacionais superficiais. Nos 5% de
área classificada como mais susceptível existe uma sobreposição de 43% e o valor sobe
para 61% quando se alarga a área susceptível para 10% da área total. Este valor aumenta
até aos 40% de área mais susceptível, em que se observa a sobreposição de 85% (quadro
5.5).
A
B
Figura 5.5 – Mapas de susceptibilidade a deslizamentos rotacionais na área de Lousa-Loures
A – VI de Lousa-Loures; B – VI de Fanhões-Trancão
susceptibilidade a deslizamentos rotacionais
5
10
20
30
40
mapas (%)
43
61
74
83
85
3.3. Deslizamentos translacionais
Os mapas de susceptibilidade obtidos para os deslizamentos translacionais são,
visualmente, os mais diferentes entre si como se pode observar através da figura 5.6.
Por outro lado, a susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos translacionais apresenta
padrões espaciais distintos, comparativamente aos anteriores tipos de movimentos, o
que resulta da influência de factores de predisposição diferentes.
As classes de susceptibilidade nos dois mapas da figura 5.6 distribuem-se
espacialmente de forma desigual no território. No mapa A, modelado com os scores de
VI da área de Lousa-Loures, depreende-se que o declive não é dos factores de
predisposição que mais influencia a susceptibilidade. Em contrapartida, no mapa B,
modelado com os scores importados da área de Fanhões-Trancão, as vertentes mais
declivosas estão classificadas com susceptibilidade mais elevada. Em relação às
unidades geomorfológicas, destacam-se as vertentes dos vales em ambos os mapas,
enquanto na litologia o principal factor de predisposição corresponde à presença de
margas e calcários margosos (UL2).
Os valores da sobreposição entre as áreas classificadas como susceptíveis pelos
dois mapas, presentes no quadro 5.6, vão ao encontro das diferenças observadas
visualmente. No entanto, registe-se que o valor de sobreposição verificado nos 5% de
área mais susceptível (53%) é maior do que o observado para os outros tipos de
deslizamentos. Contudo, quando se isolam aos 20% de área total classificada como mais
susceptível o valor de sobreposição é de apenas 58%, e aos 40% de área mais
susceptível não vai além de 69%. Este valor é substancialmente mais reduzido do que os
observados, para a mesma percentagem de área, nos movimentos translacionais
superficiais (86%) e nos movimentos rotacionais (85%).
A
B
Figura 5.6 – Mapas de susceptibilidade a deslizamentos translacionais na área de Lousa-Loures
A – VI Lousa-Loures; B – VI de Fanhões-Trancão
susceptibilidade a deslizamentos translacionais
5
10
20
30
40
mapas (%)
53
61
58
64
69
4. Validação dos mapas de susceptibilidade: Curvas de sucesso e predição
A cartografia de susceptibilidade conseguida com base em modelos objectivos
tem a conhecida vantagem de permitir a avaliação dos resultados. É possível validar
imediatamente os mapas de susceptibilidade geomorfológica realizados por métodos
indirectos, através do cálculo das taxas de sucesso e de predição, representadas pelas
respectivas curvas.
Nas figuras 5.7, 5.8 e 5.9 estão representadas, para os três tipos de movimentos
de vertente: as curvas de sucesso da área Lousa-Loures (marcadas a azul), obtidas pelo
cruzamento dos movimentos de Lousa-Loures com os Mapas A das figuras 5.4, 5.5 e
5.6; as curvas de predição para a área Lousa-Loures (marcadas a vermelho), obtidas
através do cruzamento dos movimentos de Lousa-Loures com os Mapas B das figuras
5.4, 5.5 e 5.6; e, apenas para comparação, as curvas de sucessos da área de
Fanhões-Trancão (marcadas a cinzento), obtidas pelo cruzamento dos movimentos da
área de Fanhões-Trancão com os respectivos mapas de susceptibilidade. Estes últimos
mapas de susceptibilidade não estão presentes nesta dissertação, uma vez que não é
objectivo do trabalho a análise da susceptibilidade na área modelo. No entanto,
considerou-se importante apresentar as curvas de sucesso, para poder comparar os seus
comportamentos e níveis de similaridade, com as curvas de predição de Lousa-Loures.
A figura 5.7 apresenta as curvas para os movimentos translacionais superficiais e
as respectivas Áreas Abaixo da Curva (AAC). Pode observar-se, tal como se esperava,
que o modelo obtido com os movimentos de Lousa-Loures apresenta uma AAC
superior ao obtido para a mesma área com os valores informativos de Fanhões-Trancão,
(0,839 e 0,779, respectivamente). No entanto, estes dados não são directamente
comparáveis, uma vez que o primeiro fornece o grau de ajuste dos dados de entrada ao
modelo, e o segundo a capacidade preditiva do mesmo.
Através da curva de sucesso de Lousa-Loures (a azul), verifica-se que nos 5% da
área de estudo classificados como mais susceptíveis o modelo explica 31% dos
movimentos usados para modelar, valor que aumenta para 50% quando se alarga a área
mais susceptível para 10% da área total. Aos 50% da área total são explicados 94% do
conjunto dos movimentos, sendo que a totalidade dos mesmos é justificada aos 77% da
área total de estudo.
A curva de predição (a vermelho) dá-nos informação da capacidade preditiva do
modelo de susceptibilidade. Os valores obtidos não são muito distantes dos da curva de
sucesso: os 5% da área de estudo classificada como mais susceptível conseguem validar
23% dos movimentos, enquanto para 10% da área total a validação aumenta para 36%
dos movimentos. 90% dos deslizamentos translacionais superficiais são validados em
cerca de 50% da área de estudo, verificando-se a validação de todos os movimentos aos
80% da área de Lousa-Loures.
Numa breve alusão à área de Fanhões-Trancão, esta apresenta um grau de ajuste
bastante elevado, com uma AAC de 0,878. Aos 50% de área total são explicados 96%
dos movimentos; no entanto, a explicação total dos deslizamentos obtém-se mais tarde
que nos modelos anteriores, aos 87% de área total.
1
0.9
0.8
movimentos preditos
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
área susceptível (ordem decrescente)
AAC
Lousa-Loures
Fanhões-Trancão
0,839
0,879
Lousa-Loures (VI Fanhões-Trancão)
0,779
Figura 5.7 – Curvas de sucesso (a azul) e de predição (a vermelho) de deslizamentos
translacionais superficiais e respectivas AAC
4.2. Deslizamentos rotacionais
Na figura 5.8 estão representadas as curvas de sucesso e de predição, obtidas
para a área de Lousa-Loures, para os movimentos rotacionais. À semelhança dos
modelos anteriores, o modelo obtido com os VI de Lousa-Loures apresenta um grau de
ajuste elevado aos movimentos, com a AAC de 0,853. O modelo obtido para a mesma
área com os VI importados da área de Fanhões-Trancão tem, naturalmente, uma AAC
mais baixa, de 0,780.
Através da curva de sucesso de Lousa-Loures (a azul), verifica-se que nos 5% da
área de estudo que o modelo classifica como mais susceptível estão contidos 32% dos
movimentos dos movimentos usados para construir o modelo, sendo que este valor
cresce para 56% nos 10% da área total. Com apenas 50% da área são explicados 91%
do conjunto dos movimentos e a explicação da totalidade dos mesmos acontece aos
74% da área de estudo.
A curva de predição (a vermelho) perde capacidade explicativa, embora os
valores sejam bastante satisfatórios para um modelo preditivo. Em 5% da área de estudo
são explicados 25% dos deslizamentos rotacionais. Nos mesmos limiares de área de
estudo utilizada anteriormente (10%, 20% e 50%) a percentagem de deslizamentos
explicada é de 32%, 56% e 91%, respectivamente. No entanto, a totalidade dos
deslizamentos é explicada apenas aos 99% do total da área. Deste modo, pode concluirse que este modelo tem uma boa capacidade preditiva sensivelmente até a meio da
curva, explicando mais de 90% da área deslizada em cerca de metade da área total.
A exemplo do observado para os deslizamentos translacionais superficiais, a
curva de sucesso para os deslizamentos rotacionais na área de Fanhões-Trancão mostra
um grau de ajuste muito elevado ao modelo, que se reflecte numa AAC de 0,918. Aos
50% de área total são explicados 99% dos movimentos.
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
área susceptivel (ordem decrescente)
AAC
Lousa-Loures
Fanhões-Trancão
0,853
0,918
0,780
rotacionais e respectivas AAC
A figura 5.9 apresenta as curvas de sucesso e predição e respectivas AAC para
os modelos de susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos translacionais. Estas
curvas têm um comportamento diferente das apresentadas anteriormente para as outras
tipologias de movimentos, salientando-se a o elevado grau de ajuste dos dados ao
modelo e a elevada capacidade preditiva, nos primeiros 60% de área classificada como
mais susceptível. Em conformidade, estes modelos apresentam as AAC mais elevadas,
sendo de 0,923 para a curva de sucesso e de 0,812 para a curva de predição.
Aos 5% e 10% de área mais susceptível no modelo obtido com os scores do VI
determinados na área de Lousa-Loures, o modelo explica, respectivamente, 52% e 81%
dos movimentos utilizados na sua construção. Com metade da área de estudo são
explicados 99% dos deslizamentos translacionais.
A curva de predição apresenta também valores muito satisfatórios, sendo que
aos 5% e 10% de área são preditos, respectivamente, 46% e 61% dos movimentos
translacionais da área de Lousa-Loures. Aos 50% da área são integrados 83% dos
movimentos, e a quase totalidade da área instabilizada (99%) está contida em 72% da
área total.
O grau de ajuste dos dados ao modelo e vice-versa na área de Fanhões-Trancão
é também bastante elevado para os deslizamentos translacionais, com AAC de 0,887,
Aos 50% de área total são explicados 92% dos movimentos, e a explicação total dos
mesmos obtêm-se com 86% da área total.
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Lousa-Loures
AAC
0,923
Fanhôes-Trancão
0,887
0,812
translacionais
Numa breve síntese, pode concluir-se, pela análise às 3 tipologias de
movimentos, que os modelos preditivos são bastante bons. Apesar de não existir
cientificamente um limite de AAC para definir se um modelo é mau ou bom, os aqui
apresentados obtêm valores sempre superiores a 0,775, mesmo nas curvas de predição.
A este respeito refira-se que Guzzetti (2005) considera AAC entre 0,75 e 0,8 como
representativas de modelos preditivos aceitáveis, ao mesmo tempo que reserva as
qualificações de muito bom e excelente para valores de AAC entre 0,8 e 0,9 e AAC=>
0,9 respectivamente.
As curvas de sucesso, como se esperava e à semelhança do que se encontra
descrito na bibliografia (e.g. Fabbri et al., 2002; Zêzere, 2007; Lopes, 2008) resultam
em valores de AAC mais elevados que as curvas de predição. Nas três tipologias de
movimentos na área de Lousa-Loures as AAC das curvas de sucesso obtêm sempre um
valor superior a 0,8, atingindo o valor mais elevado nos deslizamentos translacionais,
com 0,923.
5. Capacidade preditiva dos modelos recorrendo ao inventário de 2009
Os mapas de susceptibilidade apresentados e discutidos anteriormente são, nesta
secção, alvo de nova validação, com base no método de partição temporal e recorrendo
ao inventário efectuado em 2009, no âmbito desta dissertação. Contudo, este exercício é
efectuado apenas para os deslizamentos translacionais superficiais e deslizamentos
rotacionais, uma vez que os movimentos inventariados em 2009 na área de
Lousa-Loures incluem apenas essas tipologias.
A figura 5.10 representa as curvas de predição para os movimentos
translacionais superficiais, obtidas pela sobreposição dos deslizamentos do inventário
de 2009 com os mapas A (curva verde) e B (curva castanha) da figura 5.4. Para
comparação, são novamente apresentadas as curvas de sucesso (a azul) e de predição (a
vermelho) da área de Lousa-Loures, incluídas na figura 5.7 e já anteriormente descritas.
Em comparação com a curva de sucesso da área de Lousa-Loures (a azul),
verifica-se que o modelo validado com os movimentos de 2009 (a verde) fica abaixo da
curva de ajuste, como seria expectável sendo uma curva predição, com a AAC de 0,787.
Aos 5% da área de estudo, apenas são preditos 4,7% dos movimentos translacionais
superficiais, e nos 10% de área encontram-me 20% dos novos movimentos.
Posteriormente, a curva de predição sobre um incremento, bem visível no gráfico, e aos
20% da área de estudo já se observa a validação de 63% dos deslizamentos
translacionais superficiais do inventário de 2009. A totalidade dos movimentos usados
para validar este modelo é explicada aos 86% da área total.
O mapa de susceptibilidade produzido com os scores do VI importados da área
de Fanhões-Trancão apresenta uma capacidade preditiva para os movimentos do
inventário de 2009 ligeiramente superior, comparativamente ao anterior, com uma AAC
de 0,796 (fig. 5.10). A melhoria da qualidade preditiva é particularmente significativa
nas áreas de susceptibilidade mais elevada: aos 5% de área de estudo predizem-se 10%
dos movimentos e aos 10% de área estudo o valor a predição sobe para 31%. A
totalidade dos movimentos é validada aos 77% de área de estudo.
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Lousa-Loures
Lousa-Loures 2009
AAC
0,839
0,787
Lousa-Loures (VI Fanhões-Trancão) 2009
0,779
0,796
Figura 5. 10 – Curva de sucesso (a azul) e curvas de predição para os movimentos
translacionais superficiais e respectivas AAC para inventários de1997 e 2009
A figura 5.11 representa as curvas de predição para os deslizamentos rotacionais,
construídas pela sobreposição dos movimentos do inventário de 2009 com os mapas A
(curva verde) e B (curva castanha) da figura 5.5. Como no caso anterior, são
apresentadas, para comparação, as curvas de sucesso (a azul) e de predição (a vermelho)
da área de Lousa-Loures, incluídas na figura 5.8.
Em comparação com a curva de sucesso (a azul), observa-se que o modelo
validado com os movimentos de 2009 (a verde) na área de Lousa-Loures fica apenas
ligeiramente abaixo da curva de ajuste, o que é confirmado pelas AAC bastante
próximas (0,851 contra 0,853). Aos 5% de área de estudo são preditos 33% dos
movimentos rotacionais e este valor sobe para 36% aos 10% de área total.
Posteriormente, a curva de predição sobre um incremento elevadíssimo, bem visível no
gráfico, e aos 20% de área conseguem-se validar 76% dos novos movimentos. A
totalidade dos deslizamentos rotacionais é integrada apenas aos 97% da área total.
A exemplo do verificado para os deslizamentos translacionais superficiais, o
mapa de susceptibilidade produzido com os scores do VI gerados na área modelo de
Fanhões-Trancão apresenta uma capacidade preditiva para os movimentos do inventário
de 2009 (curva a castanho) ligeiramente superior, comparativamente ao anterior, o que é
confirmado pela AAC de 0,876. Aos 5% de área de estudo são validados 31% dos
movimentos e aos 10% de área o valor da predição sobe para 43% da totalidade dos
movimentos. Tal como no caso anterior, existe um forte incremento na capacidade
preditiva do modelo entre os 10% e 20% da área total, como se demonstra pelos 88% de
movimentos correctamente preditos aos 20% da área de estudo. O conjunto dos
movimentos é validado aos 68% de área da total.
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Lousa-Loures
Lousa-Loures 2009
AAC
0,853
0,851
Lousa-Loures (VI Fanhões-Trancão) 2009
0,780
0,876
Figura 5.11 – Curva de sucesso (a azul) e curvas de predição para os movimentos rotacionais e
respectivas AAC, para os inventários de 1997 e 2009
As curvas de predição obtidas com os movimentos inventariados em 2009 são
consistentes, contribuindo para reforçar a solidez dos mapas de susceptibilidade
produzidos para a área de Lousa-Loures.
Dos resultados obtidos para os deslizamentos translacionais superficiais destacase o facto do mapa B (produzido com os VI importados da área de Fanhões-Trancão) ter
apresentado um melhor desempenho do que o mapa A (elaborado com os VI obtidos na
área de Lousa-Loures, com deslizamentos do mesmo tipo ocorridos anteriormente). O
melhor desempenho está traduzido, de forma clara, nos valores das respectivas AAC:
0,796 e 0,779. No mesmo sentido, verifica-se um incremento na qualidade da
capacidade preditiva do modelo de susceptibilidade importado da área de FanhõesTrancão, quando comparado com os resultados da validação com os movimentos do
inventário de 1997: AAC de 0,796 e 0,787, respectivamente.
Estas diferenças não eram esperadas à partida, pelo que se tentou perceber as
razões que as podem justificar. Em primeiro lugar, chama-se a atenção que o inventário
de 2009 inclui apenas 36 movimentos, que representam somente 6 294 m2 de área
instabilizada. Deste modo, os valores observados nas AAC podem dever-se à
sub-dimensão da população de deslizamentos utilizada para efectuar a validação. Por
outro lado, sendo conhecido que o factor de predisposição declive tem um papel
determinante no condicionamento deste tipo de movimento de vertente, foi calculado o
Valor Informativo para essa variável utilizando os deslizamentos translacionais
superficiais do inventário de 2009. Os resultados são apresentado no quadro 5.7 e
mostram que os valores obtidos estão mais próximos dos observados na área de
Fanhões-Trancão do que na área de Lousa-Loures, baseados no inventário de 1997. Por
outras palavras, os deslizamentos translacionais superficiais ocorridos na área de
Lousa-Loures entre 1997 e 2009 verificaram-se em vertentes com declive mais
acentuado, comparativamente ao observado antes de 1997, e mais próximo da situação
que sempre caracterizou este tipo de movimento na área modelo de Fanhões-Trancão.
Quadro 5.7 – Valor informativo da variável
declive na área de Lousa-Loures – Inventário 2009
Classes de
Declive (º)
0-5
Translacionais
superficiais
-1,724
5-10
-1,760
-2,478
10-15
-0,727
-2,215
15-20
0,654
0,310
20-25
1,339
1,732
25-30
1,257
1,882
30-40
1,698
1,702
>40
1,322
1,668
Rotacionais
____
No que respeita aos deslizamentos rotacionais observa-se um comportamento
similar ao descrito para os deslizamentos translacionais superficiais. Como no caso
anterior, o mapa B (produzido com os VI importados da área de Fanhões-Trancão) tem
um melhor desempenho do que o mapa A (elaborado com os VI obtidos na área de
Lousa-Loures) na explicação dos deslizamentos inventariados em 2009 (AAC de 0,876
e 0,780, respectivamente). Adicionalmente, verifica-se o incremento na qualidade da
capacidade preditiva do modelo de susceptibilidade gerado com a informação da área de
Fanhões-Trancão, quando comparado com os resultados da validação com os
movimentos do inventário de 1997 (AAC de 0,876 e 0,851, respectivamente). No
entanto, a leitura destes valores tem que ser efectuada com muita prudência, uma vez
que o inventário de 2009 possui apenas 7 deslizamentos rotacionais, com um total de
área instabilizada de 7 764 m2.
Apesar das ressalvas assinaladas, a ter em conta na leitura dos resultados, os
mesmos são considerados muito satisfatórios, permitindo aferir a capacidade preditiva
dos modelos de susceptibilidade através de um processo de partição temporal dos dados.
6. Análise sensitiva das variáveis
A análise sensitiva das variáveis é aqui aplicada com objectivo de determinar a
importância relativa de cada factor de predisposição dos modelos anteriormente
apresentados.
O quadro 5.8 apresenta a hierarquia dos factores de predisposição que
contribuem para a explicação dos deslizamentos translacionais superficiais em LousaLoures. Esta hierarquia é feita consoante a AAC da curva de sucesso calculada para
cada variável isoladamente. Através desde exercício, verificou-se, como seria de
esperar, que são os declives que mais contribuem para a explicação deste tipo de
movimento de vertentes, com uma AAC de 0,806. No top 3 das variáveis mais
explicativas, para além dos declives, encontram-se as unidades geomorfológicas e a
exposição das vertentes. No final desta hierarquia surgem os depósitos superficiais.
Quadro 5.8 – Hierarquia dos factores de predisposição para os
deslizamentos translacionais superficiais na área de Lousa-Loures
Hierarquia
Variável
AAC
1
Declive
0,806
2
Unidades geomorfológicas
0,739
3
Exposição de vertentes
0,682
4
Unidades litológicas
0,661
5
Uso e ocupação do solo
0,661
6
Perfil transversal das vertentes
0,656
7
Depósitos superficiais
0,526
Quadro 5.9 – AAC de modelos de susceptibilidade aos
deslizamentos translacionais superficiais na área de Lousa-Loures
com 2 a 7 factores de predisposição
Variáveis do modelo
AAC
2 Variáveis (D+UG)
0,818
3 Variáveis (D+UG+EV)
0,825
4 Variáveis (D+UG+EV+UL)
0,819
5 Variáveis (D+UG+EV+UL+UOS)
0,840
6 Variáveis (D+UG+EV+UL+UOS+PTV)
0,838
7 Variáveis (D+UG+EV+UL+UOS+PTV+DS)
0,839
Com base nesta hierarquia, foram desenvolvidos seguidamente, de modo
sistemático, novos modelos de susceptibilidade, com a introdução de uma nova variável
em cada passo. O quadro 5.9 e a figura 5.12 apresentam, respectivamente, as AAC e as
curvas de sucesso dos resultados obtidos para os deslizamentos translacionais
superficiais.
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
2 Variáveis
3 Variávies
4 Variáveis
5 Variáveis
6 Variáveis
7 Variáveis
Figura 5.12 - Curvas de sucesso correspondentes a modelos de susceptibilidade aos
deslizamentos translacionais superficiais na área de Lousa-Loures, obtidos com 2 a 7 variáveis
independentes
Todos os modelos de susceptibilidade obtidos com a introdução de mais variável
apresentam uma capacidade preditiva bastante idêntica e muito satisfatória. Analisando
os resultados sistematizados no quadro 5.9, podemos concluir que a modelação da
susceptibilidade com 2, 3, 4, 5, 6 ou 7 variáveis não produz diferenças muito
significativas ao nível da capacidade preditiva dos modelos, como se demonstra pelas
reduzidas diferenças nas AAC. Adicionalmente, verifica-se que o incremento de mais
variáveis no modelo não gera, necessariamente, melhores resultados preditivos. No caso
em análise, o valor mais alto de AAC não se verifica para 7 variáveis, mas antes para a
seguinte combinação de 5 varáveis (D+UG+EV+UL+UOS).
Quando se compara esta hierarquia com a obtida para a área modelo de
Fanhões-Trancão (quadro 5.10), verifica-se uma similitude elevada. As 3 primeiras
variáveis são as mesmas e a principal diferença prende-se com os depósitos superficiais,
que na área de Fanhões-Trancão ocupam o 4.º lugar na hierarquia.
deslizamentos translacionais superficiais na área de Fanhões-Trancão
Hierarquia
Variável
AAC
1
Declive
0,802
2
0,788
3
0,738
4
0,731
5
0,706
6
0,672
7
0,631
6.2. Movimentos rotacionais
contribuem para a explicação dos deslizamentos rotacionais em Lousa-Loures.
Verifica-se que as unidades litológicas (AAC de 0,770) aparecem em 1.º lugar,
seguindo-se as unidades geomorfológicas e o uso e ocupação do solo, sendo que o
declive surge apenas em 4.º lugar. No final desta hierarquia surgem, novamente, os
depósitos superficiais.
deslizamentos rotacionais na área de Lousa-Loures
Hierarquia
Variável
AAC
1
0,770
2
0,732
3
0,723
4
Declive
0,714
5
0,707
6
0,633
7
0,590
Quadro 5.12 – AAC de modelos de susceptibilidade a
deslizamentos rotacionais na área de Lousa-Loures com 2 a 7
factores de predisposição
AAC
2 Variáveis (UL+UG)
0,802
3 Variáveis (UL+UG+UOS)
0,839
4 Variáveis (UL+UG+ UOS+D)
0,832
5 Variáveis (UL+UG+UOS+D+EV)
0,844
6 Variáveis (UL+UG+UOS+D+EV+PTV)
0,846
7 Variáveis (UL+UG+UOS+D+EV+PTV+DS)
0,853
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
2 Variáveis
3 Variáveis
4 Variávies
5 Variáveis
6 Variáveis
7 Variáveis
Figura 5. 13 – Curvas de sucesso correspondentes aos modelos de susceptibilidade aos
deslizamentos rotacionais na área Lousa-Loures, obtidos com 2 a 7 variáveis independentes
O quadro 5.12 e a figura 5.13 apresentam, respectivamente, as AAC e as curvas
de sucesso dos modelos de susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos rotacionais
produzidos com a introdução de uma nova variável em cada passo. Neste caso,
observa-se um comportamento diferente do descrito para os deslizamentos
translacionais superficiais. Embora com uma pequena inversão na passagem dos
modelos com 3 e 4 variáveis, há a tendência para o incremento ligeiro da capacidade
preditiva dos modelos com o aumento do número de variáveis condicionantes no
modelo. Deste modo, o modelo de susceptibilidade que aufere melhor resultado é o que
inclui as 7 variáveis, com a AAC de 0,853
Fanhões-Trancão (quadro 5.13), verifica-se que as 2 primeiras variáveis são as mesmas
identificadas na área de Lousa-Loures, mas inversamente posicionadas. O uso e
ocupação do solo surge, em Fanhões-Trancão, em último lugar na hierarquia.
deslizamentos rotacionais na de Fanhões-Trancão
Hierarquia
Variável
AAC
1
0,837
2
0,835
3
0,797
4
Declive
0,788
5
0,738
6
0,654
7
0,610
contribuem para a explicação dos deslizamentos translacionais em Lousa-Loures. Nas 3
primeiras posições encontram-se as unidades geomorfológicas, exposição das vertentes
e declives, com AAC de 0,085, 0,740 e 0,736, respectivamente. No final da hierarquia
surgem, novamente, os depósitos superficiais.
deslizamentos translacionais da área de Lousa-Loures
Hierarquia
Variável
AAC
1
0,805
2
0,740
3
Declive
0,736
4
0,726
5
0,708
6
0,663
7
0,538
Quadro 5.15 – AAC de modelos de susceptibilidade a
deslizamentos translacionais na área de Lousa-Loures, com 2 a 7
factores de predisposição
AAC
2 Variáveis (UG+EV)
0,873
3 Variáveis (UG+EV+D)
0,900
4 Variáveis (UG+EV+ D+UL)
0,916
5 Variáveis (UG+EV+D+UL+UOS)
0,925
6 Variáveis (UG+EV+D+UL+UOS+PTV)
0,924
7 Variáveis (UG+EV+D+UL+UOS+PTV+DS)
0,923
1
0.9
movimentos preditos
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
2 Variáveis
3 Variáveis
4 Variáveis
5 Variáveis
6 Variáveis
7 Variáveis
Figura 5.14 – Curvas de sucesso correspondentes aos modelos de susceptibilidade aos
deslizamentos translacionais na área de Lousa-Loures, obtidos com 2 a 7 variáveis
independentes
O quadro 5.15 e a figura 5.14 apresentam, respectivamente, as AAC e as curvas
de sucesso dos modelos de susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos
translacionais gerados com a introdução de uma nova variável em cada passo. A
capacidade preditiva dos modelos melhora com a introdução de uma nova variável, até à
combinação de 5 variáveis (UG+EV+D+UL+UOS), que apresenta a AAC mais elevada
(0,925). A introdução das variáveis 6 (perfil transversal das vertentes) e 7 (depósitos
superficiais) não acrescenta capacidade preditiva ao modelo, como se atesta pelas AAC
correspondentes (0,924 e 0,923).
Fanhões-Trancão (quadro 5.16), verificam-se diferenças mais acentuadas do que as
observadas para os outros tipos de movimentos de vertente. No entanto, há 3 variáveis
que se repetem no top 4 das duas áreas: unidades geomorfológicas, declive e unidades
litológicas.
deslizamentos translacionais a área de Fanhões-Trancão
Hierarquia
Variável
AAC
1
0,808
2
0,786
3
Declive
0,681
4
0,655
5
0,614
6
0,608
7
0,601
Em suma, conclui-se que o incremento de mais variáveis ao modelo de
susceptibilidade pode melhorar os resultados, até um determinado número de variáveis,
mas não existe uma relação linear entre número de variáveis presentes no modelo
preditivo e a respectiva capacidade preditiva. De resto, conforme ficou demonstrado nos
casos dos movimentos translacionais superficiais e translacionais, os melhores
resultados não correspondem aos modelos que integram mais variáveis. Pelo contrário,
nos deslizamentos rotacionais o valor da AAC mais elevado obteve-se com o conjunto
das 7 variáveis. No entanto, os valores das AAC obtidos para os deslizamentos
rotacionais são muito próximos, variando entre 0,802 (para 2 variáveis) e 0,853 (para 7
variáveis).
A análise sensitiva permite definir quais são as “varáveis chave” para a
explicação da instabilidade verificando-se que estas não são idênticas para todos os
tipos de movimentos de vertente (Zêzere et al., 2008). Adicionalmente, constata-se que
os resultados da análise sensitiva são, no essencial, concordantes nas áreas de LousaLoures e de Fanhões-Trancão, o que reforça a ideia de que é possível exportar modelos
de susceptibilidade para áreas com características geológicas e geomorfológicas
semelhantes.
95 Considerações finais
A existência de inventários de movimentos de vertentes, efectuados por Zêzere
em 1997, para uma vasta área na região a norte de Lisboa, e a disponibilidade de acesso
para os poder trabalhar, constituiu o ponto de partida desta dissertação. A conhecida
instabilidade geomorfológica na área modelo de Fanhões-Trancão foi tida em conta,
bem como o conhecimento de similaridade geológica e geomorfológica entre essa área e
a área teste de Lousa-Loures. Neste contexto, existiam as condições necessárias para
trabalhar a informação de base e, através de modelação computacional em SIG,
proceder ao desenvolvimento e à experimentação da metodologia que foi apresentada.
A preparação da informação de base para a elaboração dos modelos de
susceptibilidade passou pela exploração de duas bases de dados de inventários de
movimentos de vertente para a área teste de Lousa-Loures: uma efectuada por Zêzere
(1997), e outra mais recente construída no âmbito desta dissertação. Paralelamente, foi
construída uma base de dados cartográfica que inclui 7 factores de predisposição à
instabilidade geomorfológica, com base em exercícios de inquirição de diversas fontes
de informação e digitalização dos mais diversos dados mencionados no Capítulo III.
Este passo constituiu um processo muito moroso e de elevado detalhe, com vista a obter
o máximo rigor e exactidão nos dados de entrada nos modelos, pois os procedimentos
analíticos desenvolvidos na avaliação da susceptibilidade devem ser tão objectivos
quanto possível, de forma a diminuir o erro e a incerteza associada.
A ponderação das variáveis presentes nos modelos e a sua integração para a
geração dos mapas de susceptibilidade recorreu ao Método do Valor Informativo, que se
revelou um método simples e muito fiável. De acordo com Yan (1988), o Valor
Informativo é um método ideal para efectuar predições espaciais de média escala.
As questões de partida descritas na Introdução desta dissertação obtiveram uma
resolução positiva, como ficou demonstrado na explanação dos resultados efectuada no
Capítulo V.
Uma das questões fundamentais desenvolvidas neste trabalho consistia em saber,
partindo do conhecimento da variação espacial da susceptibilidade de uma área, se é
viável a aplicação directa dos algoritmos de susceptibilidade correspondentes em áreas
que apresentem características geológicas e geomorfológicas similares. Os resultados
96
obtidos são inequívocos a este respeito, permitindo concluir que a aplicabilidade da
metodologia é válida e consistente. Deste modo, é seguro afirmar a viabilidade da
aplicação directa de algoritmos de susceptibilidade em áreas geológicas e
geomofológicas similares e tratando de movimentos de vertentes da mesma tipologia.
Os resultados apresentados e discutidos no Capítulo V mostram que o nível de
sobreposição dos mapas de susceptibilidade obtidos com scores de VI de Lousa-Loures
e scores de Fanhões-Trancão é bastante elevado. Por exemplo, aos 10% da área
classificada como mais susceptível a sobreposição dos modelos de susceptibilidade é de
65% nos deslizamentos translacionais superficiais, e 61% nos deslizamentos rotacionais
e translacionais. No entanto, é através do cálculo e da representação das curvas de
sucesso e curvas de predição que é mais perceptível a validade da metodologia, sendo
que, os resultados obtidos nas AAC são também bastante satisfatórios. Na classificação
apresenta por Guzzetti (2005), o modelo preditivo para os deslizamentos translacionais
superficiais (AAC = 0,779) é classificado de “aceitável”, tal como o modelo preditivo
efectuado para os deslizamentos rotacionais (AAC = 0,78). O modelo efectuado com os
deslizamentos translacionais é classificado de “muito bom” (AAC = 0,812).
Os resultados obtidos, para além de confirmarem a aplicabilidade e viabilidade
da aplicação directa de algoritmos de susceptibilidade correspondentes a áreas que
apresentam características geológicas e geomorfológicas similares, revelam também que
o Método do Valor Informativo constituiu uma boa escolha para a atribuição objectiva
dos pesos das variáveis e para a integração de dados estatísticos na análise e na
modelação espacial.
Recorrendo à aplicação do Princípio do Uniformitarismo, pode afirmar-se que os
futuros deslizamentos deverão ocorrer onde foram preditos pelos modelos de
susceptibilidade, se os factores de predisposição se mantiverem. Esta afirmação ganha
força e consistência quando, no Capítulo V, secção 5 são apresentadas as AAC dos
modelos validados com os movimentos de vertente levantados no terreno em 2009.
Aproximadamente 12 anos depois dos inventários de Zêzere, efectuou-se um novo
inventário que permitiu aferir a qualidade preditiva dos modelos elaborados com base
no inventário de instabilidades mais antigo, o que configura um procedimento de
validação sustentada por uma partição temporal do registo dos movimentos. As curvas
de predição obtidas são “aceitáveis” (classificação de Guzzetti, 2005) nos modelos
preditivos dos deslizamentos translacionais superficiais e “muito boas” para os
97
deslizamentos rotacionais. Os valores de AAC correspondentes contribuíram para
reforçar a solidez dos mapas de susceptibilidade produzidos para a área de LousaLoures, que assim foram validados através da partição temporal dos dados.
O grau de erro ou de incerteza introduzido por esta abordagem, em comparação
com a avaliação de susceptibilidade mais habitual, baseada na exploração de inventário
de movimentos de vertente da área estudada, observou-se relativamente baixo. Por
outras palavras, quando se compara o valor da AAC das curvas de sucesso com a AAC
das curvas de predição de Lousa-Loures, as diferenças são relativamente pequenas. Nos
deslizamentos translacionais superficiais a diferença entre a AAC da curva de sucesso e
a AAC da curva de predição é de apenas 0,06. Nos deslizamentos rotacionais o
diferencial é de 0,073, subindo para 0,111 nos deslizamentos translacionais. Mais uma
vez, estes valores confirmam a validade da metodologia aplicada.
A análise sensitiva das variáveis foi efectuada com o objectivo de aferir a
importância relativa de cada tema na distribuição dos movimentos de vertente e, ao
mesmo tempo, avaliar a variação na qualidade dos modelos preditivos decorrente do
número de variáveis consideradas. Verificou-se que a modelação da susceptibilidade
com 2, 3, 4, 5, 6 e 7 variáveis não produziu diferenças muito significativas ao nível da
capacidade preditiva dos modelos, como se demonstra pelas reduzidas diferenças nas
respectivas AAC. Embora se tenha observado um ligeiro incremento na qualidade dos
resultados dos modelos de susceptibilidade, em função do aumento do número de
variáveis consideradas, não se consegue estabelecer uma relação linear entre o número
de variáveis presentes no modelo e a respectiva capacidade preditiva.
O número de variáveis capazes de obter a melhor AAC difere em função da
tipologia dos deslizamentos estudados. Adicionalmente, as variáveis que apresentam
maior relação espacial com os movimentos também variam de acordo com o tipo de
movimento. Neste contexto, não é aconselhável eliminar à partida eventuais variáveis
que se presuma terem uma menor capacidade preditiva. É mais prudente utilizar, numa
primeira fase, o maior número possível de variáveis que possam ser consideradas como
factores de predisposição (i.e., que evidenciem relações causa-efeito com os
movimentos de vertente); e, numa fase posterior, simplificar os modelos de predição por
análise sensitiva das variáveis, eliminando os factores pouco ou nada acrescentam à
predição.
98
A aplicação da análise sensitiva aos modelos desenvolvidos nesta dissertação foi
ainda importante para demonstrar que as variáveis com melhor capacidade preditiva são
concordantes nas áreas de Lousa-Loures e Fanhões-Trancão. Com efeito, ou seja, as
variáveis que apresentam melhor predição para cada tipologia de movimento são, no
essencial, as mesmas nas duas áreas consideradas, o que reforça a ideia que a
metodologia aplicada é válida, sendo possível exportar modelos de susceptibilidade para
áreas com características geológicas e geomorfológicas semelhantes.
A metodologia testada nesta dissertação, embora tenha um carácter académico e
científico, revela ser válida e capaz de contribuir com bons resultados para a elaboração
de Planos de Ordenamento do Território, quando se verificam a mesmas condições
físicas (similaridade geológica e geomorfológica) nos territórios estudados. No entanto,
a sua transposição para a elaboração de planos de ordenamento do território será
consistente apenas quando existir a possibilidade de validar os mapas de
susceptibilidade produzidos; ou seja, a aplicabilidade desta metodologia só deve ser
considerada quando houver a disponibilidade de um inventário de movimentos de
vertente para a área teste, de modo a ser possível avaliar a capacidade preditiva do
respectivo mapa de susceptibilidade.
A não existência de inventários de movimentos de vertente impossibilita a
validação dos mapas de susceptibilidade obtidos que, por essa razão, não têm
significado científico. Como é evidente, é desaconselhável a realização de modelos de
susceptibilidade nestas circunstâncias, sob pena de se cometerem erros grosseiros que
distorcem a realidade, com consequências graves para o ordenamento do território.
A existência de um contexto geológico e geomorfológico muito similar entre as
áreas de Lousa-Loures e Fanhões-Trancão é um facto assumido e muitas vezes
mencionado nesta dissertação. De resto, esta assunção, baseada no conhecimento da
litologia, estrutura geológica e geomorfologia das duas áreas, foi determinante para o
desenvolvimento do trabalho. No entanto, numa via de desenvolvimento de trabalhos
futuros, será interessante introduzir uma maior objectividade na avaliação da similitude
geológica e geomorfológica entre duas áreas, comprovando-a com uma medida
quantificável.
99
A avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente caracteriza-se pela sua
dimensão espacial. As ferramentas ao dispor dos técnicos facilitam o processamento
rápido e rigoroso da informação, contribuindo assim para o sucesso de um estudo. Neste
contexto, os SIG permitem trabalhar os dados espaciais de forma coerente e com um
grau de exactidão elevado e, principalmente, proceder a modelações espaciais que nos
possibilitam “prever” onde irão ocorrer as futuras manifestações de instabilidade
geomorfológica.
100
Referências bibliográficas:
Asté, J. P. (1991) – Landslide hazard analysis – Landslide risk mapping. In AlmeidaTeixeira, M. E., Fantechi, R., Oliveira, R. e Gomes Coelho, A. (eds.), Prevention and
Controlo f Landslides and Other Mass Movements. Comis. European Communities.
Bruxels.
Bi, J. e Bennett, K.P (2003) – Regression Error Characteristic Curves. Proceedings of
the Twentieth International Conference on Machine Learning (ICML-2003).
Washington DC.
Cardinali, M., Reichenbach, P., Guzzetti, F., Ardizzone, F., Antonini, G., Galli, M.,
Cacciano, M., Castellani, M. e Salvati, P. (2002) – A geomorphological approach to the
estimation of landslide hazards and risks in Umbria, Central Italy. Natural Hazards and
Earth System Sciences. 2: 57-72.
Carrara, A. L. (1993) – Uncertainty in evaluating landslide hazard and risk. In Nemec,
J., Nigg, J. M. e Siccardi, F. (eds.) Predictions and Perception of Natural Hazards.
Kluwer Academic Publishers. Dordrecht.
Chung, C.F. e Fabbri, A. (1993) – The representation of geoscience information for data
integration. Nonrenewable Resources. 2: 122-138.
Chung, C. F. e Fabbri, A. (2003) – Validation of spatial prediction models for landslide
hazard mapping. Natural Hazards. 30: 451-472.
Crozier, M. J. e Glade, T. (2005) – Landslide hazard and risk: Issues, concepts and
approach. In Glade, T., Anderson, M. e Crozier, M. J. (eds.) Landslide hazard and risk.
John Wiley & Sons, Lda. Chichester.
101
Cruden, D. M. (1991) – A simple definition of a landslide. Bulletin of the International
Association of Engineering Geology. 43: 27-29.
Cruden, D. M. e Varnes, D. J. (1996) – Landslide Types and Processes. In Turner, A.
K., Shuster, R. L. (eds.). Landslides. Investigation and Mitigation. Transportation
Research Board, Special Report 247, National Academy Press, Washington D.C.
Dikau, R., Schrott, L. e Dehn, M. (1996) – Topple. In Dikau, R., Brunsden, D., Schrott,
L. e Iben, M.-L. (eds.), Landslide Recognition. Identification, Movement and Causes.
John Wiley & Sons, Chichester.
Einstein, H. H. (1997) – Landslide risk – Systematic approaches to assessment and
management. In Cruden, D. e Fell, R. (eds.), Landslide Risk Assessment. Proceedings of
the International Workshp on Landslide Risk Assessment. Honolulu, A. A. Balkema,
Rotterdam. pp. 25-50.
Fabbri, A. G., Chung, C. F., Napolitano, P., Remondo, J. e Zêzere, J. L. (2002) –
Prediction rate functions on landslide susceptibility applied in the Iberian Peninsula. In,
Brebbia C.A. (ed.), Risk Analyses III: Management Information Systems. 5: 703-718.
Ferreira, A.B. (1984) – Mouvements de terrain dans la Région au Nord de Lisbonne.
Conditions. morphostructurales et climatiques. Mouvements de Terrain. Colloque de
Caen, Documents du B.R.G.M., 83: 485-494.
Ferreira, A. B., Zêzere, J. L. e Rodrigues, M. L. (1987) – Instabilité des versants dans la
région au Nord de Lisbonne. Essai de cartographie géomorphologique. Finisterra. XXII
43: 227-246.
Flageollet, J. C. (1989) – Les mouvements de terrain et leur prévention. Masson, Paris.
102
Higland, L. M., Bobrowsky, P. (2008) – The Landslide handlook – A guide to
understanfing landslides. Circular 1325. U. S. Geological Survey. Reston. Virginia.
Garcia, R. A. C. (2002) – Avaliação do risco de movimentos de vertente na depressão
da Abadia (Torres Vedras). Tese de mestrado em Geografia Física e Ambiente,
Universidade de Lisboa, 140 pp.
Garcia, R. A. C., Zêzere, J. L. e Oliveira, S. C. (2007) – A importância do processo de
classificação de dados na cartografia: um exemplo na cartografia de susceptibilidade a
movimentos de vertente. Dinâmicas Geomorfológicas. Metodologias. Aplicação.
Publicações da Associação Portuguesa de Geomorfólogos, Volume V. pp. 265-279.
Gorsevski, P. V., Gessler, P. e Foltz, R. B. (2000) - Spatial Prediction of Landslide
Hazard Using Logistic Regression and GIS. 4th International Conference on
Integrating GIS and Environmental Modeling (GIS/EM4): Problems, Prospects and
Research Needs. Banff, Alberta.
Gueremy, P. (1984) – Rapport de présentation – Section II – Cartographie des risques
de mouvements de terrain et cartographies intégrées des risques naturels. Mouvements
de Terrain Colloque de Caen. Documents du B. R. G. M., 83: 123-129.
Guzzetti, F. (2000) – Landslide fatalities and the evaluation of landslide risk in Italy.
Engineering Geology. 58: 89-107.
Guzzetti, F. (2005) – Landslide Hazard and Risk Assessment. Dissertação de
Doutoramento. Universidade de Bona, 371 pp.
Guzzetti, F.; Carrara, A.; Cardinali, M. e Reichenbach, P. (1999) – Landslide hazard
evaluation: a review of current techniques and their application in a multi-scale study,
Central Italy. Geomorphology. 31: 181-216.
103
Hengl, T. (2006) – Finding the right pixel size. Computers & Geosciences.
32:1283-1298.
Hutchinson, J. N. (1968) – Mass Movement. In Fairbridge, R.W. (ed.), Encyclopedia of
Geomorphology. Reinhold, New York.
Hutchinson, J. N. (1988) - General report: Morphological and geothecnical parameters
of landslides in relation to geology and hydrogeology. In BONNARD, C. (ed.),
Landslides, Proceedings o the Fifth International Symposium on Landslides, Lausanne,
1988, Vol. 1, Balkema, Rotterdam, pp. 3-35.
Hutchinson, J.N. (1995). Landslide hazard assessment, keynote paper. In: Bell (ed.),
Landslides, Proceedings of the 6th International Symposium on Landslides, Balkema,
Rotterdam. pp. 1805-1841.
Leroi, E. (1996) – Landslide hazard - Risk maps at different scales: Objectives, tools
and developments. In Senneset, K. (ed.), Landslides. Proceedings of the Seventh
International Symposium on Landslides. Trondheim. Volume 1. pp. 35-52.
Lopes, P. (2008) – Avaliação regional da susceptibilidade a deslizamentos no concelho
de Santarém. Dissertação de mestrado em Geografia Física. Faculdade de Letras da
Universidade de Lisboa, Lisboa, 111 pp.
Popescu, M. (1994) – A suggested method for reporting landslide causes. Bulletin of the
International Association of Engineering Geology. 50: 71-74.
Quaresma, I. (2008) – Inventariação e análise de eventos hidro-geomorfológicos com
carácter danoso em Portugal continental. Dissertação de mestrado em Geografia Física.
Faculdade de Letras da Universidade de Lisboa, Lisboa, 100 pp.
104
Reis, E., Zêzere, J. L., Vieira, G. T. e Rodrigues, M. L. (2003) – Integração de dados
espaciais em SIG para a avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos.
Finisterra XXXVIII. 76: 3-34.
Reis, E. (2006) – As Bacias Hidrográficas das Ribeiras da Serra de Grândola.
Dinâmica Hidrológica e Factores Condicionantes. Dissertação de Doutoramento em
Geografia Física. Faculdade de Letras da Universidade de Lisboa, Lisboa, 736 pp.
Roxo, M. J. (1988) – Processos Actuais de Evolução de Vertentes. Dissertação de
Mestrado em Geografia Física e Regional. Faculdade de Letras da Universidade de
Lisboa, Lisboa, 178 pp.
Soeters, A. S. e Van Westen, C. J. (1996) – Slope Instability Recognition, Analysis and
Zonation. In Turner, A. K. e Schuster, R. L. (eds.), Landslides. Investigation and
Mitigation. Transportation Research Board. Special Report 247. National Academy
Press. Washington D. C.
Terzaghi, K. (1952) – Mecanismos dos escorregamentos de terra. Instituto de Pesquisas
Tecnológicas de São Paulo, separata n.º 467. São Paulo.
Thiery, Y., Malet, J. P., Sterlacchini, S., Puissant, A., Maquaire (2007) – Landslide
susceptibility assessment by bivariate methods at large scales: Application to a complex
mountainous environment. Geomorphology. 92: 38-59.
Varnes, D. J. (1958) – Landslide Types and Processes. In ECKEL, E. B. (ed.),
Landslides and Engineering Practice. Highway Research Bord. Special Report. 29, Nat.
Academ. Sci..
105
Varnes, D. J. (1978) – Slope Movement Types and Processes. In SCHUSTER, R. L.,
KRIZEK, R. J. (eds.), Landslides, Analysis and Control, Transportation Research Board
Special Report, 176. Washington D.C..
Varnes, D. J. (1984) – Landslide hazard zonation: a review of principles and practice.
UNESCO, Paris.
Working Party On World Landslide Inventory, Unesco (1993) – A suggested method
for describing the activity of a landslide. Bulletin of the International Association of
Engineering Geology. 47: 53-57.
Yan, T. Z. (1988) – Recent advances of quantitative prognoses of landslide in China.
Bonnard, C. (ed.), Landslides. Proceedings of the Fifth International Symposium on
Landslides, Lausanne, 2, Balkema, Rotterdam, pp. 1263–1268.
Yin, K. L., Yan, T. Z. (1988) – Statistical prediction models for slope instability of
metamorphosed rocks. Bonnard, C. (ed.), Landslides. Proceedings of the Fifth
International Symposium on Landslides, 2, Balkema, Rotterdam, pp. 1269–1272.
Zêzere, J. L. (1997) – Movimentos de Vertente e Perigosidade Geomorfológica na
Região a Norte de Lisboa. Dissertação de Doutoramento. Faculdade de Letras da
Universidade de Lisboa, Lisboa, 575 pp.
Zêzere, J. L., Ferreira, A.B. e Rodrigues, M. L. (1999) – The role of conditioning and
triggering factors in the occurrence of landslides: a case study in the area north of
Lisbon (Portugal). Geomorphology. 1-2. 30: 133-146.
Zêzere, J. L. (2001) – Distribuição e ritmo dos movimentos de vertente na região a
norte de Lisboa. Relatório n.º 38. Área de Geografia Física e Ambiente. Centro de
Estudos Geográficos, Lisboa.
106
Zêzere, J. L. (2002) – Landslide susceptibility assessment considering landslide
typology. A case study in the area north of Lisbon (Portugal). Natural Hazards and
Zêzere, J. L. (2005) – Dinâmica de vertentes e riscos geomorfológicos. Relatório n.º 41.
Área de Geografia Física e Ambiente. Centro de Estudos Geográficos, Lisboa.
Zêzere, J. L., Reis, E., Garcia, R., Oliveira, S., Rodrigues, M. L., Vieira, G. e Ferreira,
A. B. (2004) – Integration of spatial and temporal data for the definition of different
landslide hazard scenarios in the area north of Lisbon (Portugal). Natural Hazard and
Zêzere, J. L., Garcia, R. A. C., Oliveira, S. C. e Reis, E. (2005) – Análise sensitiva na
avaliação da susceptibilidade a deslizamentos na Região a Norte de Lisboa. X
Colóquio Ibérico de Geografia “A Geografia Ibérica no contexto europeu”, Évora,
15 pp.
Zêzere, J. L., Oliveira, S. C., Garcia, R. A., Reis, E. (2006) – Landslide risk analysis in
the area North of Lisbon (Portugal): evaluation of direct and indirect costs resulting
from a motorway disruption by slope movements. Landslides 4: 133-146.
Zêzere, J.L. (2007) - Predição Probabilística de Movimentos de Vertente na Escala
Regional. Actes de les Jornades sobre Terrasses i Prevenció de Riscos Naturals.
Department de Medi Ambient, Consell de Mallorca, pp.17-30.
Zêzere, J. L., Oliveira, S. C., Garcia, R. A. C., Reis, E. (2008) – Weighting predisposing
factores for shallow slides susceptibility assessment on the region scale. In: Chen, Z.,
Zhang, J., Li, Z., Wu, F. e Ho, K. (eds.) Landslides and Engineered Slopes: from the
past to the future. 2º Volume, London, pp. 1831 – 1837.
107
Zêzere, J. L., Garcia, R. A. C., Oliveira, S. C. e Reis, E. (2008) – Probabilistic landslide
risk analysis considering direct cost in the area north of Lisbon (Portugal).
Geomorphology 94: 467 – 495.
Zyszewski, G. (1964) – Notícia explicativa da Folha 2 – Loures. Carta geológica dos
Arredores de Lisboa. Escala de 1:50 000. Direcção-geral de minas e serviços
geológicos. Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa, 86 pp.
108
Índice de figuras
Índice de figuras
1.1 – Enquadramento da área de Lousa-Loures na região a norte de Lisboa
5
1.2 – Rede hidrográfica de Lousa-Loures sobre o Modelo Digital do Terreno
6
1.3 – Geologia da área de Lousa-Loures
7
1.4 - Vale do Rio de Lousa, a montante de Ponte de Lousa
9
1.5 – Vale do Rio Lousa junto a Torre Pequena
10
2.1 – Distribuição dos movimentos de vertente na área de Fanhões-Trancão
com base no Inventário de Zêzere, 2007
13
2.2 – Mapas temáticos utilizados na avaliação da susceptibilidade aos
deslizamentos e respectivas fontes de informação para a área de FanhõesTrancão
15
3.1 – Movimentos de vertente no âmbito dos movimentos de massa.
3.2 – Esquema de um deslizamento rotacional
19
3.3 – Esquema de um deslizamento translacional
19
3.4 – Distribuição espacial dos movimentos de vertentes do 1.º inventário de
Zêzere (1997)
22
3.5 – Distribuição espacial dos movimentos de vertente do 2.º inventário
levantamento de 2009
23
3.6 – Deslizamento translacional superficial por erosão do curso de água em
Lousa, 2009
24
3.7 – Exemplo de deslizamento translacional superficial em terrenos agrícolas
26
3.8 - Exemplo de deslizamentos rotacionais, área Lousa-Loures (limites
aproximados)
26
3.9 – Representação espacial e área ocupada pela variável declives
32
3.10 - Representação espacial e área ocupada pela variável exposição de
vertentes
33
109
Índice de figuras
3.11 – Representação espacial e área ocupada pela variável perfil transversal
das vertentes
34
3.12 – Representação espacial e área ocupada pela variável unidades
litológicas
36
3.13 – Distribuição espacial e área ocupada pela variável uso e ocupação do
solo
37
3.14 – Distribuição espacial e área ocupada pela variável depósitos
superficiais
38
3.15 – Distribuição espacial e área ocupada pela variável unidades
geomorfológicas
39
4.1 – Métodos cartográficos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de
movimentos de vertente na escala regional
42
4.2 – Organização metodológica do processo de avaliação da susceptibilidade
a movimentos de vertente
46
4.3 – Esquema dos procedimentos metodológicos
51
5.1 – Valor Informativo e frequência das classes das vaiáveis independentes
condicionantes dos deslizamentos translacionais superficiais na área de
Lousa-Loures
60
5.2 – Valor Informativo e frequência das classes das variáveis independentes
condicionantes dos deslizamentos rotacionais na área de Loures-Loures
63
5.3 – Valor Informativo e frequência das classes das variáveis independentes
condicionantes dos deslizamentos translacionais na área de Lousa-Loures
66
5.4 – Mapas de susceptibilidade a deslizamentos translacionais superficiais na
área de Lousa-Loures. A (VI de Lousa-Loures); B (VI de Fanhões-Trancão)
71
5.5 – Mapas de susceptibilidade a deslizamentos rotacionais na área de
Lousa-Loures. A (VI de Lousa-Loures); B (VI de Fanhões-Trancão)
73
5.6 – Mapas de susceptibilidade a deslizamentos translacionais na área de
Lousa-Loures. A (VI de Lousa-Loures); B (VI de Fanhões-Trancão)
75
5.7 – Curvas de sucesso (azul) e de predição (vermelho) de deslizamentos
77
110
Índice de figuras
translacionais superficiais
5.8 – Curvas de sucesso (a azul) e de predição (a vermelho) de deslizamentos
rotacionais e respectivas AAC.
79
5.9 – Curvas de sucesso (a azul) e de predição (a vermelho) de deslizamentos
translacionais
80
5.10 – Curvas de sucesso e curvas de predição para os deslizamentos
translacionais superficiais e respectivas AAC para os inventários de 1997 e
2009
82
5.11 – Curva de sucesso (a azul) e curvas de predição para os movimentos
rotacionais e respectivas AAC, para os inventários de1997 e 2009
84
Figura 5.12 - Curvas de sucesso correspondentes a modelos de
susceptibilidade aos deslizamentos translacionais superficiais na área de
Lousa-Loures, obtidos com 2 a 7 variáveis independentes
88
5.13 - Curvas de sucesso correspondentes aos modelos de susceptibilidade aos
deslizamentos rotacionais na área Lousa-Loures, obtidos com 2 a 7 variáveis
independentes
91
Figura 5.14 – Curvas de sucesso correspondentes aos modelos de
susceptibilidade aos deslizamentos translacionais na área de Lousa-Loures,
obtidos com 2 a 7 variáveis independentes
93
111
Índice de quadros
Índice de quadros
2.1 – Inventário de movimentos de vertentes na área de Fanhões-Trancão
14
3.1 – 1.º Inventário de movimentos de vertentes da área de Lousa-Loures
21
3.2 – 2.º Inventário de movimentos de vertente da área de Lousa-Loures
(2009)
24
3.3 – Área (m2) dos movimentos de vertente do 1.º inventário (levantamento
de Zêzere 1997)
24
3.4 – Área (m2) dos movimentos de vertente do 2.º inventário (levantamento
2009)
25
3.5 – Variáveis e classes consideradas como factores de predisposição da
instabilidade geomorfológica
30
3.6 – Integração das classes litológicas
35
5.1 – Coeficiente de correlação de Pearson dos factores de predisposição à
ocorrência de movimentos de vertente nas áreas de Lousa-Loures e FanhõesTrancão
53
5.2 – Scores do Valor Informativo da área de Lousa-Loures
55
5.3 – Scores de Valor Informativo da área de Fanhões-Trancão
56
5.4 – Nível de sobreposição entre os dois mapas de susceptibilidade a
deslizamentos translacionais superficiais
71
deslizamentos rotacionais
73
deslizamentos translacionais
75
5.7 – Valor Informativo da variável declive – Inventário de 2009
85
5.8 – Hierarquia dos factores de predisposição para os deslizamentos
translacionais superficiais na área de Lousa-Loures
87
112
Índice de quadros
5.9 – AAC de modelos de susceptibilidade aos deslizamentos translacionais
superficiais na área de Lousa-Loures, com 2 a 7 factores de predisposição
87
5.10 – Hierarquia dos factores de predisposição para deslizamentos
translacionais superficiais na área de Fanhões-Trancão
89
rotacionais na área de Lousa-Loures
90
5.12 - AAC de modelos de susceptibilidade a deslizamentos rotacionais na
área de Lousa-Loures com 2 a 7 factores de predisposição
90
rotacionais na área de Fanhões-Trancão
92
translacionais da área de Lousa-Loures
92
5.15 – AAC de modelos de susceptibilidade a deslizamentos translacionais na
área de Lousa-Loures com 2 a 7 factores de predisposição
93
translacionais na área de Fanhões-Trancão
94
113
Anexos
ANEXOS
114
Anexo I
ANEXO I
Áreas dos deslizamentos: Inventário de Zêzere, 1997; Inventário de 2009
Inventário efectuado por Zêzere, 1997
N.º
Área (m2)
Movimentos
1
464
2
311
3
192
4
198
5
994
6
396
7
465
8
480
9
150
10
1354
11
928
12
337
13
123
14
138
15
156
16
207
17
204
18
571
19
275
20
740
21
309
22
255
23
427
24
96
25
2262
26
338
27
398
28
1105
29
1078
30
1648
31
498
32
3151
33
625
34
1570
35
1950
36
488
37
546
38
780
39
879
40
1506
41
658
42
466
43
394
44
205
45
216
46
94
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
Total
78
509
88
154
200
194
181
144
158
112
369
206
175
78
109
149
179
178
445
147
95
186
90
103
118
65
778
189
109
75
72
78
118
101
119
329
37099
Rotacionais
N.º
Área (m2)
Movimentos
1
5595
2
3577
3
4229
4
3866
5
12147
6
5635
7
1907
8
3592
9
4552
10
1763
11
588
12
1263
13
1898
14
7515
15
1668
16
5197
17
6438
18
1999
19
1035
20
11009
21
238
Total
85710
Translacionais
N.º
Área (m2)
Movimentos
1
4615
2
237
3
1808
4
17347
5
6954
6
1286
7
6350
8
1588
9
2020
10
806
11
712
12
898
13
1592
14
832
15
1570
Total
48615
Anexo I
Inventário efectuado em 2009
Translacionais Superficiais
N.º
Área (m2)
Movimentos
1
65
2
31
3
175
4
27
5
76
6
101
7
131
8
62
9
65
10
75
11
60
12
105
13
122
14
60
15
227
16
72
17
1610
18
85
19
128
20
130
21
149
22
29
23
751
24
48
25
103
26
65
27
77
28
49
29
51
30
52
31
76
32
45
33
71
34
58
35
58
36
1205
Total
6294
Rotacionais
N.º
Área (m2)
Movimentos
1
5241
2
1619
3
110
5
96
6
179
7
492
Total
7763
Anexo II
ANEXO II
Cálculos dos Valores Informativos
Cálculos dos Valores Informativos dos deslizamentos translacionais superficiais de
Lousa-Loures
Classes de variável
Si
Ni
S
N
Si/Ni
S/N
VIVar
7
133541
1484
675114
5,24E-05
0,002198
-3,73611
]5-10º]
110
229100
1484
675114
0,00048
0,002198
-1,52129
]10-15º]
302
136991
1484
675114
0,002205
0,002198
0,002897
]15-20º]
280
75723
1484
675114
0,003698
0,002198
0,520093
]20-25º]
224
46509
1484
675114
0,004816
0,002198
0,784385
]25-30º]
234
28618
1484
675114
0,008177
0,002198
1,31367
]30-40º]
266
21810
1484
675114
0,012196
0,002198
1,713513
> 40º
61
2822
1484
675114
0,021616
0,002198
2,285813
Terreno Plano
0
13548
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
N
330
37770
1484
675114
0,008737
0,002198
1,379963
NE
260
74355
1484
675114
0,003497
0,002198
0,464216
E
164
86653
1484
675114
0,001893
0,002198
-0,14966
SE
171
112632
1484
675114
0,001518
0,002198
-0,37008
S
132
117393
1484
675114
0,001124
0,002198
-0,67034
SW
133
110453
1484
675114
0,001204
0,002198
-0,60186
W
258
81176
1484
675114
0,003178
0,002198
0,368725
NW
36
41134
1484
675114
0,000875
0,002198
-0,92003
Concavo
589
202806
1484
675114
0,002904
0,002198
0,278561
Rectilíneo
396
99380
1484
675114
0,003985
0,002198
0,594848
Convexo
470
201096
1484
675114
0,002337
0,002198
0,061335
Terreno plano
29
171832
1484
675114
0,000169
0,002198
-2,56684
26
39863
1484
675114
0,000652
0,002198
-1,21497
Margas e calcários marg,
785
191752
1484
675114
0,004094
0,002198
0,621866
0
39949
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
673
335903
1484
675114
0,002004
0,002198
-0,09269
0
67647
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Planície aluvial
0
29001
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Canal fluv. erosão activa
82
11218
1484
675114
0,00731
0,002198
1,201585
Pedreira
0
2249
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Superfície plana
17
102178
1484
675114
0,000166
0,002198
-2,58112
Unidades
georfológicas
Unidades
litológicas
Perfil Tranv.
das vertentes
Declive
0-5º
Anexo II
Anverso de costeira
517
85781
1484
675114
0,006027
0,002198
1,00863
0
15980
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Vertente de vale
635
216226
1484
675114
0,002937
0,002198
0,289686
Vertente cataclinal
129
122348
1484
675114
0,001054
0,002198
-0,73467
35
47693
1484
675114
0,000734
0,002198
-1,09705
69
32127
1484
675114
0,002148
0,002198
-0,02321
0
10313
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Aluviões
0
28987
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Coluviões < 0,5 m
1015
447166
1484
675114
0,00227
0,002198
0,032099
Coluviões > 0,5 m
459
197790
1484
675114
0,002321
0,002198
0,054229
Dep, ench, de valeiro
10
705
1484
675114
0,014184
0,002198
1,864528
Dep. ter. cheia recente
0
466
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Coberto herbáceo
493
245874
1484
675114
0,002005
0,002198
-0,09192
85
102689
1484
675114
0,000828
0,002198
-0,97667
Terrenos cultivados
117
133722
1484
675114
0,000875
0,002198
-0,9212
Coberto arbóreo
222
59528
1484
675114
0,003729
0,002198
0,528616
567
131428
1484
675114
0,004314
0,002198
0,674285
0
1873
1484
675114
0
0,002198
-3,73611
Depósitos
superficiais
Cálculos dos Valores Informativos dos deslizamentos rotacionais de Lousa-Loures
Declive
Classes de variável
Si
Ni
S
N
Si/Ni
S/N
VIVar
0-5º
211
133541
3445
675114
0,00158
0,005103
-1,17235
]5-10º]
463
229100
3445
675114
0,002021
0,005103
-0,92623
]10-15º]
697
136991
3445
675114
0,005088
0,005103
-0,00293
]15-20º]
783
75723
3445
675114
0,01034
0,005103
0,706253
]20-25º]
547
46509
3445
675114
0,011761
0,005103
0,835005
]25-30º]
362
28618
3445
675114
0,012649
0,005103
0,908911
]30-40º]
314
21810
3445
675114
0,014397
0,005103
1,037227
> 40º
68
2822
3445
675114
0,024096
0,005103
1,552264
Terreno Plano
28
13548
3445
675114
0,002067
0,005103
-0,90383
N
451
37770
3445
675114
0,011941
0,005103
0,850155
NE
322
74355
3445
675114
0,004331
0,005103
-0,1641
E
848
86653
3445
675114
0,009786
0,005103
0,651171
SE
100
112632
3445
675114
0,000888
0,005103
-1,74875
S
172
117393
3445
675114
0,001465
0,005103
-1,24783
SW
376
110453
3445
675114
0,003404
0,005103
-0,4048
W
799
81176
3445
675114
0,009843
0,005103
0,656944
Anexo II
Perfil
transversal
NW
349
41134
3445
675114
0,008484
0,005103
0,508439
Concavo
1718
202806
3445
675114
0,008471
0,005103
0,506869
Rectilíneo
344
99380
3445
675114
0,003461
0,005103
-0,38811
Convexo
1021
201096
3445
675114
0,005077
0,005103
-0,00504
362
171832
3445
675114
0,002107
0,005103
-0,88467
0
39863
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
2693
191752
3445
675114
0,014044
0,005103
1,012411
128
39949
3445
675114
0,003204
0,005103
-0,46537
624
335903
3445
675114
0,001858
0,005103
-1,01047
0
67647
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
Planície aluvial
0
29001
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
161
11218
3445
675114
0,014352
0,005103
1,034087
0
2249
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
217
102178
3445
675114
0,002124
0,005103
-0,87662
1082
85781
3445
675114
0,012614
0,005103
0,904971
0
15980
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
1723
216226
3445
675114
0,007969
0,005103
0,4457
182
122348
3445
675114
0,001488
0,005103
-1,23266
80
47693
3445
675114
0,001677
0,005103
-1,11256
0
32127
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
0
10313
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
Aluviões
0
28987
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
Coluviões < 0,5 m
1897
447166
3445
675114
0,004242
0,005103
-0,1847
Coluviões > 0,5 m
1529
197790
3445
675114
0,00773
0,005103
0,415366
Dep. ench. de valeiro
19
705
3445
675114
0,02695
0,005103
1,664199
Dep. ter. cheia recente
0
466
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
1012
245874
3445
675114
0,004116
0,005103
-0,21493
145
102689
3445
675114
0,001412
0,005103
-1,28477
Terrenos cultivados
120
133722
3445
675114
0,000897
0,005103
-1,73807
Coberto arbóreo
429
59528
3445
675114
0,007207
0,005103
0,345213
1739
131428
3445
675114
0,013232
0,005103
0,952809
0
1873
3445
675114
0
0,005103
-1,74875
Terreno Plano
Unidades
litológicas
Canal fluv. erosão activa
Depósitos
superficiais
Pedreira
Superfície plana
Anverso de costeira
Vertente de vale
Vertente cataclinal
Uso e ocupação o solo
Coberto herbáceo
Anexo III
Anexo III
Valor Informativo e frequência das classes das variáveis independentes condicionantes
dos deslizamentos na área de Fanhões-Trancão.
70
60
50
40
30
20
10
0
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
D1
D2
D3
D4
D5
Valor Informativo
D6
D7
% área total
Valor Informativo
Declive
D8
Frequência
2
70
1
60
0
50
‐1
40
‐2
30
‐3
20
‐4
10
‐5
0
EV1
EV2
EV3
EV4
EV5
Valor Informativo
EV6
EV7
EV8
% área total
Valor Informativo
EV9
Frequência
70
60
50
40
30
20
10
0
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
PV1
PV2
PV3
Valor Informativo
PV4
% área total
Valor Informativo
PV5
Frequência
Anexo III
70
60
50
40
30
20
10
0
UL1
UL2
UL3
Valor Informativo
UL4
UL5
% área total
Valor Informativo
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
UL6
Frequência
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
Valor Informativo
Frequência
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
70
60
50
40
30
20
10
0
DS1
DS2
DS3
DS4
Valor Informativo
DS5
DS6
% área total
Valor Informativo
DS7
Frequência
Anexo III
1
60
0
50
‐1
40
‐2
30
‐3
20
‐4
10
‐5
0
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
Valor Informativo
UOS5
% área total
Valor Informativo
UOS6
Frequência
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
80
70
60
50
40
30
20
10
0
D1
D2
D3
D4
Valor Informativo
D5
D6
D7
% área total
Valor Informativo
Declive
D8
Frequência
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
80
70
60
50
40
30
20
10
0
EV1
EV2
EV3
EV4
EV5
Valor Informativo
EV6
EV7
EV8
% área total
Valor Informativo
EV9
Frequência
Anexo III
PTV1
PTV2
PTV3
Valor Informativo
PTV4
80
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
80
70
60
50
40
30
20
10
0
% área total
Valor Informativo
PTV5
Frequência
Valor Informativo
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
UL1
UL2
UL3
Valor Informatico
UL4
UL5
UL6
Frequência
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
% área total
Valor Informativo
Valor Informativo
Frequência
Anexo III
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
80
70
60
50
40
30
20
10
0
DS1
DS2
DS3
DS4
DS5
Valor Informativo
DS6
% área total
Valor Informativo
DS7
Frequência
80
70
60
50
40
30
20
10
0
3
2
1
0
‐1
‐2
‐3
‐4
‐5
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
Valor Informativo
UOS5
% área total
Valor Informativo
UOS6
Frequência
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
D1
D2
D3
D4
Valor Informativo
D5
D6
D7
% área total
Valor Informativo
Declive
D8
Frequência
Anexo III
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
% área total
Valor Informativo
Valor Informativo
Frequência
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
PTV1
PTV2
PTV3
PTV4
Valor Informativo
% área total
Valor Informativo
PTV5
Frequência
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
UL1
UL2
UL3
UL4
Valor Informativo
UL5
% área total
Valor Informativo
UL6
Frequência
Anexo III
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
% área total
Valor Informativo
Valor Informativo
Frequência
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
DS1
DS2
DS3
DS4
Valor Informativo
DS5
DS6
% área total
Valor Informativo
DS7
Frequência
2
60
1
50
0
40
‐1
30
‐2
20
‐3
10
‐4
0
UOS1
UOS2
UOS3
UOS4
Valor Informativo
UOS5
% área total
Valor Informativo
UOS6
Frequência
Anexo IV
ANEXO IV
Mapas de susceptibilidade de Lousa-Loures
Mapa de susceptibilidade a deslizamentos translacionais superficiais elaborado com
Valores Informativos de Lousa-Loures
Anexo IV
Mapa de susceptibilidade a deslizamentos translacionais superficiais elaborado com
Valores Informativos de Fanhões-Trancão
Anexo IV
Mapa de susceptibilidade a deslizamentos rotacionais elaborado com Valores
Informativos de Lousa-Loures
Anexo IV
Mapa de susceptibilidade a deslizamentos rotacionais elaborado com Valores
Informativos de Fanhões-Trancão
Anexo IV
Mapa de susceptibilidade a deslizamentos translacionais elaborado com Valores
Informativos de Lousa-Loures
Anexo IV
Mapa de susceptibilidade a deslizamentos translacionais elaborado com Valores
Informativos de Fanhões-Trancão

Modelação Espacial em Sistemas de Informação

Transcrição

Documentos relacionados

Aula 4- G da diversidade

Jovens carenciados recebem formação na ATEC

Este fascículo é parte integrante do Manual de

Carnaval da AMPERN Declaração de renda AMPERN terá novo site

PLP

MetaNews n° 06 Janeiro_2013

contribuição geomorfológica ao estudo de escarpas da serra do mar

PROJETO BIBLIOTECA ITINERANTE

Taça da Europa de Juniores, Praga (República Checa) 30 a 31 de

Ficha 39