Fragilidade ambiental a escorregamentos rasos: análise comparativa entre modelos de bases heurística e estatística

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Bonini, José Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Environmental Fragility Paraíba do Sul Valley; Fragilidade Ambiental; Information Value; Susceptibility; Suscetibilidade; Vale do Paraíba do Sul; Valor Informativo
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-16032021-114011/

A identificação das áreas potencialmente instáveis é um dos primeiros passos para mitigar os riscos associados a escorregamentos rasos, podendo ser realizada por modelos quantitativos (estatísticos ou determinísticos) ou qualitativos (heurístico diretos e indiretos). No Brasil, o modelo da fragilidade ambiental foi aplicado em diversas áreas para identificação de áreas propensas a movimentos de massa e erosão linear, sendo similar a um modelo heurístico indireto de suscetibilidade. Modelos estatísticos como o modelo bivariado do Valor Informativo também foram aplicados para identificação de áreas instáveis no Brasil, porém menos quando comparados com os modelos qualitativos, entre eles o da fragilidade ambiental. Verifica-se uma lacuna nos trabalhos que aplicaram o modelo da fragilidade ambiental quanto à validação utilizando técnicas quantitativas. Assim, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a fragilidade a escorregamentos a partir da comparação entre modelos de bases heurística e estatística, utilizando técnicas quantitativas de validação, tendo como área de estudo três bacias hidrográficas em São Luiz do Paraitinga (SP). Esta área foi afetada por 186 escorregamentos rasos durante precipitação intensa no verão de 2009-2010. Para tal, foram aplicados o modelo do Valor Informativo e o modelo heurístico da fragilidade ambiental, adaptado para considerar o Potencial de Escorregamento para atribuição dos pesos às variáveis. Os cenários foram comparados em duas etapas: 1) quantificação do desempenho e da capacidade preditiva (Taxas de Sucesso e Predição e Curvas ROC); e 2) avaliação da similaridade dos padrões espaciais de fragilidade ambiental (Kappa de Cohen). Os cenários do modelo do Valor Informativo foram integrados por meio de funções de sobreposição de mapas por valor de célula mediano, máximo e mínimo e comparados com o cenário de base heurística. Os principais fatores condicionantes foram o ângulo das vertentes, o Índice Topográfico de Umidade e o tipo de uso da terra. Ambos os modelos possuem qualidade similar, com valores de área abaixo da curva da Taxa de Sucesso e da curva ROC iguais ou superiores a 0.89, indicando qualidade entre boa e excelente. Apesar disso, os padrões espaciais dos mapas apresentaram diferença de até 64% na classificação, com maior acordo entre os modelos na classificação das áreas de fragilidade ambiental muito baixa e muito alta. Conclui-se que ambos os modelos são adequados para identificar áreas potencialmente instáveis a escorregamentos rasos, identificando de forma similar as áreas de fragilidade muito alta e muito baixa.