Faculdade de Letras da Universidade do Porto
Departamento de Geografia
PERIGOSIDADE A MOVIMENTOS DE
VERTENTE NA REGIÃO NORTE DE
PORTUGAL
Dissertação de Doutoramento em Geografia Física apresentada na
Faculdade de Letras da Universidade do Porto
Trabalho financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (POCI - 2010 - Formação Avançada para a Ciência - Medida IV.3)
Susana da Silva Pereira
2009
Agradecimentos
AGRADECIMENTOS
O trabalho apresentado obteve vários contributos de pessoas e instituições que importa referir
e agradecer.
Em primeiro lugar um agradecimento ao Professor Carlos Bateira pelo interesse que me despertou sobre a dinâmica de vertentes e a cartografia da susceptibilidade, apoio no trabalho de campo ,
pela ajuda na recolha de ocorrências de movimentos de vertente e cedência de descrições, fotografias
e mapas sobre os mesmos, ajuda nas correcções e sugestões do texto.
Depois, agradeço ao Professor José Luís Zêzere por toda a ajuda no tratamento estatístico do
trabalho, capacidade crítica de análise dos resultados, pelo incentivo à participação em congressos
internacionais para a divulgação dos resultados parcelares do trabalho, na revisão final da tese e pelas
palavras de incentivo.
Aos meus colegas Mónica Santos e Luciano Martins agradeço pela ajuda no trabalho de campo,
na correcção da cartografia de base dos municípios e no envio de novas ocorrências de movimentos
de vertente para a Base de Dados. À Mónica Santos deixo um especial agradecimento por toda a colaboração prestada na pesquisa de ocorrências de movimentos de vertente em jornais.
Aos meus colegas Ricardo Garcia, Sérgio Oliveira, Rui Marques e Paulo Amaral, companheiros
nos congressos, agradeço por toda a partilha de informação, conversas sobre metodologias e comparação dos resultados obtidos em áreas distintas. Apesar de estarmos geograficamente afastados esta
ajuda foi bastante presente.
Aos bolseiros do projecto MapRisk, Aldina Piedade e Márcio Silva agradeço pela ajuda no envio
de bibliografia.
Agradeço aos meus orientadores que possibilitaram a minha participação no projecto Maprisk,
que permitiu suportar as despesas do trabalho de campo e compra de dados de precipitação, mas também a partilha e discussão de resultados de trabalho com os restantes colegas membros do projecto.
Ao José Teixeira e Ana Isabel Marques agradeço por toda a ajuda prestada na elaboração da
cartografia geológica das áreas de estudo.
No Departamento de Geografia do Porto fica o meu agradecimento à Professora Teresa Sá Marques, que sempre que possível providenciou os contactos e condições materiais para a realização deste trabalho. Ao Professor Alberto Gomes agradeço a ajuda no trabalho de campo, revisão de cartografia
geológica e de fracturação, envio de novas ocorrências de movimentos de vertente, mas sobretudo
pelas palavras incentivo. À Professora Laura Soares agradeço a sua ajuda no levantamento de campo
das formações superficiais e revisão da cartografia e texto sobre o mesmo tema, no envio de novas
ocorrências para integrar a base de dados de movimentos de vertente e pelas palavras de amizade.
Ao Centro de Estudos Geográficos fica um agradecimento pelo acolhimento e simpatia dos mem-
Agradecimentos
bros do CEG e da equipa do RISKam.
À Direcção Geral de Agricultura de Entre - Douro e Minho, particularmente o Eng. Guerner, fica um
agradecimento pela disponibilização de dados de precipitação da rede de estações meteorológicas.
À Biblioteca Municipal Pública do Porto deixo um agradecimento especial aos funcionários da hemeroteca pela ajuda prestada na consulta de jornais.
À CCDR-N agradeço a cedência de informação altimétrica para a Região Norte e Distrito do Porto.
Aos CDOS do Porto, Aveiro, Guarda, Vila Real e Braga agradeço pela cedência de informação das
suas bases de dados de ocorrências e esclarecimento de dúvidas sobre as mesmas.
Às câmaras municipais de Arcos de Valdevez e de Santa Marta de Penaguião fica um agradecimento
pela cedência de informação de altimetria, planimetria e ortofotomapas dos concelhos. Sem esta informação não seria possível realizar a cartografia da susceptibilidade a movimentos de vertente nestas áreas.
Agradeço ainda aos meus Pais, irmãos e Amigos mais próximos que me acompanharam ao longo
deste trabalho e compreenderam as minhas ausências.
Por fim, um agradecimento especial ao Bruno Lobo pela leitura crítica do trabalho, formatação e
impressão da tese.
Resumo
RESUMO
O trabalho proposto tenta dar um contributo geográfico para um conhecimento mais aprofundado da perigosidade a movimentos de vertente na Região Norte de Portugal, nas suas dimensões
espacial e temporal e em diferentes escalas de análise.
A concretização deste objectivo implicou a construção de uma base de dados de movimentos de
vertente para a Região Norte, para o século XX e início do século XXI, o estudo da precipitação como
principal factor de desencadeamento de movimentos de vertente, a avaliação da susceptibilidade em
três escalas de análise (1:250 000, 1:50 000 e 1:10 000) e um exercício de avaliação da perigosidade
para um cenário de precipitação desencadeante.
A Base de Dados de Movimentos de Vertente do Norte foi construída com base em pesquisas de
periódicos, artigos científicos e teses de doutoramento, entre 1900 e 2007, tendo as ocorrências sido
georreferenciadas num SIG. A base de dados integra informação relevante, como o tipo de movimento
(de acordo com a classificação da WP-WLI), a data de ocorrência e os danos provocados. Esta base de
dados permitiu realizar pela primeira vez, a análise da distribuição espacial e temporal das ocorrências
de movimentos de vertente no Norte de Portugal, caracterizar a sua tipologia, identificar os principais
factores desencadeantes e os principais danos causados nas populações e infra-estruturas.
No estudo do principal factor desencadeante de movimentos de vertente na Região Norte analisaram-se os aspectos gerais do regime pluviométrico do Norte de Portugal e a relação entre as ocorrências de fluxos de detritos e de lama com a precipitação. A partir daí, determinaram-se limiares empíricos de precipitação para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama nas áreas de influência
das estações meteorológicas de Casal Soeiro e Vila Real (limiares de intensidade/duração baseados
na precipitação acumulada, limiares de intensidade/duração baseados na precipitação média anual e
limiares que consideram as precipitações antecedentes de precipitação). Os limiares que melhor representam a relação entre fluxos de detritos e de lama e a precipitação diária para diferentes durações
são os que utilizam a precipitação de evento em 3 dias (precipitação desencadeante) e a precipitação
antecedente de 10 dias (precipitação preparatória).
A susceptibilidade a movimentos de vertente foi avaliada na Região Norte (escala 1:250 000), no
Distrito do Porto (escala 1:50 000) e nos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez
(escala 1:10 000). A modelação da susceptibilidade baseou-se em inventários de movimentos de vertente,
na identificação e ponderação dos factores condicionantes mais importantes em cada escala de análise, e
no ajustamento de metodologias de zonamento da susceptibilidade e das unidades de terreno em função
da escala e da informação disponível.
Apresentam-se propostas de zonamento da susceptibilidade para a Região Norte e o Distrito do Porto com base numa análise heurística e validação suportada pelo cruzamento do número de movimentos
5
Resumo
de vertente por classe de susceptibilidade.
Nos municípios de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez aplicou-se uma análise estatística bivariada a grande escala, com base nos métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa.
Os resultados do zonamento da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais foram
validados com base numa partição aleatória dos deslizamentos e no cálculo das taxas de sucesso e
de predição dos modelos. Os factores condicionantes mais importantes na modelação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais, nos dois municípios, foram avaliados a partir de uma
análise sensitiva.
Em Santa Marta de Penaguião verificou-se uma forte intervenção antrópica no território e os
factores condicionantes relacionados com o uso do solo e as estruturas de suporte das vertentes
apresentam uma maior volatilidade do que em Arcos de Valdevez, onde os factores naturais como as
formações superficiais têm uma maior importância na avaliação da susceptibilidade.
Por fim, avaliou-se a perigosidade a deslizamentos superficiais translacionais a partir da integração da probabilidade temporal e espacial no concelho de Santa Marta de Penaguião, com base num cenário probabilístico de um pixel ser afectado por um deslizamento superficial translacional num cenário
desencadeante semelhante ao de Janeiro de 2001 (1064 mm de precipitação em 90 dias consecutivos)
com um período de retorno de 18 anos.
Este trabalho procura alertar para a importância da integração do estudo da susceptibilidade
e perigosidade a movimentos de vertente no Planeamento e Ordenamento do Território regional e
municipal, e para o adequado estabelecimento das medidas de prevenção e actuação no âmbito dos
Planos de Emergência.
6
Resumo
ABSTRACT
The proposed work tries to give a geographic contribute to a deeper knowledge of landslide hazard in Northern Portugal region, in its spatial and temporal dimensions, as well as in different scales
of analysis.
The accomplishment of this goal has implicated the construction of a landslides database for the
Northern Portugal region, to the XX and beginning of the XXI century, the study of precipitation as a
main factor of landslide triggering, the evaluation of susceptibility in three different scales (1:250 000,
1:50 000 and 1:10 000), as well as an exercise of hazard evaluation in a rainfall triggering scenario.
The Northern Portugal landslide database was built based in newspapers, scientific articles and
PhD thesis research, between 1900 and 2007, having the occurrences been georeferenced in a GIS. The
database contains relevant information, such as type of movement (according to the WP-WLI classification), date of occurrence and damage produced. This database allows to perform, for the first time,
an analysis to the landslides spatial and temporal distribution in Northern Portugal, characterize its typology, identify the main triggering factors and the primary damage in populations and infrastructures.
In the study of the landslides main triggering factors in the Northern Region were analyzed the
general aspects of the rainfall regime in Northern Portugal and the relation between debris flows and
mud flow occurrences with precipitation. From there, it were determined rainfall empirical thresholds
to debris and mud flows triggering at the area of influence of Casal Soeiro and Vila Real rain gauge
stations (intensity/duration thresholds based on accumulated rainfall; intensity/duration thresholds
based on mean annual precipitation and thresholds that consider the antecedent rainfall conditions).
The thresholds that better represent the relation between debris and mud flows and the daily rainfall
for different durations are the ones that use precipitation of 3 days event (triggering rainfall) and the
antecedent precipitation of 10 days (preparatory rainfall).
Landslide susceptibility in Northern Region was evaluated (1:250 000 scale), in the Oporto District (1:50 000 scale), Santa Marta de Penaguião and Arcos de Valdevez municipalities (1:10 000 scale).
The susceptibility modeling was based on landslides inventories, in their identification and weighting
the most important conditioning factors in each scale of analysis, as well as the methodologies
adjustment of susceptibility zoning and terrain units according to the scale and available information.
This work presents propositions of susceptibility zoning for the Northern Region and Oporto district
based on a heuristic analysis and validation supported by crossing the number of landslide for each
susceptibility class.
At the Municipalities of Santa Marta de Penaguião and Arcos de Valdevez a large scale bivariate
analysis was applied, based on Fuzzy Logic and Information Value methods. The results of susceptibility
zonation to shallow translational slides were validated based on random partition of landslides and the
7
Resumo
computation of the success rates and model prediction. The most important conditioning factors in the
modeling, in both municipalities, were evaluated through a sensitivity analysis.
At Santa Marta de Penaguião occurred a strong anthropic intervention in the territory, and the
main conditioning events related with soil use and slope support structures present a bigger volatility
rather than Arcos de Valdevez, where the natural factors such as superficial formations have a bigger
importance in susceptibility evaluation.
Last, but not least, the hazard of shallow translational slides was assessed from the temporal
and spatial probability integration at Santa Marta de Penaguião municipality, based on a probabilistic
scenario of a pixel being affected by a shallow translational slide in a triggering scenario, similar to
the one verified in January of 2001 (1064 mm of precipitation in 90 consecutive days) with an 18 years
recurrence period.
This work tries to alert the importance of an integrated study of landslides susceptibility and
hazard in territory planning, as well as the adequate prevention and action measures in case of such
events, under the emergency plans.
8
Convenções
CONVENÇÕES
ADRC - Asian Disaster Reduction Center
AE – Auto-estrada
ASWS - Antecedent Water Status Model
BASICS - British Association for Immediate Care
BDMV-N – Base de dados de Movimentos de Vertente do Norte de Portugal
BDMVT - Base de Données Nationale des Mouvements de Terrain
BGS - British Geological Survey
BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières
CDOS - Centros Distritais de Operação e Socorro
CETE - Centre d’Etudes et Techniques de l’Equipement
CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche
CNR GNDCI - Consiglio Nazionale delle Ricerche - Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi
Idrogeologiche
CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
CRED - Centre for Research on the Epidemiology of Disasters
EMA – Emergency Management Australia Disasters Database
EM-DAT - Emergency Disasters DataBase
EN – Estrada Nacional
ESPON - European Spatial Planning Observation Network
EUROSTAT – Gabinete estatístico da Comissão Europeia
FAO - Food and Agriculture Organization
GLIDE – Global Disaster Identification Number
GNDCI - Gruppo Nazionale per la Difesa dalla Catastrofi Idrogeologiche
IDNDR – International Decade for Natural Disasters Reduction
IDW – Inverse Distance Weight
IM – Instituto de Meteorologia
INAG - Instituto Nacional da Água
InSAR - Interferometric Synthetic Aperture Radar
IP – Itinerário Principal
IRPI – Instituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica
ISDR – International Strategy for Disaster Reduction
LCPC - Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
LIDAR - Light Detection and Ranging
MATE - Ministère de l´Amenagement du Territoire et de l´Environment – França
MATL - Ministière de l´Equipement des Transports et du Logement - França
9
Convenções
MDE - Modelos Digitais de Elevação
MDT – Modelos Digitais de Terreno
MEDAD - Ministère de l’Ecologie, du Développement et de l’Aménagement durables
MSLP – mean sea level pressure
NCDC - National Climatic Data Center
NERC - Natural Environment Research Council
NIWA – National Institute of Water and Atmospheric Research
NUTS3 - Unidades Territoriais Estatísticas (NUTS) de nível III.
OCHA – Office for the Coordination of Humanitarian Affairs
OFDA - Office of US Foreign Disaster Assistance
OGC - Open Geospatial Consortium
ONU - Organização das Nações Unidas
ROC - Receiver Operating Characteristic
RTM - Restauration des Terrains en Montagne
SAR - Synthetic Aperture Radar
SHELDUS - Spatial Hazard Events and Losses Database for the United States
SICI - Sistema Informativo sulle Catastrofi Idrogeologiche
SIG – Sistemas de Informação Geográfica
SIGMA - Surveillance des régimes cinématiques des Glissements de terrain lents et récurrents en
relation avec les changements cliMAtiques
SIWG - Soil Information Working Group
SNIRH – Serviço Nacional de Informação sobre Recursos Hídricos
TIN - Triangular Irregular Network
UNDP - United Nations Development Programme
UNEP – United Nations Environment Programme
USGS – United States Geological Survey
WFP – World Food Programme
WP-WLI - Working Party on World Landslide Inventory
10
Indíce
ÍNDICE GERAL
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................27
1.ENQUADRAMENTO GEOMORFOLÓGICO DA REGIÃO NORTE ...................................................................37
1.1 GEOLOGIA E NEOTECTÓNICA ...............................................................................................................37
1.2 ASPECTOS PRINCIPAIS DA GEOMORFOLOGIA ...............................................................................39
1.2.1 RELEVO DO NORDESTE DE PORTUGAL ...........................................................................................39
1.2.2 RELEVO DO NOROESTE DE PORTUGAL ...........................................................................................42
1.2.3 VALE DO DOURO ..............................................................................................................................43
1.3 SISTEMAS GEOMORFOLÓGICOS DA REGIÃO NORTE......................................................................44
1.4 SISTEMAS E UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS DO DISTRITO DO PORTO .......................................46
2. INVENTÁRIO, ORGANIZAÇÃO E GESTÃO DE DADOS DE DESASTRES NATURAIS .................................55
2.1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................55
2.2 BASES DE DADOS INTERNACIONAIS ............................................................................................57
2.2.1 CENTRO DE INVESTIGAÇÃO DE EPIDEMIOLOGIA E DESASTRES (CRED): EM-DAT ...............58
2.2.2 ADRC:GLIDE ........................................................................................................................ 61
2.2.3 UNIVERSIDADE DE RICHMOND: PROJECTO DA BASE DE DADOS DE DESASTRES ..............62
2.3 BASES DE DADOS REGIONAIS .....................................................................................................62
2.3.1 LA RED: DESINVENTAR .......................................................................................................62
2.3.2 ASIAN DISASTER REDUCTION CENTER (ADRC) ...................................................................63
2.4 BASES DE DADOS NACIONAIS ....................................................................................................64
2.4.1 BASE DE DADOS CANADIANA DE DESASTRES (CDD) .........................................................64
2.4.2 BASE DE DADOS DE GESTÃO DE EMERGÊNCIA DE DESASTRES NA AUSTRÁLIA (EMA) .....64
2.4.3 BASE DE DADOS DE EVENTOS PERIGOSOS E DANOS DOS E.U.A (SHELDUS) ...................65
2.4.4 SISTEMA DE INFORMAÇÃO DE CATÁSTROFES HIDROLÓGICAS E GEOLÓGICAS (SICI) .......66
2.4.5 BASE DE DONNEES NATIONALE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN (BDMVT) ......................69
2.4.6 A BASE DE DADOS DOS SERVIÇOS GEOLÓGICOS BRITÂNICOS .........................................72
2.4.7 PORTUGAL: A CARÊNCIA DE UMA BASE DE DADOS DE EVENTOS
HIDRO-GEOMORFOLÓGICOS ............................................................................................ 74
2.5 CONCLUSÕES ..............................................................................................................................76
3. BASE DE DADOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE DA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL ....................... 81
3.1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 81
3.2 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE NA REGIÃO NORTE ............................................ 82
3.2.1 MODELAÇÃO CONCEPTUAL E FÍSICA DA BASE DE DADOS ................................................. 82
3.2.2 RECOLHA, VALIDAÇÃO E ORGANIZAÇÃO DAS OCORRÊNCIAS ............................................ 91
3.2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE VERTENTE ........................................................... 96
3.2.3.1TIPOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE .................................................................. 98
3.2.3.2ESTADO DE ACTIVIDADE .......................................................................................105
3.2.3.3ESTILO DE ACTIVIDADE .........................................................................................106
3.2.3.4DISTRIBUIÇÃO DA ACTIVIDADE ..............................................................................107
3.2.3.5VELOCIDADE DE MOVIMENTAÇÃO .........................................................................107
3.2.4 CLASSIFICAÇÃO DOS DANOS ............................................................................................108
11
Indíce
3.3 ANÁLISE DE RESULTADOS DA BDMV-N .................................................................................... 110
3.3.1 DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DAS OCORRÊNCIAS ................................................................... 110
3.3.2 DISTRIBUIÇÃO TEMPORAL DAS OCORRÊNCIAS ................................................................ 113
3.3.3 CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE VERTENTE NA REGIÃO NORTE ........................... 115
3.3.4 PRINCIPAIS FACTORES DESENCADEANTES IDENTIFICADOS NA BDMV-N ......................... 117
3.3.5 ANÁLISE DOS DANOS PRINCIPAIS RESULTANTES DE MOVIMENTOS DE VERTENTE ........ 118
3.4 CONCLUSÕES ........................................................................................................................... 123
4. A PRECIPITAÇÃO COMO FACTOR DESENCADEANTE DE MOVIMENTOS DE VERTENTE ...................... 127
4.1 REVISÃO DA LITERATURA A NÍVEL MUNDIAL ........................................................................... 127
4.2 REVISÃO DA LITERATURA PARA A REGIÃO NORTE DE PORTUGAL .......................................... 132
4.3 LIMIARES CRÍTICOS DE PRECIPITAÇÃO .................................................................................... 133
4.3.1 LIMIARES CRÍTICOS BASEADOS EM MODELOS FÍSICOS .................................................. 135
4.3.2 LIMIARES CRÍTICOS BASEADOS EM MODELOS EMPÍRICOS ............................................ 138
4.3.2.1 LIMIARES QUE USAM A PRECIPITAÇÃO DO EVENTO ............................................ 140
4.3.2.2 LIMIARES QUE CONSIDERAM AS CONDIÇÕES ANTECEDENTES ........................... 143
4.3.2.3 OUTROS LIMIARES EMPÍRICOS ............................................................................ 146
5. LIMIARES CRÍTICOS DE PRECIPITAÇÃO PARA O DESENCADEAMENTO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
NA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL .......................................................................................................... 151
5.1 ASPECTOS GERAIS DO REGIME PLUVIOMÉTRICO NO NORTE DE PORTUGAL ........................... 151
5.1.1 OS REGIMES CLIMÁTICOS E A SUA INFLUÊNCIA SOBRE A PRECIPITAÇÃO EM
PORTUGAL ............................................................................................................................ 153
5.1.2 OS DADOS DA PRECIPITAÇÃO ......................................................................................... 157
5.1.2.1 FONTES DOS DADOS E SELECÇÃO DE ESTAÇÕES REPRESENTATIVAS ................. 157
5.1.2.2 INTERPOLAÇÃO ESPACIAL DOS DADOS DA PRECIPITAÇÃO ................................. 163
5.2 LIMIARES CRÍTICOS PARA FLUXOS DE DETRITOS E DE LAMA ................................................. 170
5.2.1 LIMIARES DE INTENSIDADE/DURAÇÃO BASEADOS NA PRECIPITAÇÃO ACUMULADA ....... 175
5.2.1.1 DEFINIÇÃO ESTATÍSTICA DOS LIMIARES ............................................................... 175
5.2.1.2 ANÁLISE ESPACIAL DAS COMBINAÇÕES CRÍTICAS DE PRECIPITAÇÃO ................. 180
5.2.2 LIMIARES DE INTENSIDADE/DURAÇÃO BASEADOS NA PRECIPITAÇÃO MÉDIA ANUAL ......182
5.2.3 LIMIARES DE QUE CONSIDERAM AS CONDIÇÕES ANTECEDENTES ................................. 185
5.3 POTENCIALIDADES DOS LIMIARES DE PRECIPITAÇÃO .............................................................. 191
5.4 CONCLUSÕES ........................................................................................................................... 195
6. SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE ...............................................201
6.1 MODELO CONCEPTUAL ............................................................................................................. 201
6.2 ESCALAS DE TRABALHO .......................................................................................................... 202
6.3 UNIDADES CARTOGRÁFICAS ..................................................................................................... 207
6.4 BASES DE DADOS CARTOGRÁFICAS ........................................................................................ 209
6.4.1 INVENTÁRIOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE ............................................................... 210
6.4.2 CARTOGRAFIA DE FACTORES CONDICIONANTES DE MOVIMENTOS DE VERTENTE ......... 212
6.5 METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE ......................................................... 216
6.5.1 MÉTODOS GEOMORFOLÓGICOS ...................................................................................... 217
6.5.2 MÉTODOS HEURÍSTICOS ................................................................................................. 218
12
Indíce
6.5.3 MÉTODOS GEOTÉCNICOS ................................................................................................ 219
6.5.4 ANÁLISE DE INVENTÁRIOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE .......................................... 220
6.5.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA BIVARIADA ................................................................................... 222
6.5.5.1 MÉTODO DO VALOR INFORMATIVO ...................................................................... 224
6.5.5.2 MODELO DA LÓGICA DIFUSA ............................................................................... 225
6.5.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTIVARIADA ............................................................................. 227
6.6 MÉTODOS DE VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE .................................................................. 228
6.7 TÉCNICAS DE PARTIÇÃO DE INVENTÁRIOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE .......................... 230
6.7.1 PARTIÇÃO TEMPORAL ....................................................................................................... 230
6.7.2 PARTIÇÃO ESPACIAL ........................................................................................................ 231
6.7.3 PARTIÇÃO ALEATÓRIA ...................................................................................................... 232
6.7.4 CURVAS DE SUCESSO E DE PREDIÇÃO ............................................................................ 232
6.8 CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS DE SUSCEPTIBILIDADE .............................................................. 234
6.9 INTEGRAÇÃO DA PROBABILIDADE ESPACIAL E TEMPORAL EM PERIGOSIDADE ...................... 236
7. AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE NA REGIÃO
NORTE DE PORTUGAL ............................................................................................................................ 241
7.1 ZONAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE NA REGIÃO NORTE (ESCALA 1:250 000) ....................... 242
7.1.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE .................................................................. 242
7.1.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE ..................................... 243
7.1.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE .............................. 245
7.1.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE ................................ 248
7.2 ZONAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE NO DISTRITO DO PORTO (ESCALA 1:50 000) ................ 249
7.2.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE .................................................................. 250
7.2.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE .................................... 252
7.2.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE ............................. 254
7.2.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE ............................... 258
7.3 ZONAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A NÍVEL MUNICIPAL
(ESCALA 1: 10 000) .................................................................................................................. 260
7.3.1 ENQUADRAMENTO GEOMORFOLÓGICO ............................................................................ 260
7.3.1.1 SANTA MARTA DE PENAGUIÃO ............................................................................. 260
7.3.1.2 ARCOS DE VALDEVEZ ........................................................................................... 265
7.3.2 FACTORES ANTRÓPICOS COM INFLUÊNCIA NA ESTABILIDADE DE VERTENTES ............... 276
7.3.3.METODOLOGIA E RESULTADOS COMPARATIVOS DO INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE
VERTENTE .................................................................................................................................. 279
7.3.4 APLICAÇÃO AO CONCELHO DE SANTA MARTA DE PENAGUIÃO ....................................... 283
7.3.4.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE ...................................................... 283
7.3.4.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE ......................... 286
7.3.4.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS SUPERFICIAIS ............. 291
7.3.4.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS SUPERFICIAIS ............... 294
7.3.4.5 ANÁLISE SENSITIVA DOS FACTORES CONDICIONANTES DA SUSCEPTIBILIDADE . 302
7.3.4.6 AVALIAÇÃO PROBABILÍSTICA DA PERIGOSIDADE ................................................. 307
7.3.5 APLICAÇÃO AO CONCELHO DE ARCOS DE VALDEVEZ ...................................................... 309
7.3.5.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE ...................................................... 309
7.3.5.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE ......................... 313
13
Indíce
7.3.5.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS SUPERFICIAIS .............. 320
7.3.5.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS SUPERFICIAIS ................ 323
7.3.5.5 ANÁLISE SENSITIVA DOS FACTORES CONDICIONANTES DA SUSCEPTIBILIDADE .. 330
7.4 CONCLUSÕES ........................................................................................................................... 335
CONCLUSÕES ......................................................................................................................................... 345
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................ 351
14
Indíce
ÍNDICE DE FIGURAS
Introdução
Figura 1 - Enquadramento geográfico das áreas de estudo ................................................................... 31
Capítulo 1
Figura 1.1 – Litologia do Norte Portugal simplificada (escala 1: 500 000) ............................................. 38
Figura 1.2 – Sistemas Geomorfológicos na Região Norte sobrepostos ao relevo sombreado ............... 44
Figura 1.3 – Declives na Região Norte ..................................................................................................... 46
Figura 1.4 – Litologia do distrito do Porto (adaptada) ........................................................................... 47
Figura 1.5 – Sistemas e unidades geomorfológicas do distrito do Porto sobrepostas ao relevo
sombreado (adaptado de Bateira et al., 2008) .................................................................. 48
Figura 1.6 – Mapa de declives do Distrito do Porto ...............................................................................50
Capítulo 2
Figura 2.1 – Danos económicos anuais decorrentes de desastres naturais relatados entre 1975 e 2008
(EM-DAT, 2008) ....................................................................................................................56
Figura 2.2 – Número de registos de desastres naturais entre 1900 e 2008 (EM-DAT) .......................... 59
Figura 2.3 – Número de registos por tipos de desastres naturais entre 1900 e 2008 (EM-DAT) ........... 59
Figura 2.4 – Número de registos de pessoas afectadas por tipos de desastres naturais entre 1900 e 2008
(EM-DAT) .............................................................................................................................. 59
Figura 2.5 – Número de registos de mortes causadas por diferentes tipos de desastres naturais entre
1900 e 2008 (EM-DAT) ........................................................................................................ 59
Figura 2.6 – Número de desastres decorrentes de avalanches e movimentos de vertente entre 1974 e
2003 (EM-DAT) .................................................................................................................... 61
Figura 2.7 – Esquema síntese do SICI, retirado de Guzzetti e Tonelli (2004) ........................................ 67
Figura 2.8 – Locais afectados por movimentos de vertente (CNR-IRPI, 2005) ....................................... 69
Figura 2.9 – Exemplo da localização de movimentos de vertente na área de Estrasburgo na BDMVT
(2009) .................................................................................................................................. 71
Figura 2.10 – Perigosidade potencial dos movimentos de vertente e tipos de rocha no Reino Unido 73
Capítulo 3
Figura 3.1 – Esquema de Relações da BDMV-N em Access (modelo lógico de dados) .......................... 85
Figura 3.2 – Exemplo da Dicionarização da Tabela dos Movimentos de Vertente da BDMV-N ............. 86
Figura 3.3 – Menu Principal dos Formulários da BDMV-N ...................................................................... 87
Figura 3.4 – Formulário de Ocorrências da BDMV-N ............................................................................... 88
Figura 3.5 – Formulário de Danos da BDMV-N ....................................................................................... 89
Figura 3.6 – Formulário de Material Movimentado da BDMV-N ............................................................. 89
Figura 3.7 – Formulário de Intervenção Antrópica da BDMV-N .............................................................. 90
Figura 3.8 – Esquema síntese da base de dados geográfica de movimentos de vertente .................... 91
Figura 3.9 – Ocorrências inventariadas por tipo de fonte de dados ...................................................... 92
15
Indíce
Figura 3.10 – Esquema do Desabamento de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky
(2008) ................................................................................................................................ 99
Figura 3.11 – Esquema do Balançamento de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e
Bobrowsky (2008) .............................................................................................................. 99
Figura 3.12 – Esquema do deslizamento rotacional de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e
Bobrowsky (2008) ..................................................................................................................101
Figura 3.13 – Esquema do deslizamento translacional de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e
Bobrowsky (2008) ................................................................................................................. 102
Figura 3.14 – Esquema da expansão lateral de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky
(2008) .................................................................................................................................... 103
Figura 3.15 – Esquema do fluxo de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008) 104
Figura 3.16 – Diferentes estados de actividade de um balançamento, retirado de Cruden e Varnes (1996) ..105
Figura 3.17 – Exemplos de movimentos de vertente com diferentes distribuições de actividade (adaptado
de Cruden e Varnes, 1996) .................................................................................................... 106
Figura 3.18 – Distribuição dos movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) ................. 111
Figura 3.19 - Densidade de movimentos de vertente por concelho no Norte de Portugal
(1900 – 2007) ......................................................................................................................................... 112
Figura 3.20 – Distribuição do número de recorrências de movimentos de vertente da BDMV-N .............113
Figura 3.21 – Distribuição temporal dos movimentos de vertente no Norte de Portugal registados por ano
civil (1900 – 2008) ..................................................................................................................114
Figura 3.22 – Distribuição temporal dos movimentos de vertente no Norte de Portugal registados por ano
hidrológico (1900 – 2007) .....................................................................................................114
Figura 3.23 – Distribuição sazonal dos movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) ...115
Figura 3.24 – Tipos de movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) .............................116
Figura 3.25 – Distribuição dos tipos de movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) ...... 116
Figura 3.26 – Factores antrópicos com influência no desencadeamento de movimentos de vertente na
BDMV-N ..................................................................................................................................117
Figura 3.27 – Tipos de danos causados por movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) .. 118
Figura 3.28 – Principais danos causados por movimentos de vertente no Norte de Portugal
(1900 – 2007) ................................................................................................................................................118
Figura 3.29 – Distribuição do número de feridos e de mortes (danos directos na população) causados por
movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) ............................................119
Figura 3.30 – Número de feridos e de mortes causados por movimentos de vertente no Norte de
Portugal, por ano de ocorrência (1900 – 2007) ....................................................................119
Figura 3.31 – Fluxo de Detritos, Lugar de Cavez em Arosa, Cabeceiras de Basto em 27/12/1981 ............ 120
Figura 3.32 – Fluxo de Detritos, em Ariz, Peso da Régua em 26/01/2001 ................................................. 120
Figura 3.33 – Fluxo de Detritos, em Alvações do Corgo, Santa Marta de Penaguião em 26/01/2001 ..... 120
Figura 3.34 – Número de feridos e de mortes registados por tipo de movimentos de vertente no Norte de
Portugal (1900 – 2007) ..........................................................................................................121
Figura 3.35 – Localização dos sectores da rede de estradas principais afectados por movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) ............................................................................121
Figura 3.36 – Deslizamento de terras na EN222 Armamar (Jornal de Notícias, 28 de Dezembro de 2000) .... 122
Figura 3.37 - Localização dos sectores das linhas de caminhos-de-ferro afectados por movimentos de
vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007) ...................................................................... 122
Figura 3.38 – Desabamento de rocha em Baião, na Linha do Douro (Jornal de Notícias, 12 de Dezembro de 2000) 123
16
Indíce
Capítulo 4
Figura 4.1 – Distribuição dos movimentos de vertente no Norte de Portugal e precipitações totais anuais
na estação meteorológica da Serra do Pilar (1900 – 2007) .............................................. 132
Figura 4.2 – Esquema simplificado dos limiares de precipitação desencadeantes de movimentos de
vertente ............................................................................................................................. 134
Figura 4.3 – Esquema síntese dos modelos de análise dos limiares críticos de precipitação (Guzzetti et
al., 2007) ........................................................................................................................... 135
Figura 4.4 – Limiar máximo de desencadeamento de movimentos de vertente para 1996 (linha contínua) e 1974 (linha descontínua) na área da cidade de Wellington, Nova Zelândia
(Crozier, 1999) ................................................................................................................... 137
Figura 4.5 – Limiares de precipitação de intensidade-duração normalizados pela Precipitação Média
Anual (PMA) (Extraído de Guzzetti et al. , 2007, p. 9) ...................................................... 141
Capítulo 5
Figura 5.1 – Precipitação média anual (mm) na Região Norte, entre 1931 – 1960 (Daveau et al., 1977) .... 152
Figura 5.2 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime
Ciclónico, segundo Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98 .......... 154
Figura 5.3 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime
de Oeste, segundo Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98 ...........155
Figura 5.4 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime
NAO-, segundo Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98 ................ 155
Figura 5.5 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime
NAO +, segundo Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98 ............... 156
Figura 5.6 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime
de Este, segundo Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98 ............. 156
Figura 5.7 – Número de anos das séries de precipitação diária das estações meteorológicas da Região
Norte .................................................................................................................................. 158
Figura 5.8 – Correlação entre os dados de precipitação mensal das estações de Ponte da Barca e Casal
Soeiro (1960-2000) ............................................................................................................ 160
Figura 5.9 – Correlação entre os dados de precipitação mensal das estações de Amarante e Vila Real
(1960 – 2000) .................................................................................................................... 160
Figura 5.10 – Precipitação Total Anual entre 1960 e 2001 nas estações meteorológicas de Casal
Soeiro, Vila Real e Serra do Pilar ..................................................................................... 161
Figura 5.11 – Correlação entre a precipitação total anual da estação de Casal Soeiro e Vila Real (19602001) ................................................................................................................................. 162
Figura 5.12 – Precipitação Média Mensal entre 1960 e 2001 nas estações meteorológicas de Casal Soeiro,
Vila Real e Serra do Pilar ................................................................................................ 162
Figura 5.13 – Áreas de influência das estações meteorológicas usadas para o estudo dos limiares regionais de precipitação para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama ........... 163
Figura 5.14 – Precipitação acumulada de 30 dias para 26/01/2001, utilizando o método de IDW com expoente 2 e 4 e o método de kriging esférico e linear .................................................... 168
Figura 5.15 – Esquema metodológico da análise dos limiares empíricos de precipitação na Região Norte ....170
17
Indíce
Figura 5.16 – Precipitação total anual para a estação de Casal Soeiro (1960 – 2005) ......................... 171
Figura 5.17 – Precipitação total anual para a estação de Vila Real (1960 – 2001) ............................... 171
Figura 5.18 – Percentis da precipitação mensal na estação meteorológica de Casal Soeiro (1960-2001) e
precipitação acumulada dos 30 dias para a data dos eventos de fluxos ...................... 172
Figura 5.19 – Percentis da precipitação menasal na estação meteorológica de Vila Real (1960-2001) e
precipitação acumulada dos 30 dias para a data dos eventos de fluxos
172
Figura 5.20 – Limiar de precipitação acumulada e duração para o desencadeamento de fluxos de detritos
e de lama na área de Casal Soeiro ................................................................................. 176
Figura 5.21 – Limiar de precipitação acumulada e duração para o desencadeamento de fluxos de detritos
e de lama na área de Vila Real ....................................................................................... 177
Figura 5.22 – Limiar de intensidade/duração da precipitação para o desencadeamento de de fluxos na
área de Casal Soeiro ....................................................................................................... 177
Figura 5.23 – Limiar de intensidade/duração da precipitação para o desencadeamento de fluxos na área
de Vila Real ..................................................................................................................... 178
Figura 5.24 – Curvas IDF para a área de Casal Soeiro ......................................................................... 179
Figura 5.25 – Curvas IDF para a área de Vila Real ............................................................................... 179
Figura 5.26 – Comparação dos limiares de Intensidade/Duração existentes em Portugal para o desencadeamento de movimentos de vertente ........................................................................... 179
Figura 5.27 – Estações meteorológicas e postos udométricos com dados diários de precipitação utilizados na modelação da precipitação para diferentes datas .............................................. 181
Figura 5.28 – Combinações críticas de precipitação para 5 eventos de instabilidade na Região Norte ......182
Figura 5.29 – Combinações críticas de precipitação normalizados pela PMA para 5 eventos de instabilidade na Região Norte ..................................................................................................... 184
Figura 5.30 – Comparação dos limiares de Intensidade/Duração normalizados pela PMA, existentes em
Portugal para o desencadeamento de movimentos de vertente ................................... 185
Figura 5.31 – Relação entre a precipitação de 3 dias do evento com a precipitação dos 10 dias antecedentes para a área de Casal Soeiro ................................................................................ 186
Figura 5.32 – Relação entre a precipitação de 3 dias do evento com a precipitação dos 10 dias antecedentes para a área de Vila Real ...................................................................................... 187
Figura 5.33 – Precipitações de evento em 3 dias, normalizadas pela PMA, para 5 datas com desencadeamento de fluxos ............................................................................................................ 189
Figura 5.34 – Precipitações antecedente para 10 dias normalizadas pela PMA para 5 datas com desencadeamento de fluxos (o período antecendente exclui o período de 3 dias assumido como
precipitação de evento) .................................................................................................. 190
Figura 5.35 – Comparação do limiar combinado de precipitação de evento em 3 dia com a precipitação
dos 10 dias antecedentes, normalizada pela PMA, para Casal Soeiro e Vila Real ......... 191
Figura 5.36 – Precipitação diária mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos de detritos e lama na área de Casal Soeiro no ano climatológico de 2000-2001 ....... 192
Figura 5.37 – Precipitação diaria mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos de detritos e lama na área de Vila Real no ano climatológico de 2000-2001 ............. 192
Figura 5.38 – Precipitação diária mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de
fluxos de detritos e lama na área de Casal Soeiro (1 Dezembro 2000 - 31 de Março de
2001) ................................................................................................................................ 193
Figura 5.39 – Precipitação diária mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos
de detritos e lama na área de Vila Real (1 Dezembro 2000 - 31 de Março de 2001) .............193
18
Indíce
Figura 5.40 – Precipitação acumulada para diferentes durações e limiares correspondentes em Casal
Soeiro (1 Dezembro 2000 - 31 de Março de 2001) ......................................................... 194
Figura 5.41 – Precipitação acumulada para diferentes durações e limiares correspondentes em Vila Real
(1 Dezembro 2000 - 31 de Março de 2001) ..................................................................... 195
Capítulo 6
Figura 6.1 – Susceptibilidade a movimentos de vertente na UE (ESPON, 2005) ............................................ 206
Figura 6.2 - Classificação dos métodos de avaliação da susceptibilidade (adaptado de Soeters e van
Westen, 1996 e Alleotti e Chowdhury, 1999) ...............................................................................217
Figura 6.3 – Esquema da análise do método heurístico de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van Westen, 1996:169) ..................................................................................................... 219
Figura 6.4 – Esquema da análise determinisstica de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van
Westen, 1996:172) ..................................................................................................................... 220
Figura 6.5 – Esquema da análise da distribuição de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van
Westen, 1996:167) ..................................................................................................................... 221
Figura 6.6 – Esquema da análise da densidade de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van
Westen, 1996:167) ..................................................................................................................... 221
Figura 6.7 – Esquema da análise estatística bivariada de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters
e van Westen, 1996:170
222
Figura 6.8 – Esquema da análise estatística multivariada de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van Westen, 1996:170) ................................................................................................... 228
Figura 6.9 – Esquema exemplificativo da partição temporal utilizada na modelação e validação da susceptibilidade a movimentos de vertente ................................................................................................. 230
Figura 6.10 – Esquema exemplificativo da partição espacial utilizada na modelação e validação da susceptibilidade a movimentos de vertente ................................................................................................ 231
Figura 6.11 – Esquema exemplificativo da partição aleatória utilizada na modelação e validação da susceptibilidade a movimentos de vertente ............................................................................................. 232
Figura 6.12 – Curvas das taxas de sucesso e predição da sub-área direita na área de estudo de Northridge, Califórnia (Chung e Fabbri, 2003) ................................................................................................. 233
Figura 6.13 – Mapas de susceptibilidade a movimentos de vertente na Depressão da Abadia (extraído de Garcia, 2002) .................................................................................................................................. 235
Capítulo 7
Figura 7.1 – Esquema metodológico de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente na Região Norte .......................................................................................................................... 242
Figura 7.2 - Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classe de sistemas geomorfológicos na Região Norte .............................................................................. 243
Figura 7.3 - Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classe de declives
na Região Norte ................................................................................................................. 244
Figura 7.4 - Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por unidades litológicas da Região Norte ........................................................................................................ 245
Figura 7.5 – Susceptibilidade a Movimentos de Vertente na Região Norte ......................................... 247
Figura 7.6 - Susceptibilidade a Movimentos de Vertente e localização de áreas antrópicas na Região
Norte .................................................................................................................................. 248
Figura 7.7 – Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classes de susceptibilidade na Região Norte ............................................................................................................. 249
19
Indíce
Figura 7.8 – Esquema metodológico de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente no Distrito do Porto .................................................................................................................... 250
Figura 7.9 – Inventário de movimentos de vertente para a Região Norte (1900 – 2007) .................... 251
Figura 7.10 - Percentagem de área e percentagem de movimentos de vertente, por unidades geomorfológicas no distrito do Porto ............................................................................................. 252
Figura 7.11 - Percentagem de área e percentagem de movimentos de vertente, por classes de declive no
distrito do Porto ............................................................................................................... 253
Figura 7.12 - Percentagem de área e percentagem de movimentos de vertente, por classe litológica no
distrito do Porto ............................................................................................................... 254
Figura 7.13– Susceptibilidade a Movimentos de Vertente no Distrito do Porto .................................. 257
Figura 7.14 - Susceptibilidade a Movimentos de Vertente e localização de áreas antrópicas no Distrito do
Porto ................................................................................................................................. 258
Figura 7.15 – Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classes de susceptibilidade no distrito do Porto ................................................................................... 259
Figura 7.16 – Unidades geomorfológicas do concelho de Santa Marta de Penaguião sobrepostas ao relevo sombreado ............................................................................................................... 261
Figura 7.17 – Declives do Concelho de Santa Marta de Penaguião ..................................................... 261
Figura 7.18 – Exposição das vertentes do Concelho de Santa Marta de Penaguião ............................ 262
Figura 7.19 – Perfil transversal das vertentes do Concelho de Santa Marta de Penaguião sobrepostas ao
relevo sombreado ............................................................................................................ 262
Figura 7.20 – Geologia do concelho de Santa Marta de Penaguião sobreposta ao relevo sombreado ..263
Figura 7.21 – Coluna Estratigráfica geral do Grupo do Douro (1:50 000, Folha 10-D Alijó) ................. 264
Figura 7.22 – Densidade de fracturação no concelho de Santa Marta de Penaguião .......................... 264
Figura 7.23 – Unidades geomorfológicas do concelho de Arcos de Valdevez ..................................... 265
Figura 7.24 – Unidades geomorfológicas da área-amostra de Cabreiro ............................................... 266
Figura 7.25 – Declives do Concelho de Arcos de Valdevez .................................................................. 267
Figura 7.26 – Declives da área amostra de Cabreiro ............................................................................ 267
Figura 7.27 – Exposição das vertentes no concelho de Arcos de Valdevez ......................................... 268
Figura 7.28 – Exposição das vertentes na área amostra de Cabreiro .................................................. 268
Figura 7.29 – Perfil transversal das vertentes na área amostra de Cabreiro (1:50 000) ...................... 269
Figura 7.30 – Geologia do concelho de Arcos de Valdevez (1:50 000) sobreposta ao relevo sombreado .270
Figura 7.31 – Geologia da área-amostra de Cabreiro (1:50 000) .......................................................... 271
Figura 7.32 – Densidade de fracturação na área amostra de Cabreiro ................................................ 273
Figura 7.33 – Formações superficiais na área amostra de Cabreiro ..................................................... 273
Figura 7.34 – Exemplos de formações superficiais existentes na área de estudo de Cabreiro ........... 274
Figura 7.35 – Principais tipos de usos de solo no concelho de Santa Marta de Penaguião ............... 276
Figura 7.36 – Arranjo das vertentes no concelho de Santa Marta de Penaguião ................................ 277
Figura 7.37 – Principais tipos de usos do solo no concelho de Arcos de Valdevez ............................ 278
Figura 7.38 – Usos do solo da área amostra de Cabreiro (1:50 000) .................................................. 278
Figura 7.39 – Esquema metodológico de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente a nível
municipal ......................................................................................................................... 279
Figura 7.40 – Movimentos de vertente identificados em ortofotomapas e trabalho de campo .......... 281
Figura 7.41 – Extracto da Base de Dados de movimentos de vertente do município de Arcos de Valdevez .282
Figura 7.42 – Percentagem de movimentos de vertente nos concelhos de Arcos de Valdevez e Sta. Marta
de Penaguião, por tipologia. .......................................................................................... 283
20
Indíce
Figura 7.43- Extracto do inventário de movimentos de vertente em Santa Marta de Penaguião ....... 284
Figura 7.44- Inventário de movimentos de vertente do concelho de Santa Marta de Penaguião ....... 284
Figura 7.45 – Exemplo de deslizamentos superficiais em terraços agrícolas com talude em terra (Fevereiro de 2009) ..................................................................................................................... 285
Figura 7.46 – Exemplo de deslizamento rotacional no Lugar de Sever que afectou a EM 304
(Fevereiro de 2009) ......................................................................................................... 285
Figura 7.47 – Fluxo de Lama em S. João de Lobrigo (21/01/2001) ....................................................... 286
Figura 7.48 – Fluxo de Detritos em Alvações do Corgo (26/01/2001) ................................................... 286
Figura 7.49 – Pormenor da Linha do Corgo na Quinta da Pedreira, Santa Comba .............................. 286
Figura 7.50 – Percentagem de área ocupada pelas classes de unidades geomorfológicas e respectiva
percentagem de área total com deslizamentos superficiais ........................................... 287
Figura 7.51 – Percentagem de área ocupada pelas classes de declives em graus e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais ......................................................... 288
Figura 7.52 – Percentagem de área ocupada pelas classes de exposições e respectiva percentagem de
área total com deslizamentos superficiais ...................................................................... 288
Figura 7.53 – Percentagem de área ocupada pelas classes de perfil transversal de vertentes e respectiva
percentagem de área total com deslizamentos superficiais ........................................... 289
Figura 7.54 – Percentagem de área ocupada pelas classes de litologia e respectiva percentagem de área
total com deslizamentos superficiais .............................................................................. 289
Figura 7.55 – Percentagem de área ocupada pelas classes de densidade de falhas/km2 e respectiva
percentagem de área total com deslizamentos superficiais ........................................... 290
Figura 7.56 – Percentagem de área ocupada pelas classes de uso do solo e respectiva percentagem de
área total com deslizamentos superficiais ...................................................................... 290
Figura 7.57 – Percentagem de área ocupada pelas classes de arranjo das vertentes e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais ..................................................... 291
Figura 7.58 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto dos
deslizamentos superficiais translacionais - método do Valor Informativo ..................... 293
Figura 7.59 - Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto dos
deslizamentos superficiais translacionais - método da Lógica Difusa ............................ 293
Figura 7.60 - Taxa de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos
superficiais translacionais, segundo o método do valor informativo e Lógica Difusa ..........295
Figura 7.61 - Taxa de sucesso (grupo 1) e taxa de predição (grupo 2) dos modelos de avaliação da
susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa – teste 1 (modelação com grupo 1) ...... 295
Figura 7.62 - Taxa de sucesso (grupo 2) e taxa de predição (grupo 1) dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do
Valor Informativo e da Lógica Difusa – teste 2 (modelação com grupo 2) ....................... 298
Figura 7.63 – Curvas da taxa de predição e de sucesso da avaliação da susceptibilidade com o método
do Valor Informativo, modelada com o grupo 2 e validada com o grupo 1 de deslizamentos
superficiais translacionais e respectiva divisão de classes de susceptibilidade ............ 299
Figura 7.64 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais translacionais modelada
com o grupo 2 ................................................................................................................. 300
Figura 7.65 – Classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais bom base na curva
de predição dos deslizamentos do grupo 1 ................................................................... 301
Figura 7.66 – Curvas das taxas de sucesso da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais
por factor condicionante .......................................................................................................302
21
Indíce
Figura 7.67 - Curvas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas com a combinação de um diferente número de variáveis condicionantes da
instabilidade, segundo o método do Valor Informativo ................................................. 305
Figura 7.68 –Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais no concelho de Santa Marta de
Penaguião – Modelo obtido com 8 variáveis .................................................................. 306
Figura 7.69 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais no concelho de Santa Marta
de Penaguião – Modelo obtido com 3 variáveis ............................................................ 306
Figura 7.70 – Perigosidade probabilística anual a deslizamentos superficiais translacionais em Santa
Marta de Penaguião para o cenário de 26 de Janeiro de 2001 ...................................... 307
Figura 7.71- Extracto do inventário de movimentos de vertente na área de Soajo e Gavieira (Arcos de
Valdevez) ........................................................................................................................... 310
Figura 7.72- Inventário de movimentos de vertente do concelho de Arcos de Valdevez sobreposto ao
relevo sombreado ............................................................................................................. 310
Figura 7.73 – Exemplo de um fluxo de detritos no Lugar de Parral na freguesia de Sistelo (foto deMaio
de 2008) ........................................................................................................................... 311
Figura 7.74 – Depósito de fluxo de detritos de idade indeterminada na área a Sul do Lugar de Roussas,
Freguesia de Gavieira (foto de Julho de 2008) ................................................................ 311
Figura 7.75 – Fluxo de Detritos no Lugar de Frades, freguesia do Extremo (foto de 23/06/2008) ...... 312
Figura 7.76 – Movimento Complexo de Cestães, freguesia de Sabadim(foto de 14/04/2003) ............. 312
Figura 7.77 – Fluxo de detritos no Lugar de S. Vicente, Rio Frio (foto de 11/04/2003) ....................... 312
Figura 7.78 - Inventário de movimentos de vertente na área amostra de Cabreiro ............................ 313
Figura 7.79 – Percentagem de área ocupada pelas classes de unidades geomorfológicas em Arcos de
Valdevez e respectiva percentagem de movimentos de vertente .................................. 313
Figura 7.80 – Percentagem de área ocupada pelas classes de unidades geomorfoogica e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro .............. 314
Figura 7.81 – Percentagem de área ocupada pelas classes de declives em Arcos de Valdevez e respectiva
percentagem de movimentos de vertente ....................................................................... 314
Figura 7.82 – Percentagem de área ocupada pelas classes de declives e respectiva percentagem de área
total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro ............................................ 315
Figura 7.83 – Percentagem de área ocupada pelas classes de exposições de vertentes em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem de movimentos de vertente ....................................... 315
Figura 7.84 – Percentagem de área ocupada pelas classes de exposições de vertentes e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro .............. 315
Figura 7.85 – Percentagem de área ocupada pelas classes de perfil transversal das vertentes e respectiva
percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro ......... 316
Figura 7.86 – Percentagem de área ocupada pelas classes de geologia em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem de movimentos de vertente ............................................................... 316
Figura 7.87 – Percentagem de área ocupada pelas classes de litologia e respectiva percentagem de área
total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro ............................................ 317
Figura 7.88 – Percentagem de área ocupada pelas classes de densidade de falhas e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro ................... 317
Figura 7.89 – Percentagem de área ocupada pelas classes de formações superficiais e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais , na área de Cabreiro .................. 319
Figura 7.90 – Percentagem de área ocupada pelas classes de uso do solo em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem de movimentos de vertente ......................................................... 319
22
Indíce
Figura 7.91 – Percentagem de área ocupada pelas classes de uso do solo e respectiva percentagem de
área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
320
Figura 7.92 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto de
deslizamentos superficiais translacionais - método do Valor Informativo
322
Figura 7.93 - Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto de
deslizamentos superficiais translacionais - método da Lógica Difusa
322
Figura 7.94 - Taxa de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica
Difusa
323
Figura 7.95 - Taxa de sucesso (grupo 1) e taxa de predição (grupo 2) dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do
Valor Informativo e da Lógica Difusa – teste 1 (modelação com o grupo 1)
325
Figura 7.96 - Taxa de sucesso (grupo 2) e taxa de predição (grupo 1) dos modelos de avaliação da
susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo o método
do Valor Informativo e o método da Lógica Difusa – teste 2 (modelação com o grupo 2)
325
Figura 7.97 – Curvas da taxa de predição e de sucesso da avaliação da susceptibilidade com o método
do Valor Informativo modelada com os deslizamentos superficiais translacionais do grupo
1 e validada com o grupo 2 e respectiva divisão de classes de susceptibilidade
327
Figura 7.98 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais translacionais modelada
com deslizamentos superficiais do grupo 1
329
Figura 7.99 – Classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais definidas com base
na curva de predição dos deslizamentos do grupo 2
329
Figura 7.100 – Curvas das taxas de sucesso da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais, utilizando cada factor condicionante separadamente na modelação da
susceptibilidade
331
Figura 7.101 - Curvas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas com a combinação de um diferente número de variáveis condicionantes da
instabilidade, segundo o método do Valor Informativo
333
Figura 7.102 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais na área amostra de Cabreiro – Modelo obtido com 8 variáveis (Formações Superficiais, Uso do Solo,
Exposição, Densidade de Falhas, Unidades Geomorfológicas, Declive, Perfil Transversal
das Vertentes e Litologia)
333
Figura 7.103 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais na área amostra de Cabreiro
– Modelo obtido com 5 variáveis (Formações Superficiais, Uso do Solo, Exposição, Densidade de Falhas e Unidades Geomorfológicas)
334
23
Indíce
ÍNDICE DE QUADROS
Capítulo 3
Quadro 3.1 – Abrangência dos termos movimentos de vertente, movimentos de terreno e movimentos
de massa, proposto por Zêzere (1997: 44) ....................................................................... 97
Quadro 3.2 - Classificação dos deslizamentos de Dikau et al. (1996) adoptada por Zêzere (1997) .... 100
Quadro 3.3 - Classes de velocidade dos movimentos de vertente, propostas por Cruden e Varnes (1996)... 107
Quadro 3.4 - Definição do provável grau de destruição de movimentos de vertente com diferentes classes de velocidade (Cruden e Varnes, 1996) .................................................................... 108
Capítulo 5
Quadro 5.1 – Valores reais de precipitação e diferenças de valores estimados, segundo o método de
interpolação para estações meteorológicas com séries de precipitação superiores a 30
anos ................................................................................................................................ 169
Quadro 5.2 – Ocorrência temporal de eventos de precipitação que desencadearam fluxos na área de
influência das estações meteorológicas de Casal Soeiro e Vila Real ............................. 173
Quadro 5.3 – Ocorrência temporal de eventos de precipitação segundo os dados da estação
meteorológica mais próxima ........................................................................................... 174
Quadro 5.4 – Eventos de precipitação que desencadearam fluxos e respectivas precipitações acumuladas
para diferentes durações e tempos de retorno .............................................................. 176
Quadro 5.5 – Período de retorno combinado da precipitação de evento de 3 dias com a precipitação
antecedente de 10 dias para os fluxos estudados na Região Norte .............................. 188
Capítulo 6
Quadro 6.1 – Tipos de análise da susceptibilidade a movimentos de vertente e respectivas escala de
análise (baseado em Soeters e van Westen, 1996) ........................................................ 204
Quadro 6.2 – Síntese das técnicas de recolha de informação sobre movimentos de vertente (adaptado
de van Westen et al., 2008) ............................................................................................ 211
Quadro 6.3 – Síntese dos factores condicionantes e a sua importância para a avaliação da susceptibilidade
e perigosidade a movimentos de vertente (adaptado de van Westen et al., 2008) ......... 213
Capítulo 7
Quadro
Quadro
Quadro
Quadro
7.1 – Factores condicionantes e respectiva ponderação heurística da susceptibilidade ......... 246
7.2 – Factores condicionantes e respectiva ponderação heurística da susceptibilidade ........ 256
7.3 - Caracterização das formações superficiais da área amostra de Cabreiro ....................... 274
7.4 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade com os métodos do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) ................................................ 292
Quadro 7.5 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade com os métodos
do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 1 ......296
Quadro 7.6 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade com os métodos
do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo ..........297
25
Indíce
Quadro 7.7 – Áreas abaixo da curva resultantes dos testes de modelação e validação da susceptibilidade, obtidos pelos métodos do Valor Informativo e Lógica Difusa ................................. 299
Quadro 7.8 – Características das classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais
definidas com base na curva de predição ...................................................................... 300
Quadro 7.9 – Hierarquia dos factores condicionantes de instabilidade de vertentes, segundo os resultados das taxas de sucesso, no concelho de Santa Marta de Penaguião ........................ 303
Quadro 7.10 - Áreas Abaixo das Curvas das taxas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas por análise sensitiva com a combinação de
diferentes variáveis condicionantes da instabilidade, segundo o método do Valor Informativo ................................................................................................................................. 304
Quadro 7.11 – Características das classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais
dos modelos com 3 e 8 factores condicionantes, definidas com base nas curvas de sucesso .................................................................................................................................... 307
Quadro 7.12 – Cálculo de probabilidades para a avaliação da perigosidade associada aos deslizamentos
superficiais translacionais, com base no cenário desencadeante com 18 anos de período
de retorno (1063,6 mm em 90 dias consecutivos) ........................................................ 308
Quadro 7.13 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade pelos métodos do Valor Informativo (VI) eda Lógica Difusa (LD) .................................................. 321
Quadro 7.14 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade pelos métodos
do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 1 ..... 324
Quadro 7.15 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade pelos métodos
do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 2 .....326
Quadro 7.16 – Áreas abaixo da curva resultantes dos grupos de estimação e validação da susceptibilidade, obtidos pelos métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa ...................... 327
Quadro 7.17 – Características das classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais
definidas com base na curva de predição .................................................................... 328
Quadro 7.18 – Hierarquia dos factores condicionantes de instabilidade de vertentes, segundo os resultados das taxas de sucesso, na área amostra de Cabreiro .......................................... 331
Quadro 7.19 - Taxas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas com a combinação de diferentes variáveis condicionantes da instabilidade,
segundo o método do Valor Informativo ....................................................................... 332
Quadro 7.20 – Características das classes de área decescente de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais dos modelos com 5 e 8 factores condicionantes definidas com base
na curva de sucesso ...................................................................................................... 335
26
INTRODUÇÃO
Introdução
INTRODUÇÃO
Na Região Norte de Portugal existem vários indícios geomorfológicos e relatos históricos de
movimentos de vertente responsáveis por graves perdas humanas e materiais. Até à data, esta informação estava dispersa em diversas fontes e não permitia um verdadeiro conhecimento das condições
de instabilidade de vertentes nesta região. A frequência histórica e o registo da distribuição territorial
dos movimentos de vertente podem dar indicações importantes quanto à probabilidade espacial e
temporal da ocorrência de novos eventos.
Na Região Norte de Portugal registam-se movimentos de vertente com grande capacidade destrutiva, que foram responsáveis por mortes, destruição de habitações e estradas. Apesar das perdas
produzidas não existem programas de mitigação e zonamento do risco a movimentos de vertente,
bem como uma regulação do uso do solo ajustada a esta realidade, implementadas a nível municipal.
Quando ocorrem situações de instabilidade de vertentes em áreas densamente povoadas encontramse medidas de mitigação do risco a movimentos de vertente confinadas a locais específicos, como por
exemplo na Escarpa da Serra do Pilar em Vila Nova de Gaia e na Escarpa dos Guindais no Porto.
Recentemente, no âmbito do Programa Nacional de Políticas de Ordenamento do Território (PNPOT), a prevenção dos riscos naturais, entre os quais estão os movimentos em massa, foi definida
como uma prioridade do modelo territorial, demonstrando uma mudança de paradigma na cultura de
prevenção e redução dos riscos (MAOTDR, 2006a, 2006b).
Em Portugal, o conhecimento sobre os movimentos de vertente tem evoluído positivamente nos
últimos 20 anos, com a apresentação de alguns trabalhos de investigação, como por exemplo de Rebelo (1991), Santos (1996), Zêzere (1997), Bateira e Soares (1997), Bateira et al. (1998), Bateira (2001),
Cunha e Dimuccio (2002), Garcia (2003), Santos (2003), Dimuccio et al. (2004), Rochete (2004), Zêzere
et al. (2004), Zêzere et al. (2006), Bateira et al. (2008) e Quaresma (2008). No contexto das políticas,
a cartografia de perigosidade a movimentos de vertente passou a ser exigida nos Planos Regionais de
Ordenamento do Território e ao nível dos municípios. Recentemente foi publicado um Guia Metodológico para a produção da cartografia municipal de risco, onde se encontram os movimentos de vertente
(Julião et al., 2009), que constitui um contributo importante para a uniformização das metodologias de
cartografia da susceptibilidade.
Bateira (2001) na sua dissertação de doutoramento deixa algumas pistas de investigação a desenvolver no âmbito do estudo dos movimentos de vertente no NW de Portugal:
− Necessidade de realização de um inventário de ocorrências de movimentos de vertente para
fazer parte de uma base de dados uniformizada a nível nacional;
− Estudo dos limiares críticos de quantidade e de duração da precipitação necessários para o
desencadeamento de movimentos de vertente, para ser possível prever a sua ocorrência futura
em função do tipo de processo;
29
Introdução
− Necessidade de realização de cartografia da susceptibilidade a movimentos de vertente a
grande escala e em áreas de granitóides.
Até ao momento, na Região Norte de Portugal tinham sido realizadas algumas experiências de
zonamento da susceptibilidade com base em métodos heurísticos (Bateira, 2001 em Guimarães) e
métodos estatísticos (Santos, 2002 na área do Peso da Régua) para áreas de trabalho restritas. Neste
contexto, as análises estatísticas da susceptibilidade não podiam ser aplicadas por falta de um registo
e georreferenciação sistemáticos da ocorrência de movimentos de vertente. Pelos mesmos motivos, a
avaliação da importância relativa de cada factor condicionante na instabilidade e as quantidades de
precipitação necessárias para o desencadeamento de movimentos de vertente não eram passíveis de
ser estudadas em pormenor. Desta forma, não estavam reunidas condições para a avaliação da perigosidade a movimentos de vertente na Região Norte de Portugal.
O trabalho que agora se apresenta tenta dar um contributo geográfico para um conhecimento
mais aprofundado da perigosidade a movimentos de vertente na Região Norte de Portugal, nas suas
dimensões espacial e temporal e em diferentes escalas de análise.
A concretização deste objectivo geral passa pela realização dos seguintes objectivos específicos:
− Construir uma Base de Dados de Movimentos de vertente para a caracterização dos movimentos de vertentes ocorridos na Região Norte de Portugal entre 1900 e 2007. Esta base de dados
deve permitir analisar a distribuição espacial e temporal das ocorrências, caracterizar a sua
tipologia, identificar os principais factores desencadeantes e os principais danos causados nas
populações e infra-estruturas;
− Estudar o principal factor desencadeante de movimentos de vertente na Região Norte: a precipitação. Pretende-se analisar a relação entre as ocorrências de diferentes tipos de movimentos
de vertente com a precipitação (quantidade, intensidade, duração) para avaliar a possibilidade
da determinação de limiares regionais de natureza empírica para o desencadeamento de movimentos de vertente, com possível aplicação futura num sistema de alerta para a Protecção
Civil;
− Avaliar a susceptibilidade a movimentos de vertente em 3 escalas diferentes (1:250 000, 1:50
000 e 1:10 000). A concretização deste objectivo pressupõe a realização de inventários de
movimentos de vertente, a identificação e ponderação dos factores condicionantes mais importantes em cada escala de análise, o ajustamento de metodologias de zonamento da susceptibilidade e das unidades de terreno em função da escala e informação disponível, a validação
dos mapas de susceptibilidade e a avaliação dos factores condicionantes mais importantes no
zonamento;
− Avaliar a perigosidade a movimentos de vertente à escala do município, a partir da integração
30
Introdução
da probabilidade temporal e espacial de ocorrência de movimentos de vertente.
− Apresentar recomendações para o Ordenamento do Território nas áreas de estudo para a diminuição dos impactos negativos dos movimentos de vertente.
A área de estudo escolhida no âmbito da problemática de estudo da perigosidade a movimentos
de vertente foi a Região Norte de Portugal (NUT II). Nesta área de estudo, foram seleccionadas diferentes áreas-amostra progressivamente mais pequenas, para a realização de cartografia de susceptibilidade
e perigosidade a movimentos de vertente: a Região Norte (escala 1:250 000), o Distrito do Porto (escala
1:50 000) e os concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez (escala 1:10 000) (Fig. 1).
Figura 1 – Enquadramento geográfico das áreas de estudo
No contexto da área de estudo da Região Norte é apresentada uma metodologia para a construção de uma Base de Dados de Movimentos de Vertente e são discutidos os resultados obtidos.
Adicionalmente, é efectuada a definição de limiares regionais de precipitação para o desencadeamento
de fluxos de detritos e de lama, e o zonamento da susceptibilidade com base em métodos heurísticos
com a respectiva validação.
No Distrito do Porto realizou-se o zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente à es31
Introdução
cala (1:50 000) com base em métodos heurísticos, sendo que os factores condicionantes foram ponderados em função dos movimentos de vertente existentes na base de dados realizada para a Região Norte.
Os concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez foram seleccionados em função
do maior número de registos de movimentos de vertente e de danos registados na BDMV-N, a que
acresce o facto de consistirem em duas áreas bastante distintas do ponto de vista geomorfológico. O
primeiro concelho localiza-se no sistema geomorfológico das montanhas e caracteriza-se pela presença
de várias rochas granitóides. O segundo concelho localiza-se vale do Douro, onde dominam as rochas
metassedimentares.
No concelho de Santa Marta de Penaguião aplica-se uma análise estatística bivariada para o
zonamento da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais. Em Arcos de Valdevez
aplica-se a mesma metodologia apenas para a área-amostra de Cabreiro (20km2), onde se registaram
deslizamentos superficiais translacionais em número suficiente para o zonamento da susceptibilidade.
Para ambos os concelhos são apresentadas as metodologias de levantamento de campo de movimentos de vertente a uma escala de pormenor (1:10 000), de estatística bivariada para o zonamento
da susceptibilidade, de validação e divisão de classes dos resultados finais.
Este trabalho tem início com um capítulo de enquadramento geomorfológico regional e organizase depois com a apresentação sequencial do estado da arte das metodologias dos diferentes componentes da perigosidade (Capítulos 2, 4 e 6), seguidos pela aplicação prática a exemplos da Região
Norte de Portugal (Capítulos 3, 5 e 7).
No Capítulo 1 apresenta-se o enquadramento geomorfológico da Região Norte sob a forma de
uma síntese do estado da arte, importante para a compreensão da dinâmica actual das vertentes. Além
disso, fornece indicações importantes sobre o contexto morfológico, geológico e estrutural, essencial
para a identificação dos factores condicionantes da instabilidade de vertentes.
No Capítulo 2 apresenta-se uma síntese da literatura sobre bases de dados de desastres naturais
e alguns exemplos de bases de dados de riscos naturais a nível internacional, regional e nacional,
colocando sempre o enfoque nas que registam movimentos de vertente. Os exemplos e as metodologias apresentados serviram de base para a construção da primeira base de dados de movimentos de
vertente para a Região Norte de Portugal.
No Capítulo 3 apresenta-se a metodologia de construção do inventário de movimentos de vertente, abordando a modelação da base de dados, recolha, validação e organização das ocorrências,
classificação dos movimentos de vertente e dos danos resultantes. A partir da base de dados analisase a distribuição espacial e temporal das ocorrências desde 1900 até 2007, os tipos de movimentos de
vertente mais frequentes, os principais factores desencadeantes e os danos principais.
Após a conclusão deste capítulo estavam reunidas as condições para a análise do principal factor
desencadeante de movimentos de vertente na Região Norte de Portugal: a precipitação. Mas antes
32
Introdução
disso, no Capítulo 4 apresenta-se o estado da arte do papel da precipitação na instabilidade das vertentes e das metodologias utilizadas para a determinação de limiares críticos de precipitação para o
desencadeamento de movimentos de vertente, a nível mundial e na Região Norte.
No Capítulo 5 analisa-se a relação entre os movimentos de vertente e a precipitação, enquanto
factor desencadeante. Além disso, apresenta-se um breve enquadramento do regime pluviométrico de
Portugal e da Região Norte. Em seguida, explica-se a metodologia utilizada para a definição dos limiares críticos regionais de natureza empírica, bem como as suas potencialidades de aplicação.
Nos Capítulos 6 e 7 analisa-se a dimensão espacial dos movimentos de vertente. No Capítulo 6
apresenta-se um enquadramento do estado da arte da cartografia de perigosidade a movimentos de
vertente a nível internacional, abordando questões pertinentes como a problemática das escalas de
trabalho, unidades cartográficas, bases de dados cartográficas e metodologias de avaliação e validação
da cartografia. Neste capítulo discutem-se as vantagens e limitações das diferentes metodologias de
avaliação da susceptibilidade e perigosidade a diferentes escalas de análise, justificando as escolhas
metodológicas aplicadas no capítulo 7 nas áreas de estudo da Região Norte.
No Capítulo 7 apresentam-se as metodologias utilizadas no zonamento da susceptibilidade a
movimentos de vertente nas diferentes áreas e escalas de estudo, na Região Norte (escala 1:250 000),
no Distrito do Porto (escala 1:50 000) e nos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez (escala 1:10 000). Para cada escala de trabalho é apresentada a metodologia de elaboração dos
inventários de movimentos de vertente, cartografia dos factores condicionantes da instabilidade de
vertentes e metodologias de modelação espacial da susceptibilidade, adaptadas à escala de trabalho
e à informação disponível.
Na Região Norte e no Distrito do Porto aplica-se uma análise heurística para o zonamento da
susceptibilidade e uma validação com base na densidade de movimentos de vertente em cada classe
de susceptibilidade. Nos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez utilizaram-se
dois métodos de análise estatística bivariada (Valor Informativo e Lógica Difusa) para o zonamento da
susceptibilidade. A validação dos resultados foi realizada com recurso a uma partição aleatória dos
deslizamentos superficiais e cálculo das respectivas curvas de sucesso e de predição.
Neste trabalho realiza-se cartografia da perigosidade a deslizamentos superficiais translacionais
para o cenário de precipitação de 26 de Janeiro de 2001 para o concelho de Santa Marta de Penaguião.
No caso dos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez, aplica-se ainda uma
análise sensitiva dos factores condicionantes da susceptibilidade à escala municipal, para se avaliar
quais são os factores condicionantes mais importantes nesse zonamento.
33
CAPÍTULO 1
ENQUADRAMENTO GEOMORFOLÓGICO DA
REGIÃO NORTE
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
1. ENQUADRAMENTO GEOMORFOLÓGICO DA REGIÃO NORTE
Este capítulo, dedicado ao enquadramento geomorfológico da Região Norte, pretende dar uma
visão resumida do estado da arte do conhecimento estrutural, geológico e geomorfológico da região,
importante para compreensão da dinâmica actual das vertentes.
No final apresentaram-se as características fundamentais dos sistemas geomorfológicos da Região Norte e dos sistemas e unidades geomorfológicas do distrito do Porto, importantes para a identificação dos factores condicionantes da instabilidade de vertentes nestas áreas.
1.1 GEOLOGIA E NEOTECTÓNICA
A Região Norte de Portugal localiza-se no Maciço Antigo, que corresponde a “uma unidade morfoestrutural da Península Ibérica originada pelo arrasamento da Cordilheira hercínica no final do paleozóico” (Ferreira, 1991; Ferreira e Ferreira, 2004:9). Nesta área encontram-se diferentes zonas ou subzonas da
cadeia hercínica, que apresentam aspectos comuns da estratigrafia, estilo das deformações tectónicas,
natureza do magmatismo e metamorfismo (Ribeiro et al., 1979).
No Norte de Portugal, a Zona Centro-Ibérica ocupa a maior extensão, sendo constituída por um
complexo de xistos e grauvaques (Fig. 1.1) do tipo flysch, onde se observam vários alinhamentos quartzíticos com direcções NW-SE a W-E (Feio e Daveau, 2004). O complexo xisto-grauváquico é intercalado com
intrusões de rochas granitóides, relacionadas com as três fases compressivas da deformação hercínica e
com o período distensivo entre a 2ª e 3ª fase (Ferreira et al., 1987). Os granitóides têm uma composição
variada, com implicações na resistência das rochas e na geomorfologia. “Os granitos de duas micas de
tendência alcalina são os mais resistentes à alteração meteórica”, enquanto os granitos monzoníticos e
granodioritos biotíticos, por vezes porfiróides, são menos resistentes (Ferreira e Ferreira, 2004:9).
Em Trás-os-Montes encontra-se uma sub-zona formada pelos Maciços de Morais e Bragança,
constituídos por rochas polimetamórficas, ante-hercínicas e fácies variados. Em volta destes maciços
encontram-se grandes afloramentos de xistos com intercalações conglomeráticas, quartzíticas e de outras rochas de idade paleozóica (Ribeiro et al., 1979). Nesta sub-zona são raras as intrusões graníticas.
No conjunto das rochas granitóides, as que se encontram mais alteradas em profundidade são
os granitos de grão grosseiro, granitos porfiróides de duas micas e granitos essencialmente biotíticos.
A densidade de fracturação e a sua localização também são factores importantes para explicar o grau
de alteração dos granitóides. Encontram-se espessos mantos de alteração, nomeadamente na metade
inferior das vertentes e até ao fundo dos vales. Nos topos das vertentes o manto de alteração foi, geralmente, removido e restam apenas conjuntos de blocos. As áreas com um granito de grão mais fino
possuem mantos de alteração peliculares (Bateira, 2001).
37
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
Figura 1.1 – Litologia simplificada do Norte Portugal (escala 1: 500 000)
38
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
“As topografias graníticas distinguem-se pela boa conservação das superfícies de erosão nos
interflúvios, pelo vigor dos declives das vertentes, quer sejam vertentes fluviais ou escarpas de falhas,
pela existência de vales largos, de fundo plano, muitas vezes abruptas, e por uma drenagem cujo traçado geométrico mostra uma adaptação evidente às faixas de esmagamento tectónico” (Feio e Brito,
1950 in Ferreira e Ferreira, 2004:15).
Os xistos comportam-se como rochas impermeáveis, permitindo o desenvolvimento de uma rede
hidrográfica densa e hierarquizada. As áreas xistentas apresentam uma paisagem confusa de lombas e
cabeços arredondados e são raras as superfícies de aplanamento bem conservadas. Por seu turno, as
escarpas de falha degradam-se com rapidez (Ribeiro, 1940 in Ferreira e Ferreira, 2004).
Em relação à tectónica recente, foram publicados vários trabalhos de referência sobre a actividade neotectónica em Portugal (e.g. Cabral, 1986; Cabral e Ribeiro, 1988; Cabral, 1995) e no Norte de
Portugal (e.g. Ferreira, 1991; Araújo, 1991; Gomes, 2008), que evidenciaram a influência do rejogo dos
desligamentos tardi-hercínicos nas deslocações tectónicas ocorridas durante o Cenozóico.
No Norte de Portugal existem dois desligamentos esquerdos, de direcção NNE-SSW, que assumem uma grande importância na estruturação do relevo (Fig. 1.1): o de Bragança-Manteigas e o de
Verin-Penacova (Ferreira e Ferreira, 2004). O desligamento Bragança-Manteigas separa a Superfície da
Meseta dos planaltos centrais, enquanto o desligamento Verín-Penacova separa os planaltos centrais
das montanhas ocidentais (Feio e Daveau, 2004).
”Ao longo destes acidentes formaram-se blocos tectónicos levantados (horst) e fossos tectónicos (graben), com deslocações verticais de 250-300 m, tanto num caso como noutro” (Ferreira e
Ferreira, 2004:13). As formas de relevo que predominam nesta área são bastante variadas, dominando
“vastas superfícies de aplanamento, mais ou menos dissecadas pela erosão fluvial quaternária ou
deslocadas pela tectónica terciária e quaternária” (Ferreira e Ferreira, 2004:14).
1.2 ASPECTOS PRINCIPAIS DA GEOMORFOLOGIA
1.2.1 RELEVO DO NORDESTE DE PORTUGAL
No Nordeste encontra-se uma superfície poligénica terciária, a Norte e Sul do rio Douro. No relevo de Trás-os-Montes oriental domina uma superfície poligénica de aplanamento, designada por Superfície Fundamental (Martin-Serrano, 1988), que está bem preservada na região de Miranda do Douro,
onde o rio Douro e os seus afluentes estão fortemente encaixados (Ribeiro, 2004).
Acima desta superfície localizam-se relevos com duas origens diferentes. O primeiro é constituído
por fragmentos de uma Superfície Culminante, correspondente a um ciclo de erosão anterior ao que
gerou a Superfície da Meseta Norte; o segundo é composto pelos relevos residuais de dureza do tipo
crista, ou coroados por restos da superfície culminante (Ribeiro, 2004).
No primeiro caso, os relevos dominados por uma superfície culminante a 900-1200 m estendem-se
39
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
no sector Norte (Serras da Coroa e Montesinho) e ao longo da culminação montanhosa em Trás-os-Montes
ocidental (Ribeiro, 2004). Os relevos residuais de dureza, correspondem a litologias mais resistentes
à erosão, estreitas e alongadas, segundo a direcção das dobras hercínicas (e.g. cristas quartzíticas e
maciços de rochas máficas e ultramáficas dos terrenos alóctones de Morais e Bragança, que por vezes,
estão coroados com fragmentos de superfícies anteriores à Meseta Norte) (Ferreira e Ferreira, 2004;
Ribeiro, 2004).
“O contacto com a Superfície da Meseta Norte faz-se por um degrau de erosão por vezes abrupto, outras vezes profundamente indentado, através do qual a superfície inferior penetra ao longo de
vales maduros na superfície culminante” (Ribeiro, 2004:128).
Abaixo da Superfície da Meseta podem encontrar-se “níveis embutidos superiores, sob a forma
de terraços rochosos, por vezes amplos, ao longo das linhas de água principais e terraços quaternários mais baixos ao longo de vales por vezes extremamente encaixados” (Ribeiro, 2004:127).
O terraço rochoso superior encontra-se a cerca de 1000m abaixo da Meseta Norte, bem desenvolvido em rochas brandas (xistos e xistos verdes) e menos desenvolvido em granitos (Birot 1949 in
Ribeiro, 2004). Este terraço rochoso está bem preservado no Rio Tua, Sabor e na garganta do Douro
Internacional. Sobre este terraço superior encontram-se depósitos muito semelhantes aos depósitos
de tipo raña que se observam na Meseta Norte (Ribeiro, 2004).
O terraço rochoso inferior entalha apenas xistos mais brandos ao longo dos cursos de água
mais importantes (Douro, Côa, Tua e Ribeira da Vilariça). “O degrau que o separa do terraço superior
é geralmente bastante rebaixado e somente revelado por uma análise geomorfológica muito detalhada” (Ribeiro, 2004:129). Nestes terraços rochosos ao longo dos rios principais encontram-se terraços
fluviais, que comprovam o encaixe da rede hidrográfica no Quaternário e dominam os talvegues actuais
com desníveis inferiores a 100 m.
Os entalhes fluviais formam gargantas que podem atingir as centenas de metros de desnível,
provocados pela subida geral do continente (Ferreira e Ferreira, 2004). As gargantas nas áreas graníticas estreitas e predominantemente rectilíneas, enquanto nas montanhas de xisto são sinuosas e
ramificadas (Ferreira e Ferreira, 2004). “As formas de entalhe fluvial apresentam, de um modo geral,
uma boa adaptação aos acidentes tectónicos (e.g. balançamentos de superfícies, fossos tectónicos ou
faixas de esmagamento ao longo de fracturas)” (Ferreira e Ferreira, 2004:15). Também se encontram
casos em que o traçado dos cursos de água não está de acordo com o relevo actual, sugerindo uma
instalação antes das principais deformações tectónicas (antecedência), ou sobre coberturas de depósitos discordantes já desaparecidos (epigenia) (Ferreira e Ferreira, 2004).
De uma forma geral, o relevo a norte do Rio Douro é semelhante ao observado a Norte da Beira.
Em Trás-os-Montes oriental, a Leste do Rio Sabor, estende-se a Superfície da Meseta, que se prolonga até à bacia sedimentar de Castela-a-Velha. A Oeste do Rio Sabor, e até ao alinhamento tectónico
de Régua-Verin, o relevo torna-se mais acidentado, com superfícies de aplanamento escalonadas, de
40
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
diferentes idades, afectadas por deslocações tectónicas (Ferreira, 2004). A Oeste do alinhamento estrutural de Régua-Verin o relevo encontra-se mais fragmentado e o levantamento tectónico regional
acentua-se (Ferreira, 2004).
Os relevos de origem tectónica, resultantes da reactivação das falhas tardi-variscas principais,
deformam as superfícies de erosão referidas anteriormente e, por vezes, depósitos quaternários (Ribeiro, 2004). A noroeste de Trás-os-Montes encontram-se várias depressões tectónicas, com orientação
predominante de N-S a NNE-SSW, caracterizadas por “blocos abatidos, estreitos e com fundo aplanado, relacionados essencialmente com o movimento vertical de falhas, quer a bacias de desligamento
geradas em relação com falhas de desligamento” (Pereira, 2004:78). As depressões associadas aos
acidentes com maior actividade neotectónica (Bragança-Vilariça-Manteigas, Mirandela e Verin-Penacova) mantêm uma importante expressão morfológica (Pereira, 2004).
Associado ao alinhamento de Régua-Verin, estende-se o graben de Chaves-Verin, com um comprimento de 50 km e uma largura máxima de 10 km. Na depressão de Chaves-Verin o relevo dispõe-se
em escadaria desde os planaltos de Montalegre até ao fundo da depressão. Os níveis superiores estão
embutidos, enquanto os níveis inferiores estão delimitados por acidentes tectónicos (Ferreira, 2004). A
separação entre estes dois níveis observa-se a partir de uma superfície erosiva mal conservada na bacia
de Chaves, a uma altitude aproximada de 650-700 m. A bacia de Chaves apresenta uma dissimetria na
direcção Oeste-Este: a escarpa oriental no flanco Oeste da serra da Padrela é mais nítida do que a escarpa ocidental, que sobe em patamares desde a veiga de Chaves até à Serra de Leiranco (Ferreira, 2004).
A Sul da bacia de Chaves existem depósitos argilosos, com importantes variações de fácies, que
podem atingir espessuras superiores a 100 m (Grade e Moura, 1983 in Ferreira, 2004). Segundo Feio
(1951b in Ferreira, 2004), a Sul da depressão de Chaves individualizam-se as seguintes bacias de origem tectónica: Vidago, Pedras Salgadas, Telões, e Vila Real.
”A sul desta depressão (Chaves) desenvolve-se um horst complexo, com 120 km de comprimento, constituído, a norte do Rio Douro, pelas serras do Alvão e do Marão, e a sul do Douro, as serras
de Montemuro, da Gralheira e do Caramulo” (Ferreira, 2004:112).
A Sul de Pedras Salgadas inicia-se o horst da Serra do Alvão, que está separado da Serra da
Padrela por um corredor estreito (largura mínima de 1 km em alguns sectores). Birot (1945 in Ferreira,
2004) e Feio (1951 in Ferreira, 2004) identificam este sector como um fosso tectónico devido ao vigor e
altura das escarpas, largura do sulco, à ausência de um curso de água importante e à ausência de um
fundo calibrado, que alarga para Norte e para Sul, a partir da Portela de Vila Pouca de Aguiar.
Pode concluir-se que “o acidente tectónico Penacova-Régua-Verin corresponde a uma faixa de
deformação muito larga, por vezes quilométrica, composta por diversas zonas de movimento, onde se
encontra a deformação” (Cabral, 1995:141)
A organização da drenagem (rios Tâmega, Oura, Avelames e Corgo) no alinhamento de depressões de Régua-Verin apresenta algumas particularidades relacionadas com deslocações tectónicas e
41
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
com a instalação relativamente recente dos cursos de água (Ferreira, 2004). Apesar do alinhamento de
depressões constituir um caminho favorável à instalação de um grande curso de água, tal não se verifica. Ao longo dessas depressões existem troços de rios independentes que aproveitam abatimentos
ou faixas de fragmentação tectónica; no entanto, a organização geral da drenagem faz-se por erosão
regressiva a partir do Rio Douro (Ferreira, 2004).
A Oeste do alinhamento de depressões de Régua-Verin surgem os planaltos e montanhas, que
mostram um embutimento de superfícies de aplanamento correspondente a um esquema de evolução
que se repete: começa com uma deformação em horst de uma superfície de aplanamento inicial e,
numa fase de aplanamento posterior, dá-se o embutimento da superfície inicial no bloco levantado,
passando os cimos deste a representar uma superfície culminante (Ferreira, 1986 in Ferreira, 2004).
As montanhas localizadas na transição entre Trás-os-Montes e o Minho podem considerar-se
blocos tectónicos levantados acima da superfície fundamental, onde “os contactos tectónicos foram
mais ou menos obliterados pela penetração em regolfo da mesma superfície” (Ferreira, 2004: 117).
1.2.2 RELEVO DO NOROESTE DE PORTUGAL
O relevo do Noroeste de Portugal tem várias particularidades, a começar pela sua fragmentação,
que torna difícil a reconstituição dos níveis de aplanamento e as escarpas tectónicas. Depois, destacase a forma dos vales no Minho Ocidental que leva os rios a escoarem “quase ao rés do solo, em vales
de fundo plano e largo”, que por vezes conservam vertentes abruptas (Ferreira, 2004:117).
Segundo Feio (1951 in Ferreira, 2004:117) “o relevo minhoto apresenta-se como uma quadrícula
de blocos separados por duas direcções de fracturas: uma de ENE-WSW (direcção dos vales do Rio
Minho, Lima, Cávado e Homem) e outra de N-S a NW-SE, em que as fracturas seguem as estruturas
do soco varisco ou cortam-nas com fraco ângulo”.
A importância de tectónica no relevo actual desta área é evidente na orientação da drenagem
e no alargamento dos vales, resultando na fragmentação do relevo, com níveis de aplanamento descontínuos, pouco extensos e por vezes pouco nítidos (Ferreira, 2004). Os largos vales de fundo plano
existentes na parte ocidental do Minho param bruscamente no sopé das montanhas interiores, onde
os rios entalham gargantas profundas (Ferreira, 2004).
Os interflúvios destes vales amplos do NW (Minho, Lima, Cávado, Ave) apresentam-se mal conservados, reflectindo a erosão de antigas superfícies aplanadas, devido ao encaixe da rede hidrográfica
ao longo da rede de fracturação.
Na Região Norte encontram-se relevos importantes dispostos paralelamente em relação à linha
de costa que constituem uma barreira à penetração para o interior de ventos húmidos do Atlântico,
constituída por um conjunto de Serras (Arga, Gerês, Peneda, Amarela, Cabreira, Soajo, Alvão, Marão,
Padrela, Montemuro e Freita). Estas áreas montanhosas constituem o sistema morfológico das Serras,
42
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
caracterizado por profundos vales encaixados, vertentes de forte declive, vertentes complexas com
pequenas rechãs e topos aplanados.
Outra característica do relevo minhoto é a existência de depressões quase fechadas, resultantes
da “alteração química diferencial, e depois esvaziadas, por etapas ao longo dos eixos de drenagem,
em que os cursos de água forneceram ao mesmo tempo um nível de base local para a evolução das
vertentes e asseguram uma evacuação dos detritos” (Ferreira, 2004:119).
No sector ocidental da Região Norte encontramos o sistema morfológico da plataforma litoral,
que se caracteriza por sectores com relevos mais aplanados, declives suaves e presença de alguns
relevos marginais. Em várias áreas encontra-se dissecada pelo encaixe da rede hidrográfica principal
(Rio Douro, Leça, Ave, Cávado, Lima, Minho).
A sul do rio Douro, a plataforma litoral está limitada do lado interior por uma escarpa, geralmente de origem tectónica (Ferreira, 2004). “A plataforma litoral ora desce regularmente até ao mar ora
decompõe-se numa sequência de patamares”, que evidenciam diferentes níveis do mar, mas também
deslocações tectónicas (Ferreira, 2004:123). Os rios encaixam-se nesta plataforma, por vezes, com
encaixes profundos.
Na área do Porto, a plataforma litoral ainda é bastante larga, mas vai-se reduzindo progressivamente para Norte, até que entre os rios Lima e Minho está reduzida a uma faixa estreita e desenvolvese a até cerca de 140 m. Entre os rios Lima e Ave, o litoral caracteriza-se por vários regolfos sucessivos,
de contornos sinuosos, onde a transição entre a plataforma litoral e os vales amplos do NW é cada vez
mais difícil de distinguir (Ferreira, 2004).
Na plataforma litoral entre Vila do Conde e Espinho, Araújo (1991) comprovou a sua complexidade evolutiva e a sua relação com o relevo marginal. Araújo (1991) verificou ainda que os depósitos
marinhos limitam-se a uma faixa estreita junto à linha de costa, enquanto os depósitos fluviais ocupam
áreas maiores dos dois lados do relevo marginal.
1.2.3 VALE DO DOURO
O Vale do Douro é um sistema geomorfológico que atravessa a Região Norte no sentido Este
- Oeste, ao longo de 210 km, desde a fronteira com Espanha até próximo do limite Sul da Serra de
Valongo. Caracteriza-se por um entalhe profundo e contínuo, com vertentes escalonadas com vários
patamares, a diferentes altitudes. A parte superior dos vales dos seus afluentes tem formas suaves e
os topos das vertentes são aplanados.
O encaixe do Rio Douro diminui bastante no seu tramo final, próximo das cristas quartzíticas de
Valongo, ao penetrar na plataforma litoral. O seu estuário é formado por uma estreita garganta granítica, mantendo vertentes escarpadas quase até ao mar (Daveau, in Ferreira, 2004).
A topografia do Vale é afectada pela diversidade das formações metassedimentares, dobras,
43
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
planos de xistosidade, fracturação e resistência das litologias.
Nas áreas graníticas do Vale do Douro, sobretudo no sector das serras, os vales são encaixados
e estreitos (canhões fluviais) e, por vezes, ao longo dos afluentes mais pequenos é possível observar
perfis longitudinais com declives muito elevados, provavelmente resultantes de tectónica recente. Nas
áreas de xisto, menos resistentes à erosão mecânica e química, principalmente nos xistos e grauvaques
do Grupo do Douro, os vales são mais abertos e os declives menos acentuados (Pereira, 2004).
A instalação do rio Douro em Portugal ainda não está bem estudada, mas é claro que “o grande
encaixe deste rio ao entrar em território português se deve à erosão regressiva a partir do Atlântico,
que terá sido responsável pela captura de uma drenagem endorreica que se dirigia para o interior de
Castela-a-Velha (Daveau, in Ferreira, 2004; Pereira, 2004).
1.3 SISTEMAS GEOMORFOLÓGICOS DA REGIÃO NORTE
À escala regional, os sistemas geomorfológicos fornecem uma visão de conjunto do relevo e
dos principais processos geomorfológicos que se desenvolvem. De acordo com o enquadramento geomorfológico da Região Norte, identificaram-se 7 sistemas geomorfológicos (Fig. 1.2): plataforma litoral,
relevo intermédio, vales amplos do NW, montanhas, Vale do Douro e depressões tectónicas.
Figura 1.2 – Sistemas Geomorfológicos na Região Norte sobrepostos ao relevo sombreado
44
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
No sector Oeste da Região Norte encontramos o sistema morfológico da Plataforma Litoral, que
se caracteriza pelo relevo aplanado, declives suaves e presença de alguns relevos marginais. O encaixe
dos principais cursos de água (Rio Douro, Leça, Ave, Cávado, Lima, Minho) é responsável pela degradação da superfície aplanada.
A Norte do rio Douro, a Plataforma Litoral estreita-se progressivamente para Norte, constituindo
uma pequena faixa costeira entre o Rio Lima e Minho. A Sul do Douro, a Plataforma Litoral esta limitada do lado interior por uma escarpa (Ferreira, 2004).
Entre a plataforma litoral e as montanhas individualizou-se o sistema do relevo intermédio com
declives moderados, que está cortado pelo sistema de vales do NW. Este último apresenta como característica fundamental vales amplos, de fundo aplanado, vertentes abruptas e interflúvios mal conservados.
O sistema geomorfológico das montanhas abrange as áreas de serras da Região Norte (Serras
de Arga, Gerês, Peneda, Amarela, Cabreira, Soajo, Alvão, Marão, Padrela, Montemuro e Freita), independentemente da sua origem e constituição geológica. A área das montanhas partilha características
morfológicas semelhantes, como por exemplo profundos vales encaixados, vertentes de forte declive,
vertentes complexas com pequenas rechãs e topos aplanados.
O sistema geomorfológico do Vale do Douro caracteriza-se pelo forte encaixe da rede hidrográfica e por vertentes escalonadas com vários patamares, a diferentes altitudes. A parte superior dos vales
dos seus afluentes têm formas suaves e os topos das vertentes são aplanados.
No sistema geomorfológico das depressões tectónicas individualizaram-se as áreas deprimidas
de origem tectónica, perfeitamente observáveis à escala regional, como por exemplo as depressões
existentes ao longo do alinhamento de Régua-Verin.
A Este do alinhamento Régua-Verin limitou-se o sistema geomorfológico do Planalto Transmontano, caracterizado por uma superfície poligénica de aplanamento, com a rede hidrográfica bastante
encaixada e controlada pela tectónica.
As áreas com declives mais elevados da Região Norte coincidem com os sistemas geomorfológicos das montanhas e do Vale do Douro (Fig. 1.3). Registe-se que 48% da superfície da Região Norte
apresenta declives inferiores a 5 graus.
45
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
Figura 1.3 – Declives na Região Norte
1.4 SISTEMAS E UNIDADES GEOMORFOLÓGICAS DO DISTRITO DO PORTO
A nível estrutural o distrito do Porto localiza-se na Zona Centro-Ibérica, onde predominam rochas do Pré-Câmbrico e Paleozóico inferior. Nesta área encontram-se extensos batólitos de granitóides
hercínicos, que são essencialmente de dois tipos: granitóides biotíticos com plagióclase cálcica e seus
diferenciados e granitóides hercínicos de duas micas e, ainda, algumas faixas de metamorfismo nas
unidades metassedimentares (Fig. 1.4).
No distrito do Porto identificaram-se cinco sistemas geomorfológicos: as montanhas, as superfícies planas, o relevo intermédio, as colinas em xisto e a plataforma litoral (Fig. 1.5)
No sistema geomorfológico das montanhas, a serra do Marão (parte ocidental) e a serra da Aboboreira constituem o conjunto montanhoso mais elevado do distrito do Porto, influenciado pela tectónica recente. O levantamento tectónico deste sector condicionou a sua morfologia com um poderoso
encaixe dos cursos de água, ao longo da rede de fracturação (Ribeiro, 1988).
No sector Este das montanhas há 4 tipos de granitóides: granitos e granodioritos porfiróides,
granitos monzoníticos porfiróides e granodioritos biotíticos (precoces). Também se encontram metassedimentos da Formação de Santos (tufitos e turbiditos); Unidade de Mouquim e Canedo (xistos e
grauvaques; xistos negros e lícitos), xistos negros, liditos, ampelitos e quartzitos, Formação de Pardelhas (xistos ardosíferos e siltitos), Formação do Quartzito do Armoricano (quartzitos, conglomerados
e xistos) e Unidades Alóctones não diferenciadas (Formações da Desejosa, Pinhão e Rio Pinhão). Os
46
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
Figura 1.4 – Litologia do distrito do Porto (adaptada)
47
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
Figura 1.5 – Sistemas e unidades geomorfológicas do distrito do Porto sobrepostas ao relevo sombreado
(adaptado de Bateira et al., 2008)
metassedimentos coincidem com sectores de forte declive.
O sistema geomorfológico das Montanhas é composto pelas unidades geomorfológicas das vertentes1, superfícies aplanadas, vales de fractura e pequenas depressões. As unidades geomorfológicas das
vertentes possuem extensas áreas de fortes declives e depósitos de vertente.
A conjugação dos vestígios (mais ou menos conservados) das superfícies aplanadas, com um forte
encaixe da rede hidrográfica, traduz-se pela configuração de vertentes longas com perfis complexos e numerosos patamares intermédios, retalhados pela rede hidrográfica. Para além da forte densidade da rede
de fracturas, o grau de alteração é elevado, sobretudo nos granitóides.
A Serra de Valongo, com uma orientação geral NW-SE, desenvolve-se ao longo de dois flancos do
anticlinal de Valongo, que mergulha para NW. É formada por relevos de erosão diferencial resultante da
dureza dos quartzitos do Skidaviano (Ordovícico) que afloram no topo. A rede hidrográfica escavou profundas gargantas nestes materiais aproveitando as linhas de fracturação mais importantes (Rebelo, 1975). Os
fortes declives e o encaixe da rede hidrográfica são factores importantes na evolução actual das vertentes.
- No sistema Geomorfológico das Montanhas as unidades geomorfológicas das vertentes referem-se a um conjunto de vales profundamente
encaixados. Nos restantes sistemas geomorfológicos as unidades geomorfológicas das vertentes são compostas por uma conjunto de vales,
mas com declives moderados. Neste contexto, a unidade geomorfológica de vertente não é entendida como um elemento isolado num vale.
1
48
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
A litologia da Serra de Valongo é composta pela Formação de Santa Justa (quartzitos e xistos
cinzentos intercalados, quatzitos maciços, conglomerados de matriz quartzítica) e pela Formação de
Valongo (xistos carbonosos, ardosíferos, xistos carbonosos e siltíticos, siltitos e xistos com níveis de
óxido de ferro).
No sistema geomorfológico das superfícies planas, predomina a unidade geomorfológica das superfícies aplanadas e degradadas, onde as vertentes não estão bem delimitadas e os interflúvios estão
pouco desenvolvidos. O fundo dos vales tem uma morfologia irregular, as vertentes atingem altitudes
reduzidas e fraco declive, separando pequenas superfícies semelhantes a retalhos de um nível de erosão degradado (Bateira et al., 2008). A transição entre áreas planas de altitudes diversas faz-se nos encaixes da rede hidrográfica, onde o perfil longitudinal dos cursos de água tem declives mais elevados.
As unidades geomorfológicas do sistema geomorfológico das superfícies planas são compostas
pelas vertentes e superfícies aplanadas e degradadas.
Nas superfícies planas predominam os granitos e granodioritos porfiróides, seguidos pelos granitos monzoníticos porfiróides e quartzodioritos, granodioritos biotíticos e granodioritos biotíticos
precoces. Encontram-se dispersos alguns pequenos núcleos de granito geralmente porfiróide; granitos
monzoníticos porfiróides e pórfiros riolíticos, graníticos e aplito pegmatíticos. Próximo do limite Norte
do distrito, encontram-se pequenas áreas com a Unidade do Minho Central e Ocidental (pelitos e psamitos, skarnitos e vulcanitos, xistos negros) e metagrés filitosos e filitos com intercalações de xistos,
ampelitos e metavulcanitos ácidos.
O sistema geomorfológico do relevo intermédio corresponde a uma faixa de transição entre o
sistema de montanhas, a Este, e as superfícies planas, a Oeste. As unidades geomorfológicas que o
compõem são as vertentes, superfícies aplanadas e degradadas e o vale de fractura do Rio Tâmega.
Nesta área as vertentes complexas começam a ter algum significado comparativamente com a área das
superfícies planas e alternam-se os vales de fundo plano com os vales estreitos.
No relevo intermédio também predominam os granitóides. Os granitos e granodioritos porfiróides ocupam a maior parte da área, seguidos pelos granitos monzoníticos porfiróides e quartzodioritos,
granodioritos biotíticos e granodioritos biotíticos (precoces). Encontram-se pequenos núcleos de pórfiros riolíticos, graníticos e aplito - pegmatíticos.
As áreas situadas a Norte e Sudoeste das serras de Valongo denominam-se aqui genericamente de colinas de xisto. A disposição destas colinas evidencia uma forte adaptação à fracturação com
direcção hercínica (NNW-SSW; NW-SW), coincidente com a direcção do anticlinal de Valongo. Este sistema geomorfológico subdivide-se nas unidades geomorfológicas das colinas, depressões, superfícies
aplanadas e encaixe da rede hidrográfica.
As colinas de xisto têm afloramentos de metassedimentos, como por exemplo a Formação de
Sobrado (pelitos e psamitos), Formação de Ervedosa do Douro (filitos cloríticos, quartzo cloríticos e
metaquartzograuvaques com magnetite) e Formação de Valongo (xistos carbonosos, ardosíferos, xistos
49
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
carbonosos e siltíticos, siltitos e xistos com níveis de óxido de ferro).
Nesta área, ao longo do vale do rio Leça existem ainda alguns aluviões. Na parte N deste sistema
geomorfológico, existem granitos e granodioritos porfiróides e granitos monzoníticos porfiróides. As
áreas a Sul da Serra de Valongo são ocupadas na sua quase totalidade por Indiferenciados (micaxistos,
gneisses e migmatitos) e Formação de Valongo (xistos carbonosos, ardosíferos, xistos carbonosos e
siltíticos, siltitos e xistos com níveis de óxido de ferro), que estão fortemente dissecadas pelo encaixe
da rede hidrográfica.
A plataforma litoral corresponde a uma faixa aplanada de largura variável. Nesta área destacamse os declives fracos a suaves (< 10o), embora se observem algumas diferenciações de relevo que parecem estar relacionadas com a actividade tectónica recente e que terão contribuído para a elaboração
de vários desníveis na superfície topográfica (Araújo, 1991).
No sector Sul da plataforma litoral, a acção da tectónica recente parece ter contribuído para a
elevação do relevo. Por esse facto, na área do Porto é possível encontrar declives mais acentuados
(Fig. 1.6), passíveis de desenvolver instabilidade de vertentes, ao longo do vale do Douro e de alguns
dos seus afluentes.
Na plataforma litoral observa-se uma interpenetração e progressiva degradação de áreas ocupadas com Indiferenciados (micaxistos, gneisses e migmatitos) e de áreas com várias intrusões de
granito de duas micas indiferenciado, granitos biotíticos em geral porfiróides e granodioritos biotíticos
(precoces). Nas proximidades dos principais cursos de água, como o Rio Douro, Rio Leça e Rio Ave
observam-se aluviões recentes e outros depósitos de terraços fluviais.
Figura 1.6 – Mapa de declives do Distrito do Porto
50
Capítulo 1 • Enquadramento geomorfológico da região norte
No limite Norte da Plataforma Litoral encontramos algumas faixas da Unidade do Minho Ocidental, Formação de Sobrado (turbiditos e quartzitos) e a Formação do Quartzito do Armoricano (quartzitos, conglomerados e xistos), observável no topo da Serra de Rates(concelho de Póvoa de Varzim) e
da elevação de S. Miguel-O-Anjo no concelho da Maia (cristas quartzíticas).
No distrito do Porto predominam as áreas com declives fracos (e.g. as classes de declives inferiores a 10 graus correspondem a 68% da área total do distrito). As áreas com declives mais elevados
encontram-se nas unidades geomorfológicas das vertentes, do encaixe da rede hidrográfica principal e
das colinas em xisto. A área Oeste do distrito tem declives fracos a moderados.
51
CAPÍTULO 2
INVENTÁRIO, ORGANIZAÇÃO E GESTÃO DE
DADOS DE DESASTRES NATURAIS
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
2 INVENTÁRIO, ORGANIZAÇÃO E GESTÃO DE DADOS DE DESASTRES
NATURAIS
O objectivo principal deste capítulo centrou-se na revisão da literatura sobre bases de dados
de desastres naturais a nível internacional e regional e bases de dados de riscos naturais à escala
nacional, colocando-se sempre o enfoque nas ocorrências de movimentos de vertente. Os exemplos
apresentados e as metodologias aplicadas são alguns dos mais conhecidos a nível internacional, pelo
que serviram de inspiração para a construção de uma primeira base de dados de movimentos de vertente para a Região Norte de Portugal no Capítulo 3.
2.1 INTRODUÇÃO
A década de 90 do século XX foi declarada pelas Nações Unidas como a Década Internacional
para a Redução de Desastres Naturais (IDNDR, 1995). No seu âmbito foi definido o conceito de desastre
natural como “uma séria interferência no funcionamento de uma comunidade ou sociedade, causando
perdas humanas, materiais, económicas ou ambientais generalizadas que excedem a capacidade da
comunidade ou sociedade recuperar, utilizando apenas os próprios recursos” (ISDR, 1999). O conceito
de desastre natural inclui os impactos negativos directos e indirectos na sociedade, em termos económicos, sociais e ambientais, resultantes da ocorrência de um processo natural perigoso (Alexander,
2000; Wisner et al., 2004).
Os objectivos a atingir durante a Década Internacional para a Redução de Desastres Naturais pretendiam diminuir a perda de vidas humanas, a destruição de propriedade e prejuízos sociais e económicos causados por fenómenos naturais, como por exemplo os sismos, tsunamis, cheias, movimentos
de vertente, erupções vulcânicas, secas, entre outros.
Em 2008, registaram-se no mundo 235816 mortes na sequência de 321 desastres naturais, que
afectaram 211 milhões de pessoas e causaram prejuízos de 181 mil milhões de dólares americanos. O
continente asiático é o principal afectado por desastres naturais (EM-DAT, 2009).
Apesar do crescimento económico e desenvolvimento tecnológico verificado durante o século XX,
esses não foram acompanhados por uma redução do número de desastres naturais a nível mundial.
Desde 1900, foram registados mais de 9000 desastres naturais em todo o mundo, mas mais de 80%
desses eventos ocorreram depois de 1974 (Guha-Sapir et al., 2004).
No período entre 1974 a 2003 morreram 2 milhões de pessoas e 5 milhões foram afectadas por
desastres naturais. Os prejuízos económicos, sociais e ambientais atingiram um valor superior a 1,3
milhares de milhões de dólares americanos (Guha-Sapir et al., 2004).
O crescimento exponencial dos desastres naturais a nível mundial nas últimas décadas pode
55
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
estar relacionado com diferentes tipos de factores, que devem ser avaliados. No caso dos desastres de
origem hidro-meteorológica (exemplo das cheias, inundações e tempestades), o aumento da frequência
de ocorrência e magnitude de processos naturais perigosos pode estar relacionado com as alterações
climáticas (Santos e Miranda, 2006). Contudo, não há evidências suficientes do acréscimo de actividade relacionada com processos naturais relacionados com a geodinâmica interna (exemplo: sismos,
tsunamis, erupções vulcânicas) (Alcántara-Ayala, 2002).
Concordamos com Hervás (2003) quando defende que o aumento do número de desastres naturais pode estar relacionado com um incorrecto planeamento do uso do solo, podendo ser responsável
pelo aumento do risco de exposição e vulnerabilidade da população, principalmente em grandes áreas
metropolitanas e ao longo das zonas costeiras. Durante os últimos 50 anos, cresceram as evidências
do efeito da acção humana no ambiente natural global e na possibilidade de certos tipos de desastres
naturais aumentarem como consequência da acção humana, como por exemplo as cheias (Guha-Sapir
et al., 2004).
A título de exemplo, no ano de 2008, de um total de 321 desastres naturais registados, apenas
4,7% correspondem a movimentos de vertente. Os tipos de desastres naturais mais frequentes foram
as inundações e tempestades. Em relação ao número total de pessoas afectadas e número de mortos,
para o mesmo período, os movimentos de vertente foram responsáveis por cerca de 1% desses totais
a nível mundial (EM-DAT, 2009). Segundo a mesma fonte, estes valores acompanham a média para
o período de 2000-2007. Os desastres naturais com um maior impacto económico entre 1975 e 2008
(Fig. 2.1), exceptuando as epidemias e pragas de insectos, foram os furacões Katrina, Rita e Wilma nos
EUA, em 2005 (170 mil milhões de dólares americanos), seguidos pelo sismo de Kobé no Japão em
1995 (100 mil milhões de dólares americanos) e pelo sismo de Sichuan na República Popular da China
em 2008 (85 mil milhões de dólares americanos) (EM-DAT, 2009).
Figura 2.1 – Danos económicos anuais decorrentes de desastres naturais relatados entre 1975 e 2008 (EM-DAT, 2008)
O aumento de desastres naturais a nível mundial acompanhado pela perda de vidas humanas e
acréscimo da população afectada criaram grandes desafios à redução dos desastres naturais e à sua
56
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
mitigação. As alterações climáticas, a degradação ambiental, o impacto de epidemias (e.g. VIH-SIDA) e
ausência de planeamento e ordenamento na localização das populações contribuíram para aumentar a
vulnerabilidade, principalmente nos países em desenvolvimento (Tschoegl et al., 2006).
Por estes motivos, foi reconhecida a importância da gestão dos desastres naturais e implementação de medidas de protecção das populações mais vulneráveis. A recolha sistemática de informação
sobre a frequência e impacto destes processos fornece aos governos e instituições uma ferramenta
importante para a planificação das suas actividades (Tschoegl et al., 2006). A construção de bases
de dados de desastres é decisiva para a gestão do risco pois mostra a relação entre a ocorrência de
processos naturais perigosos e a exposição dos elementos vulneráveis (ex. populações, povoações e
actividades) quantificáveis em perdas humanas e materiais.
O inventário e a construção de bases de dados sobre desastres naturais foram amplamente
desenvolvidos nas últimas décadas, tendo em conta diferentes objectivos (Tschoegl et al., 2006). Contudo, até ao momento não existe um consenso quanto à melhor prática para a recolha de informação
sobre desastres naturais. A recolha de informação é um processo complexo devido a limitações de
tempo, fundos, definição concreta de uma grande variedade de tipos de ocorrências, metodologias,
fontes e pontos de informação recolhidos (Tschoegl et al., 2006).
Em seguida, apresentam-se exemplos, limitações e resultados das principais bases de dados
de desastres naturais a nível mundial e regional e de bases de dados sobre riscos naturais a nível
nacional, dando uma especial atenção às bases de dados que contêm registos sobre movimentos de
vertente e à forma como são caracterizados.
2.2 BASES DE DADOS INTERNACIONAIS
A nível internacional existem vários exemplos de bases de dados de desastres naturais e tecnológicos, pertencentes a organismos sem fins lucrativos (e.g. EM-DAT e a ARDC-GLIDE), a instituições universitárias (e.g. Projecto da Base de Dados de Desastres da Universidade de Richmond), a
companhias de Seguros (NatCat da Companhia de Seguros MünichRe e Sigma da Companhia de Seguros SwissRe), ou instituições de caridade e assistência humanitária (e.g. BASICS).
As bases de dados têm características distintas em função de finalidades específicas e estão disponíveis online, ainda que por vezes com limitações na pesquisa, como é o caso das bases de dados
das companhias de seguros. As suas fontes de informação e critérios de inclusão nem sempre são os
mais claros, destacando-se, pela positiva, a base de dados EM-DAT por apresentar com mais clareza
os seus critérios de inclusão de eventos e a lista de fontes que utiliza.
Em seguida, analisam-se as características de 3 bases de dados: a EM-DAT, a ADRC: GLIDE e a da
Universidade de Richmond, não só por serem as mais completas, mas também por apresentarem opções
de consulta on-line de desastres naturais relacionadas com movimentos de vertente a nível mundial.
57
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
2.2.1 CENTRO DE INVESTIGAÇÃO DE EPIDEMIOLOGIA E DESASTRES (CRED):
EM-DAT
A mais importante base de dados internacional de desastres naturais e tecnológicos é a EM-DAT
(Emergency Disasters DataBase). Desde 1988, a Organização Mundial de Saúde e o Centro de Investigação de Epidemiologia dos Desastres (CRED) da Universidade Católica de Louvain na Bélgica mantêm
esta base de dados, que inclui cerca de 16000 registos de desastres naturais e tecnológicos, desde
1900 até ao presente.
Esta base de dados foi criada com objectivos de acção humanitária, no sentido de racionalizar a
tomada de decisões, assim como fornecer uma base objectiva para a avaliação da vulnerabilidade e o
estabelecimento de prioridades para a gestão do socorro e emergência.
A EM-DAT recorre a várias fontes de dados, incluindo fontes governamentais, as agências da ONU
(UNEP, OCHA, WFP e FAO), organizações não governamentais, companhias de seguros (Lloyds), centros
de investigação e agências noticiosas. Contudo, é dada prioridade às agências da ONU (Tschoegl et
al., 2006).
A inclusão de registos de catástrofes nesta base de dados deve obedecer a um dos seguintes
critérios: 10 ou mais mortos; 100 ou mais pessoas afectadas; declaração de estado de emergência; ou
pedido de assistência internacional.
Tendo em conta os critérios para a inclusão dos desastres naturais e tecnológicos na base de
dados, a EM-DAT fornece uma observação global, desagregada ao nível do país. Por esse motivo,
alguns eventos ocorridos em pequenas áreas não são reportados na base de dados, não permitindo
uma desagregação dos desastres a nível local.
Esta base de dados é actualizada diariamente e os dados estão acessíveis ao público um mês
depois de serem validados. Os eventos são registados ao nível do país e a informação recebida inclui
a localização, a data, o número de mortos, o número de feridos, o número de desalojados, o número
de pessoas afectadas e o custo estimado dos danos (Tschoegl et al., 2006). Os eventos podem ser
pesquisados por país (perfil do país), tipo de desastre ou período temporal. Na base de dados EM-DAT
é possível consultar dados sobre a evolução do número de registos de desastres, número de mortos e
pessoas afectadas e também a sua distribuição temporal e espacial por diferentes tipos de desastres
naturais, entre 1900 e a actualidade.
O número de desastres naturais reportados na EM-DAT teve um forte acréscimo a partir de finais
da década de 70 do século XX como se pode observar na Figura 2.2. Esse crescimento de registos
deve ser analisado com cuidado, porque está dependente de complexidades entre as ocorrências de
desastres, o relatório estatístico e o registo (Guha-Sapir et al., 2004).
58
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
Figura 2.2 – Número de registos de desastres naturais entre 1900 e 2008 (EM-DAT)
Um dos factores que pode ajudar a explicar este acréscimo de registos de desastres é o desenvolvimento de estratégias de recolha de informação pela Agência Americana de Assistência a Desastres
no estrangeiro (OFDA) nos anos 60 e pelo CRED em 1973. Outro factor passa pelo desenvolvimento
das telecomunicações, imprensa e aumento da cooperação internacional e ajuda humanitária que incentivaram o registo de desastres.
Nos desastres naturais, registaram-se mais cheias, epidemias e tempestades para o período entre 1900 e 2008, principalmente na primeira metade do século XX (Fig. 2.3). O registo do número de
pessoas afectadas é maior nas inundações, secas e tempestades, sobretudo a partir da década de 60
do século XX (Fig. 2.4).
Figura 2.3 – Número de registos por tipos de desastres naturais entre 1900 e 2008 (EM-DAT)
59
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
Figura 2.4 – Número de registos de pessoas afectadas por tipos de desastres naturais entre 1900 e 2008 (EM-DAT)
O número de mortos registados na sequência de desastres naturais, principalmente por epidemias, cheias e secas tem vindo a diminuir desde a década de 70 do século XX (Fig. 2.5), em resultado
da ajuda humanitária (medicamentos, água potável e alimentação) e programas de vacinação às populações mais afectadas (Guha-Sapir et al., 2004).
Figura 2.5 – Número de registos de mortes causadas por diferentes tipos de desastres naturais entre 1900 e 2008 (EM-DAT)
No conjunto dos desastres naturais registados, os movimentos de vertente encontram-se entre aqueles que
causaram menos mortos e população afectada e têm menos registos de ocorrências na EM-DAT. No entanto, há
que ter presente que os registos dos desastres associados aos movimentos de vertente estão claramente subavaliados, devido à atribuição frequente destas ocorrências ao mecanismo desencadeador (e.g. sismo, tempestade).
60
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
No conjunto das bases de dados de desastres naturais e tecnológicos a EM-DAT fornece uma
explicação clara das metodologias utilizadas. A nível dos movimentos de vertente, estes encontram-se
separados entre movimentos de vertente em ambiente seco (desencadeados por sismos) e húmido (desencadeados pela precipitação). A
nível mundial o maior número de
registos de avalanches e movimentos de vertente com carácter
de desastre ocorridos entre 1973
e 2003, localizam-se principalmente no Sul e Sudeste Asiático e na
América do Sul (Fig. 2.6).
A base de dados EM-DAT
está
Figura 2.6 – Número de desastres decorrentes de avalanches e movimentos de
vertente entre 1974 e 2003 (EM-DAT)
disponível
gratuitamente
ao público no seguinte endereço
de internet: http://www.emdat.be
(acedida em 6 de Março de 2009).
2.2.2 ADRC:GLIDE
O termo GLIDE significa “Global Disaster Identification Number” e faz parte de um projecto do
Centro Asiático de Redução de Desastres (ADRC) em colaboração com várias instituições, como por
exemplo: ISDR, CRED, UNDP, FAO, Banco Mundial, OFDA/USAID, La Red e OCHA/Relief Web. Para cada
evento de desastre é gerado um número (GLIDE) que permite a ligação a todas as bases de dados que
documentam o mesmo desastre, facilitando a interligação de dados entre várias fontes (Tschoegl et
al., 2006). A base de dados GLIDE está disponível em http://www.glidenumber.net/glide/public/search/
search.jsp (acedida em 6 de Março de 2009).
Os eventos podem ser pesquisados em função da data, tipo de desastre, país e número GLIDE.
Em cada registo pode ser consultada a data, a duração do evento, a localização, a magnitude, a fonte
de informação utilizada, a descrição do evento, incluindo a informação disponível sobre as perdas
humanas e económicas.
A nível de eventos de movimentos de vertente podem ser consultadas situações relacionadas
com deslizamentos de terras e fluxos de lama. Nesta base de dados só estão registados os eventos
mais catastróficos, a partir de 2004, pelo que não é uma boa fonte para se estudar a evolução histórica
dos eventos, a nível mundial.
61
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
2.2.3 UNIVERSIDADE DE RICHMOND: PROJECTO DA BASE DE DADOS DE
DESASTRES
O Projecto da Base de Dados de Desastres Naturais e Tecnológicos da Universidade de Richmond
na Virgínia nos EUA foi criado e é mantido pelo Dr. Walter Green, de forma independente. Esta base
de dados está acessível ao público com 1552 entradas de eventos, desde 2000AC até à actualidade.
A inclusão de desastres na base de dados baseia-se nos seguintes critérios:
− Quando o desastre representa uma ameaça à vida, propriedade ou ambiente;
− Pedido de emergência para a limitação e resolução do seu impacto;
− Declaração de situação de emergência ou mobilização de recursos na sua resposta por parte
de uma jurisdição, agência ou organização;
− Apresentação de um grau de impacto relevante na comunidade ou organização (The Disaster
Database Project, 2002-2006).
As principais fontes de informação utilizadas são relatórios governamentais, jornais e textos
académicos. A base de dados fornece informação sobre a localização do evento (latitude e longitude,
quando disponíveis), a data, a hora, a duração e a classe de intensidade do evento. Adicionalmente, a
base inclui informação acerca das pessoas desaparecidas, feridos e deslocados, bem como elementos
sobre animais mortos, edifícios destruídos, área afectada e custos do desastre (Tschoegl et al., 2006).
Nesta base de dados os desastres são desagregados em fases: a fase inicial, o desenvolvimento, o
impacto e a resposta, sendo fornecida uma descrição detalhada dos factores envolvidos e a narrativa
do evento durante cada fase de evolução particular (Tschoegl et al., 2006).
Os registos da Universidade de Richmond são organizados em 3 grandes grupos: desastres naturais, desastres baseados em conflitos e falhas em sistemas humanos. As pesquisas podem ser realizadas por tipo de desastre, classe de desastre, ano ou localização. Aqui também podemos encontrar
a opção de pesquisa de desastres relacionados com movimentos de vertente em todo o mundo, mas
só estão disponíveis dados organizados em tabelas.
Esta base de dados está disponível ao público no seguinte endereço da internet: http://learning.
richmond.edu/disaster/index.cfm (acedida em 6 de Março de 2009).
2.3 BASES DE DADOS REGIONAIS
2.3.1 LA RED: DESINVENTAR
A rede de Estudos Sociais na Prevenção de Desastres na América Latina (La Red) desenvolveu
a metodologia da base de dados DesInventar em 1994. Esta base de dados regista 37 tipos diferentes de desastres naturais e tecnológicos, dos quais destacamos os movimentos de vertente.
62
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
O número total de eventos contabilizados é 25858, que ocorreram entre 15-11-1914 e 28-12-2007.
O inventário de ocorrências foi construído com base em diversos projectos de investigação e
utiliza fontes de informação governamentais, periódicos e bases de dados de diferentes instituições
públicas. O maior número de registos localiza-se nas regiões Andina, Pacífica e Atlântica (Bolívia,
Colômbia, Equador, Venezuela e Peru), onde se concentra mais população e actividades económicas
(DesInventar, 2003).
A base de dados DesInventar pode ser consultada com recurso a um software concebido especificamente para o efeito (DesInventar 8), que funciona em ambiente da internet. Apresenta dois níveis
de acesso à informação. Na opção de acesso restrito aos responsáveis de cada base de dados existem
diferentes níveis de permissões, com suporte para multi-utilizadores e controlos para a modificação e
introdução dos dados. Na opção de consulta pública da base de dados, o acesso é livre, permitindo a
consulta de variáveis básicas como a localização, evento, data, causas e efeitos. Podem ser realizadas
consultas detalhadas (número de mortos, feridos, desaparecidos, população afectada, edifícios destruídos, entre outros). As opções de consulta podem ser visualizadas através de gráficos, mapas temáticos
ou tabelas e os dados podem ser exportados em diversos formatos.
Esta base de dados tem como principais vantagens: a integração de dados nacionais da subregião Andina; a possibilidade de consulta de uma grande variedade de tipos de ocorrências numa
base de dados rica em detalhes e informação numérica que pode ser alvo de tratamento gráfico e
cartográfico on – line; a possibilidade de exportação com diversos formatos de dados.
Esta base de dados pode ser acedida em http://www.desinventar.org/ (acedido em 9 de Março
de 2009).
2.3.2 ASIAN DISASTER REDUCTION CENTER (ADRC)
O Centro Asiático de Redução de Catástrofes (ADRC) mantém uma base de dados de desastres
para os países membros na Ásia e Sudeste Asiático. A base de dados pode ser consulta pelo país
membro, possuindo registos desde 1998 até à actualidade (Tschoegl et al., 2006).
As principais fontes de dados incluem as agências da ONU, Agência Reuters, outras agências
internacionais (BBC, CNN) e Organizações Não Governamentais.
Os eventos estão ordenados cronologicamente e podem ser pesquisados pela data exacta conhecida do evento. Os critérios de inclusão dos eventos não são muito claros e há poucos registos
por cada país. Os eventos incluem o número de GLIDE, a localização, a data, a duração, o número de
mortos, os feridos e desalojados e ainda danos materiais (Tschoegl et al., 2006). A base de dados
pode ser consultada no seguinte endereço de internet: http://www.adrc.asia/latest/index.php (página
consultada em 25 de Março de 2009).
63
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
2.4 BASES DE DADOS NACIONAIS
2.4.1 BASE DE DADOS CANADIANA DE DESASTRES (CDD)
A base de dados de desastres Canadiana faz parte da Protecção Civil do Canadá (Public Safety
Canada), tendo sido criada para o registo de desastres naturais, tecnológicos e relacionados com conflitos, que afectaram directamente os cidadãos Canadianos. Apesar de ser uma base de dados nacional
também tem entradas sobre incidentes onde os cidadãos canadianos estiveram envolvidos (Tschoegl
et al., 2006).
A base de dados CDD tem mais de 700 entradas, desde 1900 até à actualidade. As principais
fontes de informação são a imprensa escrita, seguida pelas fontes governamentais, organizações de
gestão de emergência das províncias, governos municipais, Departamento de Seguros do Canadá (Insurance Bureau of Canada) e organizações não governamentais, com alguns cruzamentos de informação com a base de dados EM-DAT para validação das referências.
Os critérios de inclusão da informação são semelhantes aos da base de dados EM-DAT: 10 ou
mais mortos; 100 ou mais pessoas afectadas/feridas/evacuadas ou desalojadas; declaração de estado
de emergência; pedido de assistência nacional ou internacional; importância histórica; e ocorrência de
danos significativos/interrupção dos processos normais que impedem a sociedade de recuperar.
A base de dados é pesquisável por tipo de desastre, localização (província) e período temporal.
Os desastres dividem-se em 5 tipos: biológicos, geológicos, meteorológicos e hidrológicos, conflitos e
tecnológicos. Para cada evento são disponibilizadas as fontes de informação para os valores de perda
estimados.
Os movimentos de vertente estão incluídos nos desastres geológicos. Durante o período de registo de dados estão referidos 38 eventos de movimentos de vertente, responsáveis por 395 mortos,
78 feridos e 3736 pessoas evacuadas.
A base de dados CDD está acessível ao público no seguinte endereço da internet: http://ww5.
ps-sp.gc.ca/res/em/cdd/search-en.asp (acedido em 9 de Março de 2009). A consulta de ocorrências é
fácil de realizar, mas a base de dados poderia beneficiar da inclusão de mapas com a localização dos
eventos e a criação de quadros síntese com os danos directos (mortos, feridos, desalojados, totais de
perdas económicas), por tipo de desastre.
2.4.2 BASE DE DADOS DE GESTÃO DE EMERGÊNCIA DE DESASTRES NA
AUSTRÁLIA (EMA)
A base de dados EMA é financiada pelo governo australiano e contém registos de desastres naturais e tecnológicos ocorridos no território australiano desde 1662 até ao presente.
Inclui eventos que cumprem no mínimo um dos seguintes critérios: 3 ou mais mortes; 20 feridos
64
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
ou doentes; danos significativos na propriedade, infra-estruturas, agricultura ou ambiente ou perturbação nos serviços básicos, comércio, indústria; e trauma ou deslocamento de comunidades num custo
total estimado de 10 mil milhões de dólares australianos ou mais (EMA, 2005).
As fontes de informação utilizadas nesta base de dados baseiam-se em serviços governamentais,
no Conselho de Seguros da Austrália, agências de serviços de emergência, grupos de investigação,
instituições educacionais e imprensa escrita (Tschoegl et al., 2006).
As informações detalhadas relativas à duração do evento, número de mortos, feridos, desalojados e evacuados, perdas económicas e perdas seguradas estão disponíveis na base de dados. A localização dos eventos está limitada a uma área ou região e estão disponíveis poucos mapas (Tschoegl
et al., 2006).
A base de dados pode ser pesquisada em função da região, data e categoria (20 categorias de
desastres naturais e tecnológicos). Através da pesquisa avançada podem ser consultados os efeitos
dos desastres naturais e tecnológicos (número de mortos, custos). Na EMA estão contabilizados 16
registos de desastres naturais relacionados com movimentos de vertente, que causaram 21 mortos, 18
feridos, 7586 pessoas afectadas e 122 desalojados. A nível de prejuízos económicos provocados por
movimentos de vertente não são avançados valores (EMA, 2009).
A base de dados EMA pode ser consultada no seguinte endereço de internet: http://www.ema.
gov.au/ema/emadisasters.nsf (acedido em 9 de Março de 2009).
2.4.3 BASE DE DADOS DE EVENTOS PERIGOSOS E DANOS DOS E.U.A (SHELDUS)
A base de dados sobre eventos perigosos e danos para os Estados Unidos da América (SHELDUS) foi criada e é actualizada pela Universidade da Carolina do Sul, estando acessível para o território
nacional, excluindo Porto Rico e Guam.
A base de dados SHELDUS regista 18 tipos diferentes de desastres naturais. Contabiliza cerca de
475 mil eventos, desde 1960 até à actualidade, desagregados ao nível espacial do condado (Tschoegl
et al., 2006). Antes de 1995 foram apenas registados os eventos que geraram uma perda total de,
pelo menos, 50 mil dólares americanos. Após 1995 todos os eventos presentes no Centro Nacional
de Informação Climática sobre Tempestades (NCDC) com um determinado valor de danos entraram na
base de dados (Tschoegl et al., 2006).
As principais fontes de informação são as publicações sobre tempestades do NCDC, a base de
dados de eventos de Tsunamis do NCDC e o Centro de Prevenção de Tempestades.
Para cada evento está disponível a data de início, a localização (condado ou estado), perdas na
propriedade, perdas nas colheitas, feridos e mortos.
Os registos podem ser procurados por tipo de perigo, localização, data, desastres principais,
número de declarações presidenciais de desastre, e número de GLIDE. Para cada registo pode-se
65
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
verificar-se a data de início, o tipo de evento, a localização, o número de mortos e feridos, os danos
na propriedade e os custos estimados ao nível das colheitas. Na página dos Produtos da SHELDUS é
possível aceder a gráficos e mapas de síntese georreferenciados sobre os danos provocados por tipo
de desastre natural.
Nos movimentos de vertente estão registados 481746 eventos. No entanto, os danos associados
aos movimentos de vertente correspondem a menos de 1% dos danos totais provocados pelo conjunto
de desastres naturais registados (SHELDUS, 2008).
A base de dados SHELDUS está acessível ao público no seguinte endereço de internet:
http://webra.cas.sc.edu/hvri/products/sheldus.aspx (acedido em 9 de Março de 2009).
2.4.4 SISTEMA DE INFORMAÇÃO DE CATÁSTROFES HIDROLÓGICAS E
GEOLÓGICAS (SICI)
Na Itália foi realizado um esforço de produção, exploração e disseminação da informação sobre
desastres naturais, nomeadamente sobre cheias e movimentos de vertente. Este esforço foi levado a
cabo por uma equipa multidisciplinar de investigadores, que desde 1992 trabalham numa base de dados histórica sobre cheias e movimentos de vertentes, sob alçada da Protecção Civil Italiana (Guzzetti,
2000; Guzzetti e Tonelli, 2004; Guzzetti, et al., 2005).
O Sistema de Informação de Catástrofes Hidrológicas e Geológicas (SICI) foi idealizado e é gerido
pelo Gruppo Nazionale per la Difesa dalla Catastrofi Idrogeologiche (GNDCI) e pelo Consiglio Nazionale
delle Ricerche (CNR). Estes organismos foram responsáveis pela recolha de dados sobre desastres de
natureza hidrológica e geológica em Itália.
Esta base de dados de informação histórica de movimentos de vertente e cheias em Itália começou a ser implementada em 1990, a partir do Conselho de Investigação Nacional (AVI), respondendo
às solicitações do Ministério da Protecção Civil Italiana para a avaliação do risco de movimentos de
vertente e cheias em Itália. A base de dados foi alvo de sucessivas actualizações ao longo dos anos.
Ao arquivo AVI inicial foram acrescentadas outras bases de dados com informação sobre os
danos causados pelos movimentos de vertente e cheias, valores de escoamento diários e medições
do transporte sólido, bibliografia relevante e o catálogo da legislação Nacional sobre a perigosidade
e riscos hidrológicos e geológicos. O conjunto destas bases de dados constitui o SICI. Actualmente,
o SICI é o maior repositório de informação histórica sobre movimentos de vertente e cheias na Itália,
com eventos desde 1900 até à actualidade (Guzzetti e Tonelli, 2004). Simultaneamente, o SICI está
organizado de forma a responder a questões de diferentes tipos de utilizadores.
O SICI actualmente contém 10 módulos, dos quais apenas 7 estão disponíveis ao público, na
totalidade ou parcialmente. Os módulos são os seguintes (Fig. 2.7):
− AVI – base de dados do projecto AVI com registos de cheias e movimentos de vertente do
66
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
Figura 2.7 – Esquema síntese do SICI, retirado de Guzzetti e Tonelli (2004)
Legenda: cilindros verdes – módulos disponíveis em http://sici.irpi.cnr.it; cilindros amarelos – módulos com
acesso restrito
século XX, com 31182 registos de movimentos de vertente e 8518 registos de cheias. Este mó
dulo também contém uma base de dados bibliográfica com 2027 referências, utilizadas para
compilar o arquivo histórico. Cerca de 78% das fontes de informação da base de dados AVI são
jornais, 20% artigos técnico-científicos e 2% entrevistas (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− GIANO – base de dados com registos de cheias, movimentos de vertente e avalanches ocorridas em Itália nos séculos XVIII e XIX, incluindo as fontes originais de informação (catálogos,
repertórios, relatórios científicos e outras fontes históricas). Contabiliza 793 registos de cheias
e 356 de movimentos de vertente. Esta base de dados não é tão rigorosa como a AVI, devido
à dificuldade na recolha de informação histórica, mas fornece uma perspectiva da evolução das
ocorrências de movimentos de vertente e cheias (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− DANOS – este módulo contém informações sobre o número de mortos, feridos, evacuados,
desalojados e desaparecidos, resultantes de eventos de movimentos de vertente e cheias em
Itália, entre 1299 e 2002 (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− ABPO – contém informação histórica sobre movimentos de vertente na Bacia do Rio Pó (a
maior bacia hidrográfica de Itália), entre 1300 e 1995. Inclui 1995 registos de movimentos de
vertente, 1647 de cheias e 536 de avalanches, localizados na parte montanhosa e nas colinas
da bacia. (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− LOMBARDIA – este módulo contém informação sobre os deslizamentos, fluxos de detritos e
cheias ocorridas em Valtellina e Val Chiavenna, dois vales alpinos na província de Sondrio
(Lombardia, Norte de Itália) entre os anos 500 e 1993. O módulo LOMBARDIA contém informação sobre movimentos de vertente e cheias ocorridas numa área geográfica relativamente
pequena (3200 km2). A informação foi obtida através de uma análise detalhada e sistemática
das fontes históricas (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− DPC – módulo que contém informação e documentos de investigações locais e actividades
técnicas desenvolvidas pelos técnicos do CNR GNDCI, para o período entre 1990 e 2000. O seu
67
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
objectivo principal é investigar movimentos de vertente e cheias que originam situações de
ameaça à população. Este módulo possui 1231 levantamentos em 578 municípios, 639 documentos, relatórios, mapas e fotografias (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− LEIS – módulo que contém informação e documentos sobre as leis Italianas, decretos e ordens
ministeriais sobre riscos hidrológicos e geológicos, entre 1970 e 2002, listando 1255 actos
legislativos (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− REFERÊNCIAS – módulo composto por um conjunto de bibliografia, catálogos de referência,
mapas, relatórios, livros, artigos nacionais e internacionais, utilizados nos restantes módulos.
− CAUDAIS – módulo que contém informação sobre os valores diários de caudais, disponíveis
para 111 estações de medição na Itália Central, entre 1929 e 1996. Esta informação foi convertida em formato digital (Guzzetti e Tonelli, 2004).
− SEDIMENTOS - módulo que contém informação sobre os valores diários de caudais sólidos,
disponível para 117 estações de medição na Itália Central, entre 1929 e 1996 (cobertura não
sistemática convertida em formato digital) (Guzzetti e Tonelli, 2004).
Os módulos AVI, GIANO, ABPO, LOMBARDIA, LEIS e CAUDAIS podem ser consultados na home
page do SICI em http://sici.irpi.cnr.it. O acesso aos módulos DANOS, DPC e SEDIMENTOS é restrito.
A informação sobre o módulo de REFERÊNCIAS está parcialmente disponível ao público (Guzzetti e
Tonelli, 2004).
A home page do SICI pode ser consultada em função dos dados históricos, dados bibliográficos,
GNDCI, dados hidrológicos, normativas e cartografia (SICI, 2009). O SICI está disponível online no seguinte endereço: http://sici.irpi.cnr.it (consultado em 10 de Março de 2009).
Existe ainda um segundo endereço na internet (http://sicimaps.irpi.cnr.it, consultado em 10 de
Março de 2009) que permite explorar os mapas de distribuição dos locais afectados por cheias e
movimentos de vertente históricos em Itália, baseado num Web Map Server em SIG construído para
o efeito. Aqui é possível consultar a informação geográfica sobre o catálogo mais completo de movimentos de vertente e cheias históricas na Itália. É possível visualizar a seguinte informação espacial ao
nível do município: localização dos eventos de movimentos de vertente e cheias; número de eventos;
densidade de eventos; carta da probabilidade de eventos hidrológicos e geológicos (movimentos de
vertente e cheias) para diferentes períodos temporais (5, 10 e 25 anos); e eventos de movimentos de
vertente e cheias que produziram danos corporais e sociais.
As cartas visualizadas permitem obter uma visão geral da distribuição dos eventos hidrológicos e geológicos em Itália (Fig. 2.8). A quantidade de níveis de informação disponíveis aumenta
em função do aumento da escala dos mapas. À medida que a escala do mapa aumenta aparecem opções de visualização da toponímia, dos limites administrativos, da rede de estradas, da rede
ferroviária e o relevo sombreado. Contudo, os dados não são visíveis a uma escala inferior a 1: 50 000
68
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
Figura 2.8 – Locais afectados por movimentos de vertente (CNR-IRPI, 2005)
(http://sicimaps.irpi.cnr.it/, consultado em 10 de Março de 2009).
Neste Web SIG, quando se visualizam os mapas também é possível realizar operações simples de
consulta da base de dados, para se obter informação desagregada espacialmente ao nível do município, região e província sobre número de eventos, tipo de eventos, datas de ocorrência, anos e meses
de ocorrência e número de vítimas (mortos, feridos e desalojados).
A base de dados SICI é um bom exemplo a ser seguido ao nível nacional, quando se pretende
analisar a distribuição espacial e temporal dos eventos hidrológicos e geológicos, os seus factores
condicionantes e desencadeantes, a perigosidade associada aos processos, os danos provocados e o
estudo da vulnerabilidade das populações a diferentes tipos de processos.
A única desvantagem desta base de dados é estar apenas disponível em Italiano, o que dificulta
a divulgação dos resultados do SICI noutros países.
2.4.5 BASE DE DONNÉES NATIONALE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN (BDMVT)
O Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) em França tem disponível um portal
dedicado às ciências da Terra, no seguinte endereço da internet: http://www.brgm.fr/inc/bloc/thematique/risque.jsp, com informação sobre a gestão dos riscos naturais em França e territórios dependentes.
As actividades do BRGM em matéria de riscos naturais cobrem o risco sísmico, os movimentos
de terreno, os processos de expansão e retracção das argilas, os abatimentos ligados a túneis subterrâneos e minas abandonadas e o risco vulcânico. O seu objectivo principal é aumentar o conhecimento
sobre os processos, a sua modelação, a avaliação da perigosidade, o estudo da vulnerabilidade dos
elementos expostos, a avaliação do risco e a sua prevenção, a preparação para situações de crise, e
acções de informação e formação (BRGM, 2008).
Os programas de investigação visam melhorar o conhecimento dos riscos naturais e propor
69
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
metodologias para a elaboração de cenários de risco.
Entre as principais contribuições ao nível dos riscos naturais, o BRGM realiza estudos de avaliação de perigosidade e riscos e aconselhamento técnico em situações de crise. Adicionalmente, concebe
sistemas de informação geográfica para a gestão territorial, avalia e define trabalhos de estabilização
e faz acções de informação e formação sobre os riscos naturais.
No seu site encontram-se vários exemplos aplicados em diferentes áreas do território Francês,
destacando-se: o estudo dos Movimentos de Terreno actuais na região Nord-Pas-de-Calais; a síntese
dos estudos geológicos sobre riscos naturais ligados aos movimentos de terreno em Savoie, durante
o ano de 1996; e o desenvolvimento de projectos de investigação, tais como o SIGMA (Vigilância de
regimes cinemáticos de movimentos de terreno lentos e recorrentes relacionados com as alterações
climáticas).
O BRGM é responsável pela Base de Dados Nacional de Movimentos de Terreno, a BDMVT (Base
de Données Nationale des Mouvements de Terrain) na França metropolitana e nos seus territórios no
ultramar (Antilhas, Guiana Francesa e Reunião).
Em França, movimentos de terreno de diferentes tipos (deslizamentos, abatimentos, assentamentos, fluxos de detritos), têm provocado consequências humanas e socioeconómicas consideráveis.
Os mecanismos dos processos, a sua diversidade, a dispersão espacial e temporal, assim como as
condições da sua ocorrência formam um conjunto de factores de análise complexa. Nesse sentido,
a BDMVT responde à necessidade das políticas de prevenção dos riscos naturais, recolhendo, analisando, reunindo e armazenando as informações sobre eventos passados e recentes, necessárias ao
conhecimento e estudo dos movimentos de terreno em França.
A BDMVT regista processos de movimentos de vertente, abatimentos, assentamentos e instabilidade por erosão lateral fluvial em todo o território francês, depois de 1981.
Esta base de dados permite recolher, analisar e restituir as informações de base necessárias ao
estudo dos processos no seu conjunto e servir de base para a cartografia da perigosidade associada.
A BDMVT foi gerada pelo BRGM em 1994, tendo sido entretanto alvo de sucessivas actualizações.
No seu desenvolvimento colaboraram o (LCPC), os Laboratórios Regionais, o Centro de Estudos e Técnicas do Equipamento (CETE) e os Serviços de Restauração de Terrenos de Montanha (RTM).
Os registos da base de dados têm origens diversas (antigas bases de dados; arquivos e inventários parciais de organismos do estado; inventários de departamentos nacionais realizados depois de
2001; informações pontuais de origens variadas, nomeadamente imprensa escrita e estudos).
Cada organismo, identificado por um código, é responsável pela qualidade dos dados inseridos.
Cada evento possui uma ficha de identificação, com a referência ao código do organismo de origem,
código de identificação do tipo processo, qualificação do grau de fiabilidade da informação, notas sobre precisão do tipo de processo, a data e a precisão da localização (BDMVT, 2009).
A BDMVT está disponível no seguinte endereço de internet: http://www.bdmvt.net/ (acedido em
70
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
10 de Março de 2009). Os dados são representados em formato vectorial ou tabela, mas a sua utilização completa está condicionada para o utilizador comum.
A selecção dos dados pode ser realizada pelo tipo de processo (deslizamento, queda de blocos,
fluxos de detritos, colapso, erosão lateral em cursos de água), localização geográfica (departamentos,
comunas) e número de registo na base de dados.
Os resultados da consulta da base de dados podem ser visualizados de 3 maneiras:
− Num mapa com a localização dos movimentos de terreno, limites administrativos, cartas topográficas à escala 1: 250 000 e 1: 25 000 e Modelo Numérico de Terreno (Fig. 2.9).
− Numa lista de eventos sintética. Cada registo está ligado a uma ficha de evento sintética com
os seguintes campos: tipo de movimento, data de início de actividade, departamento, comuna, código, grau de fiabilidade, grau de precisão, coordenadas X e y, tipo de coordenadas,
precisão da coordenada x e y, fiabilidade da ficha (escala qualitativa), precisão da ficha (escala
qualitativa), fonte, danos nos bens e vítimas e tipo de origem (antrópica ou natural).
− Numa lista de eventos detalhada. Cada registo está ligado a uma ficha de evento detalhada,
que para além dos campos existentes na ficha sintética, acrescenta informação sobre os seguintes campos: mortes directas, mortes indirectas, feridos directos, feridos indirectos, geologia, decisões tomadas a nível da protecção civil, evacuação, perímetro de segurança e corte
de estradas.
Figura 2.9 – Exemplo da localização de movimentos de vertente na área de Estrasburgo na BDMVT (2009)
A qualidade global de cada ficha de evento é estimada com base na fiabilidade da informação
e na precisão dos dados (exemplo: localização dos eventos). A fiabilidade é estimada em função da
origem dos dados recolhidos inicialmente. A precisão da localização está estimada desde o metro até à
dezena de metro, dependendo do método de aquisição de dados (GPS ou carta topográfica à escala 1:
25 000. É utilizada a representação no centróide da comuna quando os dados não permitem localizar
71
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
o evento com uma maior precisão.
A exaustividade descritiva de uma ficha é estimada pela apreciação da taxa de preenchimento
no conjunto das rubricas.
A qualidade global de uma ficha depende da precisão da localização dos dados nas fichas sintéticas e nas fichas detalhadas acessíveis na lista de eventos ou no botão de informação na opção
de consulta em mapa. No mapa de movimentos de terreno, as ocorrências são apresentadas em duas
camadas de informação: uma com os movimentos de terreno bem localizados (ponto) e outra com
os limites das comunas para os movimentos de terreno mal localizados (área da comuna). Esta base
de dados está bem estruturada, por isso é uma pena que os limites dos movimentos de terreno não
estejam representados com polígonos.
O BRGM tem ainda um produto, o Geoportal Info TerreTM, que permite visualizar dados científicos do BGRM de forma interactiva (versão de 28 de Janeiro de 2008), como por exemplo cartas
geológicas à escala 1: 1 000 000 e 1: 50 000, cartas de solos, cartas de riscos naturais e industriais,
águas subterrâneas, ortofotomapas e cartas topográficas, entre outros temas. As pesquisas espaciais
podem ser realizadas por zona, região e departamento. Aqui, é possível observar a localização dos
movimentos de terreno BDMVT, na opção de riscos naturais.
No Info Terre os dados estão editados e normalizados segundo directivas internacionais do Open
Geospatial Consortium (OGC), de acordo com as orientações técnicas da Directiva europeia INSPIRE. O
portal Info Terre pode ser consultado, sem restrições, no seguinte endereço de internet: http://infoterre.brgm.fr (consultado em 10 de Março de 2009).
2.4.6 A BASE DE DADOS DOS SERVIÇOS GEOLÓGICOS BRITÂNICOS
Os Serviços Geológicos Britânicos (BGS - British Geological Survey) desenvolveram durante os
anos 90 do século XX um projecto de uma Base de Dados Nacional de Movimentos de Vertente para
o Reino Unido. Apesar da base de dados não estar ainda completa, contabiliza 14000 registos. Todos
os anos são acrescentados cerca de 2000 novos registos, além da identificação de movimentos de
vertente antigos.
As fontes de informação mais utilizadas derivam de mapas geológicos e investigações publicadas
pelo BGS. Em seguida, encontram-se estudos de investigação do Departamento de Ambiente sobre
uma Base de Dados Nacional de Movimentos de Vertente compilada durante os anos 90 e, ainda, várias bases de dados regionais compiladas pelo BGS desde os anos 70.
A informação da base de dados encontra-se em formato digital para poder ser adaptada e actualizada no futuro.
Cada movimento de vertente é caracterizado com o máximo de informação possível, como por
exemplo: localização, nome, dimensão, tipo de movimento, factor desencadeante, características das
72
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
vertentes, material afectado, data de actividade, coberto vegetal, presença de água, idade e desenvolvimento, danos causados e referências bibliográficas.
A base de dados nacional de movimentos de vertente está disponível parcialmente ao público
em http://www.bgs.ac.uk/science/landUseAndDevelopment/landslides.html.
Na opção de National Landslide Database observa-se o mapa com a distribuição espacial dos
movimentos de vertente da base de dados, com representação por pontos, sem termos a possibilidade
de consultar as fichas dos eventos e realizar pesquisas por áreas geográficas mais pormenorizadas.
Actualmente, sobretudo o Sul e Este da Grã-Bretanha enfrentam problemas de erosão e recuo das
arribas costeiras por deslizamentos, que ameaçam habitações e infra-estruturas. O BGS está a investigar a natureza, distribuição e risco de movimentos de vertente ao longo da costa da Grã-Bretanha ao
abrigo do Programa de Investigação de Perigos Superficiais (Shallow Hazards Research Programme).
Os objectivos deste trabalho passam pela produção de um mapa de movimentos de vertente, mapas
de susceptibilidade e avaliação da perigosidade a movimentos de vertente em toda a costa britânica.
Neste site do BGS também é possível consultar um Web SIG, o Britain beneath our feet – Geographical Information System. Neste endereço de internet: http://shop.bgs.ac.uk/atlas/compareMaps.
cfm?focus=0elyr1=22 (acedido em 12 de Março de 2009), criado em 2005 com a colaboração com o
Conselho de Investigação de Ambiente Natural (NERC) é possível aceder a mapas de perigosidade
para diferentes riscos naturais e tecnológicos, incluindo a perigosidade potencial dos movimentos de
vertente ao nível nacional, hierarquizada em 3 classes qualitativas: significativa, moderada e fraca a
nula (Fig. 2.10). Segundo o BGS, este mapa foi realizado à escala 1: 50 000, com base nos mapas da
geologia do substrato e dos depósitos superficiais, combinados com os registos de sondagens, documentos científicos e relatórios de engenharia.
Figura 2.10 – Perigosidade
potencial dos movimentos de vertente e tipos de rocha no
(Fonte: http://shop.bgs.ac.uk/atlas/compareMaps.cfm?focus=0elyr1=22)
Reino
Unido
73
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
O Web SIG do BGS tem algumas vantagens porque permite visualizar um grande conjunto de
níveis de informação à escala 1: 50 000 para todo o país, ao mesmo tempo que possibilita a selecção
de áreas específicas para visualização com mais pormenor e ainda a realização do cruzamento visual
entre dois níveis de informação diferentes para facilitar a identificação de relações espaciais. A informação cartográfica dos Web SIG está ainda disponível para download gratuito, com direitos autorais
do NERC, em formato vectorial, matricial ou folha de cálculo, para diferentes unidades administrativas.
Outra das vantagens interessantes da Base de Dados Nacional de Movimentos de Vertente é a
possibilidade dos cidadãos comuns reportarem a ocorrência de um movimento de vertente ao BGS,
para depois ser confirmado pelos técnicos. Desta forma, há um envolvimento de um maior número de
pessoas na recolha de possíveis ocorrências, que depois de validadas passam a integrar a base de
dados nacional.
2.4.7 PORTUGAL: A CARÊNCIA DE UMA BASE DE DADOS DE EVENTOS HIDROGEOMORFOLÓGICOS
Actualmente ainda não existe em Portugal uma base de dados nacional oficial sobre ocorrências
hidro-geomorfológicas, o que constitui um constrangimento para a implementação de políticas de
mitigação do risco sustentadas.
No entanto, existem em Portugal algumas bases de dados de desastres naturais e riscos hidrogeomorfológicos a nível regional, em universidades com fins confinados à investigação ou trabalho científico pouco divulgados.
Um desses exemplos é a base de dados GeoRiscos para o Arquipélago da Madeira, que faz parte
do trabalho de doutoramento de Rodrigues (2005). A GeoRiscos tem cerca de 1000 eventos registados
de diferentes tipologias (sismos, tsunamis, inundações, tempestades e movimentos de vertente), desde
1467 até à actualidade.
A informação sobre desastres naturais na ilha da Madeira foi recolhida em jornais, revistas, monografias, relatórios, livros, gravuras, fotos, bases de dados e entrevistas. As principais fontes consultadas
para a pesquisa de ocorrências para o século XX e XXI foram os jornais diários.
Cada ficha da base de dados é composta por 18 campos: Número de registo, Tipo de risco, Origem,
Região, Concelho, Freguesia, Local, Data da ocorrência, Duração, Precipitação, Causas, Vítimas Mortais,
Feridos, Danos Materiais, Prejuízos, Referência, Notas, Observações e Imagem (Rodrigues D. , 2005).
Após a pesquisa de eventos foram analisados o número de eventos, o número de eventos com
mortos e feridos, por década, ano, mês, o concelho e tipo de risco. Além disso, realizaram-se análises
de resultados combinados, como por exemplo o número de mortos e feridos por tipo de risco e por
concelho, o índice de mortalidade por década do século XX, por tipo de desastre natural, inundações
e movimentos de vertente, construção de curvas de frequência versus consequências (F - N) baseadas
74
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
na distribuição cumulativa de eventos que resultaram em N mortos.
Quaresma (2008) na sua dissertação de mestrado realizou um inventário e análise sobre eventos
hidro-geomorfológicos com carácter danoso em Portugal Continental entre 1900 e 2007. Neste trabalho
foram reunidos 1018 eventos hidro-geomorfológicos com carácter danoso, dos quais 82% correspondem a cheias e o restante a movimentos de massa. No trabalho de inventário foram consideradas
todas as ocorrências encontradas na imprensa escrita nacional diária de carácter generalista, das quais
resultaram mortes, feridos, desaparecidos, evacuados e desalojados.
Os resultados do trabalho de Quaresma (2008) permitem obter algumas indicações sobre a
distribuição temporal e espacial dos eventos hidro-geomorfológicos e do tipo de danos provocados.
Apresentam-se apenas algumas conclusões importantes deste trabalho:
− identificaram-se 17 eventos hidro-geomorfológicos que podem ser considerados desastres naturais nos 107 anos de pesquisa, de acordo com os critérios da EM-DAT;
− a maior concentração de eventos encontra-se entre 1940 e 1970 e o início do século XXI caracterizou-se por valores bastante elevados;
− o período mais favorável à ocorrência de eventos hidro-geomorfológicos com consequências
danosas corresponde aos meses de Outono e Inverno;
− a maior parte das cheias estão dispersas pelo Continente, enquanto os movimentos de massa
se localizam predominantemente a Norte do Tejo;
− os concelhos com um maior número de ocorrências e recorrências são Lisboa, Coimbra, Porto,
Santarém, Abrantes, Vila Franca de Xira, Almada e Peso da Régua;
− as cheias foram responsáveis pelo maior número de mortes, contudo em termos relativos os
movimentos de massa causaram mortes um maior número de vezes;
− os eventos hidro-geomorfológicos com maiores danos fatais na população ocorreram na área
metropolitana a Norte de Lisboa, no Vale inferior do Tejo, no Vale do Douro, na região do
Porto e na área de Coimbra.
No futuro, seria extremamente importante complementar este trabalho com outras fontes de
informação, nomeadamente jornais locais e alargar as áreas de estudo também para as Regiões autónomas da Madeira e dos Açores.
Se a nível político a consciência sobre a importância do estudo dos riscos naturais está a dar
os primeiros passos, os registos de ocorrências perigosas, naturais e tecnológicas, são realizados há
já algum tempo pelos agentes de Protecção Civil, nomeadamente pelas Corporações de Bombeiros e
pelos Centros Distritais de Operações e Socorro (CDOS).
A nível nacional, a Autoridade Nacional de Protecção Civil (ANPC) é o organismo máximo na gestão da protecção Civil, que mantém disponível on - line diariamente uma lista das ocorrências activas
de incêndios florestais e outros acidentes (movimentos de vertente, cheias, inundações, operações
75
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
de resgate e salvamento), no seguinte endereço de internet: http://www.proteccaocivil.pt/cnos/Pages/
default.aspx (acedido em 15 de Março de 2009).
No entanto, a consulta das ocorrências activas e do histórico está limitada ao verificado no
próprio dia, não sendo possível consultar todos os eventos da base de dados. As estatísticas gerais
disponíveis focam-se principalmente nas ocorrências de incêndios florestais.
A nível distrital, os CDOS têm a incumbência de registar e organizar em bases de dados as ocorrências em que os Bombeiros e elementos da Protecção Civil Distrital e Municipal são solicitados em
acções de emergência e socorro. As bases de dados de ocorrências das Corporações de Bombeiros começaram a ser centralizadas, a partir de 1989, nos Centros de Coordenação Operacional pertencentes à
Inspecção Regional de Bombeiros. Adicionalmente, as Corporações de Bombeiros dispõem de registos
de ocorrências em suporte analógico, praticamente desde a data da sua formação, mas com distintos
graus de rigor no registo da informação.
Entre 2000 a 2003 os Centros de Coordenação Operacional foram sendo extintos e o tratamento
dos registos de ocorrências das Corporações de Bombeiros passou a ser efectuado nos Centros Distritais de Operações e Socorro (CDOS). Desde 2001, os CDOS começaram a tratar informaticamente os registos de ocorrências. Estes registos são codificados de acordo com uma tabela, definida recentemente
pela Norma Operacional Permanente 3101, de 27 de Fevereiro de 2006, determinada pelo Comando
Nacional de Operações e Socorro do Serviço Nacional de Bombeiros e Protecção Civil do Ministério da
Administração Interna. Um dos problemas da consulta destas bases de dados consiste na existência
de informação codificada de formas diferentes, com descrições da localização das ocorrências muitas
vezes vaga, a que acresce o registo escasso de danos.
As bases de dados de ocorrências dos CDOS não estão disponíveis livremente ao público. A
consulta de ocorrências pode ser realizada mediante um pedido para fins de investigação, mas existem
ainda grandes reticências quanto à consulta e partilha de informação destas bases de dados. Até ao
momento estas bases de dados dos CDOS estão subaproveitadas no que diz respeito ao estudo de
ocorrências de processos perigosos, naturais e tecnológicos.
2.5 CONCLUSÕES
As bases de dados de desastres naturais apresentadas neste capítulo constituem alguns exemplos do esforço realizado na documentação dos eventos e efeitos dos desastres naturais, entre os
quais se encontram os movimentos de vertente.
Constatam-se grandes diferenças nos critérios de definição de desastres naturais e tecnológicos
nas bases de dados internacionais, e a existência de alguns problemas na gestão da informação sobre
desastres. Destacam-se alguns pontos que podem melhorar a gestão deste tipo de bases de dados,
segundo Tschoegl et al. (2006):
− A definição de desastre e a contabilização dos respectivos efeitos continuam a ser problemá76
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
ticas. Faltam normas de uniformização da terminologia utilizada para facilitar a comparação
entre os dados;
− A terminologia utilizada para a classificação dos tipos e subtipos de desastres também deve
ser uniformizada, sob pena das bases de dados terem uma menor precisão no relato dos impactos relacionados com os desastres;
− A georreferenciação das ocorrências permitiu um registo mais rigoroso da localização dos eventos, mas permanecem ainda questões relacionadas com a localização de eventos a larga escala
que atravessam fronteiras, como acontece por vezes no caso de cheias ou incêndios florestais.
Enquanto a resolução da informação oferece uma perspectiva detalhada a nível local, os efeitos da desagregação espacial de um desastre podem levar a uma sobrevalorização dos seus
impactos. O estabelecimento de barreiras espaciais é importante para a análise e comparação
do impacto de eventos similares;
− A data de ocorrência de um evento por vezes é referida para um período temporal, em vez de
referir a data específica de início ou de duração;
− A falta de informação metodológica detalhada, disponível publicamente, diminui a transparência da base de dados, mas também dificulta as comparações por causa da ambiguidade de
elementos importantes como as definições, fontes utilizadas e critérios de inclusão;
− A disponibilidade de fontes é muito variável no mundo. Enquanto nos países em desenvolvimento as bases de dados baseiam-se em apenas uma fonte de informação, devido à escassez
de recursos do país, nos países desenvolvidos há uma abundância de fontes de dados que
têm de ser cruzadas e validadas.
Do conjunto das bases de dados consultadas sobre desastres naturais e tecnológicos a nível
internacional e de riscos naturais e tecnológicos a nível nacional, podem-se retirar algumas conclusões
transversais:
− As bases de dados são criadas e mantidas por instituições com diferentes finalidades, desde
Agências das Nações Unidas, Universidades (Universidade Católica de Louvain na Bélgica,
Carolina do Sul e Universidade de Richmond na Virgínia), Protecção Civil (Canadá), grupos de
investigação em colaboração com a Protecção Civil (Itália) e Instituições públicas (França e
Inglaterra).
− As bases de dados foram, progressivamente desde a década de 90 do século XX, ligadas aos
SIG permitindo melhorar a análise espacial de resultados.
− Recentemente, devido ao desenvolvimento de aplicações de WebSIG, é muito mais fácil disponibilizar parcialmente ao público as bases de dados cartográficas e de ocorrências, como nos
exemplos Francês, Italiano e Inglês apresentados.
− A criação e manutenção de bases de dados sobre riscos naturais constitui um importante
77
Capítulo 2 • Inventário, organização e gestão de dados de desastres naturais
repositório de informação, que é essencial para a previsão da probabilidade espacial e temporal de diferentes tipos de processos naturais perigosos, incluindo os movimentos de vertente;
− É importante que existam bases de dados com diferentes níveis de resolução espacial para
diferentes aplicações. As bases de dados de desastres naturais registam eventos com importância à escala mundial ou regional e servem essencialmente propósitos de gestão da ajuda
internacional, assistência médica e previsão do alastramento de possíveis efeitos secundários
a países terceiros. As bases de dados de riscos naturais a nível nacional servem principalmente dois propósitos fundamentais: a previsão espacial e temporal a nível do ordenamento do
território e a gestão da emergência a nível da protecção civil.
Na Europa, a Comissão Europeia salientou recentemente que a monitorização, uniformização e
recolha de informação de riscos naturais e tecnológicos deve ser uma prioridade (ECDGE, 2008b).
Como ficou demonstrado, os eventos hidrológicos (cheias) e geomorfológicos (movimentos de
vertente) estão na lista dos desastres naturais mais importantes a nível mundial (EM-DAT, 2009) e o
mesmo se passa no território português (Ferreira e Zêzere, 1997; Ramos e Reis, 2002; Zêzere et al.,
2007).
78
CAPÍTULO 3
BASE DE DADOS DE MOVIMENTOS DE
VERTENTE NA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
3 BASE DE DADOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE DA REGIÃO NORTE DE
PORTUGAL
O objectivo principal deste capítulo centrou-se na realização de uma base de dados sobre movimentos de vertente para a Região Norte de Portugal, necessária para a elaboração de cartografia da
perigosidade a movimentos de vertente na Região Norte.
3.1 INTRODUÇÃO
Na Região Norte de Portugal existem vários indícios geomorfológicos e relatos históricos de
movimentos de vertente responsáveis por graves perdas humanas e materiais. Até à data, esta informação estava dispersa em diversas fontes e vários formatos de dados e não permitia um verdadeiro
conhecimento das condições de instabilidade de vertentes nesta região.
A frequência de ocorrência dos movimentos de vertente numa região pode dar indicações importantes quanto à probabilidade de ocorrência de novos eventos. Os registos de movimentos de vertente
passados podem ser procurados em diversas fontes de informação: fotografias áreas antigas, mapas
topográficos antigos, imagens de satélite, periódicos locais, relatórios técnicos, artigos científicos, jornais diários e registos dos bombeiros e protecção civil, entre outros.
No entanto, a maior parte das fontes atrás referidas descreve apenas eventos extremos que provocaram danos nas populações e/ou perturbações nas actividades económicas e transportes. Apesar
da falta de consenso na comunidade científica sobre o grau de credibilidade e utilidade da informação
histórica, alguns investigadores tentaram reconstruir os registos históricos de movimentos de vertente
para áreas mais propensas a este tipo de processos (e.g. Guzzetti et al., 1994; Cruden, 1997; Ibsen e
Brundsen, 1996, Guzzetti, 2000; Glade, 2001; Calcaterra et al., 2003). Estes autores estão de acordo
que este tipo de inventário é útil para a avaliação da perigosidade a movimentos de vertente, a várias
escalas de análise.
O zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente requer um conhecimento detalhado
dos processos que estão ou estiveram activos numa área e dos principais factores que favorecem a
ocorrência do processo potencialmente danoso (Soeters e Van Westen, 1996). Concordamos com Soeters e Van Westen (1996: 130) que é necessário um rigoroso inventário dos movimentos de vertente,
incluindo o tipo, a distribuição espacial e o estado de actividade, antes da realização de qualquer análise dos factores de ocorrência de movimentos de vertente e extrair conclusões sobre as suas relações
ambientais.
Bateira (2001) deixa algumas pistas de investigação a desenvolver no âmbito do estudo dos
movimentos de vertente no NW de Portugal, nomeadamente a realização de um inventário das ocorrências de movimentos de vertente para fazer parte de uma base de dados uniformizada a nível nacional.
É relevante realizar este levantamento e a caracterização dos movimentos registados, uma vez
81
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
que pouco tempo após a sua ocorrência deixam quase de ser reconhecidos na paisagem, visto que
experimentam uma evolução geomorfológica rápida (que elimina os vestígios da cicatriz e outros elementos identificativos), associada ao crescimento da vegetação, a limpeza dos materiais mobilizados
e até a reconstrução de habitações, patamares agrícolas, muros e estradas destruídas.
O período de concepção, implementação e análise de resultados da base de dados de movimentos de vertente passou por 6 fases principais: (1) Modelação da estrutura da base de dados; (2)
Pesquisa de ocorrências em diversas fontes; (3) Compilação de informação cartográfica; (4) Preenchimento da base de dados e classificação das ocorrências; (5) Georreferenciação das ocorrências; e (6)
Análise dos resultados.
A área de estudo corresponde à Região Norte de Portugal (NUT II Norte). A base de dados de
movimentos de vertente da Região Norte (BDMV-N) foi concebida para armazenar, manipular, modelar
e visualizar informação espacial e mapas temáticos para a análise do risco a movimentos de vertente à
escala regional. Esta base de dados foi construída tendo em conta os principais factores condicionantes (morfologia, geologia e declives), factores desencadeantes (precipitação ou a actividade antrópica)
e danos causados.
Apresentam-se as fases da construção da base de dados, explorando várias possibilidades até à
identificação da mais funcional. Nesse contexto, tivemos em conta a necessidade de responder a questões relacionadas com as características dos movimentos de vertente da Região Norte, a sua distribuição espacial e temporal e os danos causados. Depois, foram levados em consideração a variedade
de dados para relacionar, a disponibilidade e o formato dos dados a adquirir. Pretendeu-se que esta
base de trabalho estivesse uniformizada, e permitisse uma permanente actualização à medida que se
registarem novas ocorrências de movimentos de vertente.
3.2 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE NA REGIÃO NORTE
3.2.1 MODELAÇÃO CONCEPTUAL E FÍSICA DA BASE DE DADOS
Uma base de dados, segundo Ramakrishnan e Gehrke (2002:3) pode ser definida como uma “colecção de informação que tipicamente descreve as actividades de uma ou mais organizações relacionadas”.
Longley et al. (2005) definem as bases de dados como um conjunto integrado de dados sobre
um determinado assunto, enquanto Maguire et al. (1991a) acrescentam que a base de dados é um
conjunto organizado de dados, disponível a todos os utilizadores ou processamentos da organização
que necessite deles.
Para optimizar a organização e funcionamento das bases de dados, existem programas gestores próprios, os Sistemas Gestores das Bases de Dados (SGBD). Entre outras aplicações, definem as
normas de elaboração, edição e posterior manipulação das bases de dados (por exemplo, por meio
de filtros é possível aceder a registos específicos) e também garantem a sua actualização permanente.
82
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Algumas das desvantagens dos sistemas de ficheiros associados às bases de dados estão relacionados com problemas de integridade, limitações na partilha de informação, restrições na disponibilidade dos dados e dificuldade de controlo na gestão dos dados.
Segundo Longley et al. (2005), as bases de dados apresentam algumas desvantagens, nomeadamente: o custo elevado de aquisição e manutenção do software de SGBD; a adição de complexidade
na gestão da informação, principalmente em projectos pequenos.
Contudo, as bases de dados apresentam vantagens significativas, como por exemplo algumas
referidas por Longley et al. (2005): a redundância mínima, pois dados comuns são partilhados entre
várias aplicações; a integridade da informação, que evita a existência de dados contraditórios; a partilha de informação entre diversas aplicações; o reforço dos níveis de segurança, uma vez que existem
mecanismos que controlam/impedem o acesso não – autorizado a dados; independência lógica e física,
isto é, o modo de visualização dos dados é totalmente independente da organização lógica e física.
Uma base de dados que armazena informação geográfica possui mais vantagens sobre uma base
de dados convencional, de acordo com Longley et al. (2005:18):
− Reúne toda a informação numa única localização;
− Os custos de manutenção diminuem por causa da melhor organização e redução da duplicação
de dados;
− Múltiplas aplicações podem usar a mesma informação e podem desenvolver-se separadamente
no tempo;
− O conhecimento útil pode ser transferido mais facilmente entre aplicações porque a base de
dados mantém-se constante;
− Assegura a partilha e uma visão colectiva da informação, que pode ser fornecida a todos os
gestores e utilizadores;
− A segurança, padrões de dados e de acesso aos dados podem ser estabelecidos e reforçados;
− Os sistemas gestores de bases de dados (SGBD) são mais adequados para gerir grandes quantidades de utilizadores concorrentes que trabalham com vastas quantidades de informação.
Actualmente, o SGBD com maior abrangência de aplicações é a base de dados relacional, aplicada em cerca de 95% dos sistemas gestores de bases de dados (Longley et al., 2005). Uma base de
dados relacional é composta por um conjunto de tabelas bidimensionais com registos que contêm
atributos sobre os objectos em estudo. A sua estrutura aparentemente simples provou ser flexível e
prática em vários tipos de aplicações (Longley et al., 2005).
Ultimamente tem-se assistido a um aumento da complexidade das bases de dados geográficas.
Um dos exemplos acessíveis ao grande público é o Google Earth (http://earth.google.com) que combina
imagens de satélite, mapas de temas variados, relevo e edifícios a 3D, com possibilidade do utilizador
gravar e explorar localizações e informação variada.
83
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Para a construção de uma base de dados foram criados um modelo conceptual e um modelo
lógico, definiram-se as entidades, os seus atributos e os relacionamentos que mantêm entre si, baseada na modelação proposta por Chen (1977), a abordagem entidade-relacionamento (E-R), apoiada nos
modelos conceptual, lógico e físico.
A execução dos modelos conceptual e lógico passou por diversas fases de redefinição e melhoria, com o fim de os validar, pois o processo de modelação de dados é contínuo.
Na fase final de modelação da base de dados, no modelo físico de dados, os objectos são representados sob a forma de tabelas (linhas e colunas). Neste trabalho de modelação foi utilizado o
programa Access.
O modelo conceptual de dados representa o mais fielmente possível o ambiente observado, tendo em conta as suas entidades, atributos e relacionamentos. Este modelo permite derivar diferentes
estruturas de implementação.
As entidades definidas foram observadas no universo dos movimentos de vertente e são aquelas
sobre as quais se pretende guardar e inter-relacionar informações. Os atributos usados para detalhar
as entidades foram não só identificadores (como por exemplo o código do movimento), mas também
descritores (como por exemplo a descrição da localização). Os relacionamentos representam as associações entre as diferentes entidades.
A caracterização dos relacionamentos foi baseada na cardinalidade (grau do relacionamento
no universo modelado), no número de elementos que participam no relacionamento, na condição de
participação dos elementos no relacionamento e na condição de estabelecimento do relacionamento
(Chen, 1977).
Na fase de modelação conceptual do ambiente sobre os movimentos de vertente foram elaboradas várias tentativas, porque estávamos perante um ambiente complexo, com várias entidades
inter-relacionadas, com diferentes graus de cardinalidade e uma grande variedade de atributos das
entidades e dos relacionamentos criados. O modelo conceptual possui 12 relacionamentos.
O modelo lógico de dados representa os objectos, as suas características e relacionamentos de
acordo com as regras de implementação e restrições impostas pelo software utilizado (Microsoft Access, versão 2007). Este modelo obtém-se a partir das regras de derivação do modelo conceptual de
dados elaborado anteriormente (Fig. 3.1).
As regras utilizadas na derivação do modelo lógico foram definidas a partir do tipo de relacionamento. O modelo lógico gerado a partir do modelo conceptual foi o relacional, uma vez que os dados
estão organizados numa série de tabelas bidimensionais, denominadas de relações.
As linhas correspondem a registos e as colunas a campos desses registos. Cada linha representa
um evento e cada tabela é armazenada como um ficheiro distinto.
Este modelo apresenta as seguintes vantagens:
− Permite ligações dinâmicas entre as tabelas, que são geradas conforme as necessidades;
84
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
− Permite uma quase ilimitada flexibilidade em formar relacionamentos;
− Permite a busca de dados em qualquer tabela;
− Permite optimizar o desempenho do sistema, utilizando tabelas relacionais.
A desvantagem principal do modelo lógico é a sua performance lenta, pois algumas operações
implicam buscas sequenciais através de ficheiros até se encontrarem os dados correctos. A partir do
conjunto de relacionamentos definidos neste modelo, foi construído o diagrama de estrutura de dados.
Figura 3.1 – Esquema de Relações da BDMV-N em Access (modelo lógico de dados).
A derivação do modelo lógico foi realizada seguindo um conjunto de regras definidas a partir do
tipo de cardinalidade e das estruturas de especialização e agregação.
Durante a derivação das tabelas foram corrigidos alguns erros e aperfeiçoadas algumas relações
que existiam nos relacionamentos do modelo conceptual. Também se levantaram algumas dúvidas sobre a extensão da tabela dos movimentos de vertente, mas concluiu-se que teoricamente era possível
e na prática, com o preenchimento dos dados, revelou-se funcional.
Visto que uma das vantagens das SGBD é a possibilidade de serem acedidos por diversos utilizadores, é necessário que os conceitos utilizados sejam claros e inequívocos. Neste contexto, foi elaborada uma dicionarização para que cada uma das entidades, atributos e relacionamentos fossem definidos
objectivamente, sendo assim possível a qualquer indivíduo compreender o significado dos conceitos
utilizados. O objectivo da dicionarização foi eliminar a ambiguidade e incertezas e proporcionar uma
fácil compreensão. O processo de dicionarização é realizado com base em determinadas regras, ou
seja, definindo os elementos, mostrando o seu significado, as excepções às regras (caso existam), os
exemplos ilustrativos e a correlação entre conceitos, para além de outras informações úteis.
85
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
A dicionarização dos atributos está devidamente elaborada no ficheiro de Access da base de
dados, na coluna descrição, visível no modo de estrutura das tabelas (Fig. 3.2).
Figura 3.2 – Exemplo da Dicionarização da Tabela dos Movimentos de Vertente da BDMV-N
A normalização da base de dados foi realizada durante todo o processo de modelação (concepção do modelo conceptual e durante a derivação do modelo lógico). O objectivo da normalização é
organizar a base de dados e eliminar redundâncias de dados (Chen, 1977).
A normalização apresenta as seguintes vantagens principais, de acordo com Chen (1977):
− Estabilidade do modelo lógico, permitindo que o modelo se mantenha inalterado em resultado
de mudanças introduzidas no ambiente modelado;
- Flexibilidade no sentido de apresentar uma capacidade de adaptação a demandas diferentes,
a expansão e redução;
- Integridade da qualidade dos dados. Um dado deve ter sempre o mesmo valor, independentemente do lugar em que aparece;
− Economia de espaço, de custo de manipulação e de tempo no fornecimento da informação.
As entidades numa base de dados também têm que respeitar determinadas regras de integridade, como por exemplo: nenhum componente de uma chave primária numa tabela pode aceitar valores
nulos (sem dados) ou valores duplicados.
Por outro lado, as regras de integridade referencial dizem-nos que a base de dados não deve
conter valores de chave estrangeira sem concordância. Ou seja, se existir um valor de chave estrangeira
86
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
numa tabela, deverá existir o mesmo valor numa chave primária de outra tabela. Se os dados numa
chave primária forem alterados, deverão ser alterados também em todas as chaves estrangeiras que
utilizem essa chave primária, para que haja correspondência de valores e se mantenha a integridade
referencial. Na elaboração do modelo de base de dados tentou-se respeitar todas estas regras.
A realização do processo de normalização baseou-se numa série de regras matemáticas que nos
permitem validar as estruturas de dados. Estas designam-se por Primeira, Segunda e Terceira Forma
Normal (Chen, 1977). Após a análise do nosso modelo, verificámos que este se encontrava na primeira
forma normal, uma vez que está integrado por tabelas compostas apenas por linhas e colunas, as linhas da tabela são unívocas (possuem identificador únicos: chave - primária), os atributos não contêm
valores nulos, os atributos são atómicos e as linhas não contêm itens repetitivos.
Por isso, partimos para a segunda fórmula normal e verificámos que cada coluna pertencente
à chave primária não depende parcialmente dessa chave porque as tabelas não têm chaves compostas e possuem uma chave primária simples (campo único). Verificámos então que essa tabela já está
automaticamente na segunda fórmula normal e que cumpríamos os requisitos da terceira fórmula
normal, uma vez que todas as tabelas se encontram na segunda fórmula normal e nenhum campo
não pertencente à chave fica determinada transitivamente por esta. Em suma, após este processo de
normalização, decidimos validar o nosso modelo de dados.
Para facilitar o processo de preenchimento de ocorrências na base de dados para o Access,
elaboraram-se 4 formulários: ocorrências, danos, intervenção antrópica e material movimentado. É
possível navegar entre estes formulários de forma dinâmica com os botões de macros (Fig. 3.3).
Figura 3.3 – Menu Principal dos Formulários da BDMV-N
O Formulário de Ocorrências (Fig.3.4) destina-se à identificação, localização e caracterização de
cada movimento de vertente. Este formulário é composto pelos seguintes campos: descrição, código,
ligação para fotos, ligação para mapas, ano e mês de ocorrência, distrito, concelho, código de freguesia,
freguesia, coordenadas X e Y (HGM), observações da localização, folha da carta militar, tipologia de movimento, observações sobre a tipologia de movimento, idade, velocidade, estado de actividade, estilo,
87
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
distribuição, número de ocorrências, observações, data de início de actividade, hora de início de actividade, data de recorrência, hora de recorrência, fonte e data da fonte, mapa e fotografia do movimento.
Figura 3.4 – Formulário de Ocorrências da BDMV-N
O Formulário de Danos (Fig. 3.5) foi criado para o registo do tipo de danos provocados pelos
movimentos de vertente, com os seguintes campos: código do movimento de vertente, descrição, código de danos, tipo de danos segundo Leóne (1996) ocorrência (descrição), número de mortes, número
de feridos, número de desalojados, corte de linha férrea, corte de estrada, edifícios destruídos e fonte
da informação.
O Formulário de Material Movimentado (Fig. 3.6) foi criado para o registo do tipo de material movimentado e morfometria do movimento. Tem os seguintes campos: código do movimento de vertente, código de material movimentado, distância máxima percorrida, área afectada, volume do material
afectado, largura máxima, largura mínima, comprimento, diâmetro e observações.
88
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.5 – Formulário de Danos da BDMV-N
Figura 3.6 – Formulário de Material Movimentado da BDMV-N
O Formulário de Intervenção Antrópica (Fig. 3.7) destina-se ao registo do tipo de intervenções
antrópicas realizadas, que podem ter contribuído para o desenvolvimento do movimento de vertente
ou agravamento das suas consequências. Tem os seguintes campos: código do movimento de vertente, descrição, código de intervenção antrópica, tipo de intervenção antrópica, data da intervenção e
observações.
89
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.7 – Formulário de Intervenção Antrópica da BDMV-N
O primeiro formulário preenchido foi o dos movimentos de vertente, porque em torno deste
gravitam todos os outros. A aquisição, armazenamento e manutenção de toda esta informação segue
critérios de qualidade para garantir o rigor e consistência da base de dados ao longo do tempo (Gaspar
et al., 2004).
Posteriormente, a base de dados em Access foi ligada ao SIG (software ArcGis 9.2) através do
ArcCatalog e passou a incorporar informação gráfica e alfanumérica, organizando-se como uma Geodatabase. A estrutura da base de dados foi organizada de forma a permitir acrescentar novas informações
e facilitar operações de consulta.
As bases de dados geográficas armazenam entidades gráficas simples (pontos, linhas e polígonos), tabelas de dados e relações, mas também permitem criar no mesmo SGBD um tipo de informação
e relações mais avançadas (topologia, TIN, redes geométricas, matrizes).
As bases de dados Geográficas (denominadas de Geodatabase no software ArcGis) correspondem a uma ferramenta de gestão da informação que permite armazenar informação espacial e atributos
no mesmo SGBD. As entidades gráficas são armazenadas com uma estrutura própria, com colecções
de classes (Feature Dataset), classes (Feature Class), tabelas, atributos e relações entre atributos e
relações entre entidades gráficas.
As Geodatabases fazem parte de um sistema que garante um único repositório de informação
geográfica, a integridade geométrica, uma maior precisão e consistência na entrada e edição de dados
(domínios que definem classes específicas de objectos) e as regras de integridade, ao mesmo tempo
que armazena vários tipos de informação em apenas um ficheiro.
90
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
De uma forma genérica existem dois tipos de bases de dados geográficas: as pessoais (1 utilizador) e as multiutilizadores (vários utilizadores). Neste trabalho desenvolveu-se numa Personal Geodatabase, tendo em conta as disponibilidades de software da instituição (ArcGis 9.2).
A base de dados geográfica organiza-se em três temas centrais: 1) a informação histórica composta pela BDMV-N e elementos geográficos; 2) factores condicionantes e 3) factor desencadeante
(Fig. 3.8).
Figura 3.8 – Esquema síntese da base de dados geográfica de movimentos de vertente
3.2.2 RECOLHA, VALIDAÇÃO E ORGANIZAÇÃO DAS OCORRÊNCIAS
Numa primeira fase deste trabalho foi necessário recolher o máximo de informação disponível sobre
a ocorrência de movimentos de vertente, datas de início de actividade e de recorrência, danos, tipo de
intervenção antrópica, material movimentado, cartografia já realizada, fotografias, entre outros. Para isso
recorreu-se à consulta de várias fontes de informação para o período entre 1900 e 2007, como por exemplo:
trabalhos de doutoramento e de mestrado, artigos publicados, trabalhos de alunos da licenciatura, artigos de
jornal, fotografias, jornais locais online, fontes populares e Centros Distritais de Operações e Socorro (CDOS)
da Região Norte (Porto, Braga, Viana do Castelo, Bragança, Vila Real, Viseu, Guarda e Aveiro) (Fig. 3.9).
Do total de fontes consultadas, 83% das ocorrências inventariadas provêem de jornais diários, seguidas pelas teses de mestrado e doutoramento que correspondem a 6%. Os jornais com tiragem mensal ou
quinzenal forneceram 3% do total de ocorrências, assim como os artigos científicos.
91
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.9 – Ocorrências inventariadas por tipo de fonte de dados
O período temporal desta pesquisa abarcou 107 anos (1900 a 2007). Na Região Norte apuramos
a existência de 99 jornais de tiragens diversas (nacional, regional e local). Para este período consultouse de forma sistemática o Jornal de Notícias, por ser um jornal diário nacional de grande tiragem e com
uma série bastante longa (desde 1888). Além deste, consultou-se a totalidade da série dos jornais O
Público (1990 – 2007) e O Correio do Minho (1980 – 2007), este último de tiragem regional.
Nesta pesquisa optamos por consultar os meses mais chuvosos (Setembro a Maio) e nestes,
apenas os meses com precipitações importantes, obtidas a partir dos dados de precipitação diária das
estações do INAG na Região Norte. Os resultados obtidos na pesquisa de jornais representam 5 meses
de trabalho na pesquisa manual de mais de 40 mil jornais. Por ser um trabalho moroso não foi possível
alargar a pesquisa a mais periódicos.
A consulta de periódicos é uma base de pesquisa fundamental, principalmente quando os vestígios no terreno já são pouco perceptíveis ou quando, pela sua reduzida dimensão e grau de destruição, os movimentos de vertente são confundidos ou esquecidos pelas populações com a passagem
dos anos.
Durante a fase de pesquisa em jornais, não foi possível preencher a totalidade dos campos
existentes nos formulários, pois alguns necessitam de medições no terreno. Por outro lado, existem
determinados eventos mais antigos, em que actualmente é impossível efectuar essas medições por já
não existem vestígios suficientes ou os locais foram reconstruídos. Em alguns casos, por se tratar de
movimentos de vertente antigos, temos consciência que alguns dados ficaram perdidos pela falta de
registos escritos e fotográficos.
A utilização dos periódicos na recolha de dados apresenta algumas desvantagens. A principal
é que estes cobrem principalmente as ocorrências nas áreas urbanas porque causaram danos conhecidos, ou em áreas rurais servidas por redes de transporte importantes (linhas de caminho-de-ferro,
auto-estradas, estradas nacionais) que foram afectadas por eventos que condicionaram a circulação de
92
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
pessoas e mercadorias. Normalmente dão mais ênfase à reactivação do processo (exemplo do movimento complexo de Cestães em Dezembro de 2000 e Março de 2001).
Nos jornais, na maioria das vezes, a localização dos eventos é frequentemente descrita de forma
vaga e incompleta, excepto quando os eventos se localizam nas linhas de caminhos-de-ferro e nas
estradas (AE, IP ou EN), onde geralmente vem referido o km onde se registou a ocorrência.
Apresenta-se uma citação do Jornal de Notícias de 21 de Dezembro de 1909 que ilustra a afirmação anterior:
“Desabamento de trincheiras – atraso de comboyos – avarias no material
Em consequência da invernia, succedem-se os desabamentos de trincheiras em pontos diversos
da linha do Douro, mas, até agora, sem resultados de grande gravidade.
Assim, hontem de madrugada, ao kilometro n.º 137, entre a estação de S. Mamede de Riba Tua
e o apeadeiro de Castêdo, desabou uma extensa trincheira, pelo que o comboyo n.º 104, expresso,
que sahira da estação do Tua depois das 4 horas da manhã e devia chegar ao Porto ás 8 e meia,
não pôde passar, tendo que haver transbordo de passageiros e bagagens para outro comboyo que,
expressamente, partiu da Regoa e pelo qual aqelle esperou cerca de duas horas.
Concluído o transbordo partiu o comboyo para a Regoa, mas ao passar entre o apeadeiro de
Chanceleiros e a estação de Ferrão, foi colhido por umas pedras que desabaram d ´uma trincheira e
que lhe causaram grossas avarias no «four goa», na locomotiva e ainda n’ uma carruagem, correndo
o comboyo o risco de descarrilar.”
São raros os casos em que os artigos de jornal mencionam uma estimativa económica dos prejuízos, assim como o tipo de movimento, volume e área afectada. Normalmente, focam-se nas perdas
humanas e prejuízos materiais, mas raramente precisam com rigor o número de desalojados (exemplos: “vários habitantes”, “uma família inteira”).
As descrições nem sempre fornecem elementos suficientes para a classificação correcta dos movimentos de vertente. Veja-se o seguinte exemplo, retirado do Jornal de Notícias de 28 de Setembro
de 1949:
“A linha férrea do Tua a Bragança foi obstruída em dois pontos em consequência do desprendimento de trincheiras.
Em consequência da chuva que ontem, cerca das 16h., caiu em Trás-os-Montes, desprenderamse para a linha do caminho de ferro entre Codeçais e Abreiro, e Cachão e Vilarinho, enormes quantidades de terra e pedras das trincheiras do que resultou ter ficado retido em Codeçais o comboio-correio,
de passageiros e mercadorias, que ia para Bragança”.
Pela descrição apresentada constata-se que o movimento de vertente ocorreu na sequência de
um evento de precipitação que desencadeou o “desprendimento de terra e pedras” das vertentes. Ou
seja, podemos estar perante um caso de um desabamento de rocha que durante a sua movimentação
também arrastou terras ou de um caso de um fluxo de detritos. No entanto, a partir da leitura atenta
93
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
da fonte constata-se que a circulação de comboios ficou interrompida apenas durante algumas horas.
Na prática se estivéssemos perante um fluxo de detritos, que pela sua natureza é um processo de
evolução de vertentes extremamente destrutivo, a estrutura da linha de caminho-de-ferro teria sido
seriamente afectada.
O factor desencadeante dos movimentos de vertente vem quase sempre referido nos periódicos
(“O temporal durante o dia d ´ontem – desabamentos”, Jornal de Notícias, 23 de Dezembro de 1909),
assim como o dia da ocorrência, mas a hora exacta nem sempre é dita, e quando é, nem sempre é
precisa (“Entre Ferrão e Covelinhas, ao quilómetro 114,900, cerca das 8 horas da noite, desabou uma
trincheira, arrastando na queda numerosos pedregulhos e terra”, Jornal de Notícias, 3 de Março de
1935). Encontram-se situações em que para o mesmo movimento de vertente, vários jornais apresentam horas diferentes. Guzzetti e Tonelli (2004) referem limitações semelhantes no uso de jornais para a
recolha de dados históricos sobre cheias e movimentos de vertente para a base de dados Italiana SICI.
A consulta de periódicos tem de ser realizada de forma crítica, tendo em conta vários factores
que podem afectar a credibilidade da informação. Citam-se alguns exemplos com que nos deparámos
na construção da BDMV-N:
− Durante a época do Estado Novo (1933 – 1974) devido à existência da censura política em
Portugal, a liberdade de expressão era bastante condicionada. Neste período, a pesquisa nos
jornais revelou-se muitas vezes infrutífera, mesmo em anos hidrológicos com precipitações importantes. Nos casos em que as ocorrências são relatadas é-lhes dada uma menor importância.
− Descrições vagas e sensacionalistas dos jornalistas que muitas vezes não permitem localizar
os eventos e o tipo de processo, como por exemplo esta citação do Jornal de Notícias de 3 de
Março de 1935 “Entre Ferrão e Covelinhas desabou uma trincheira que impediu a linha por 24
horas”. A estação de Covelinhas situa-se 7 km a jusante da estação de Ferrão, pelo que apenas
com esta descrição é impossível localizar o movimento de vertente com rigor.
− Evolução dos meios de circulação da informação – no início do século XX o relato das ocorrências tinha em média um desfasamento de dois dias a uma semana em relação ao dia de
ocorrência, em resultado das dificuldades nas comunicações.
Nota-se uma maior rapidez na difusão das notícias com o uso do telégrafo, do comboio-correio
e depois do telefone. Hoje em dia, com as tecnologias da informação e da comunicação a difusão das
notícias é muito mais rápida e num espaço de horas as ocorrências passam a ser do domínio público.
Além disso, a riqueza da notícia é maior devido à existência de fotografias e filmagens que são divulgadas pela imprensa escrita, televisão e internet.
A percepção das pessoas sobre estes acontecimentos é altamente condicionada pela dimensão
do processo e das áreas afectadas, número de ocorrências, grau de destruição, grau de prejuízos
materiais e humanos (Bateira et al., 2005).
94
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
As notícias recolhidas constituem uma ínfima parte dos processos de evolução de vertentes que
ocorreram na região, mas que pelo seu carácter destrutivo, tipo de danos e interferência no normal
funcionamento das actividades económicas e na circulação de pessoas e bens, mereceram destaque
nos jornais.
Tendo em conta estas limitações, recolheram-se vários artigos com referências ao mesmo evento
para cruzar informações e avaliar a selecção da informação a inserir nos formulários da base de dados.
Os artigos científicos e as teses de mestrado e doutoramento forneceram na sua maioria informação insuficiente, mas de qualidade. Raramente há uma caracterização completa do movimento de
vertente e muitas vezes encontram-se apenas referências descritivas a casos, sem haver dados quantitativos de maior pormenor. Existem poucos registos de campo, alguma cartografia de base (morfologia,
geologia, hipsometria), localização detalhada com as características do movimento e, raramente, o
estudo dos eventos de precipitação que os desencadearam.
As entrevistas foram pouco utilizadas, pois fornecem informações gerais sobre um número limitado de ocorrências e para um curto período temporal.
Nos contactos efectuados com os Centros Distritais de Operação e Socorro (CDOS) verificámos
que as bases de dados destas organizações não estão concebidas de forma a diferenciar os diferentes
tipos de processos geomorfológicos. Além disso, nem sempre apresentam a preocupação em localizar
com exactidão as ocorrências, excepto se estas forem em meio urbano. Normalmente aparecem as
referências ao nome da rua ou do lugar, a data e hora do contacto, o número de efectivos e meios
utilizados, o tempo de actuação, e uma breve descrição do processo.
A estrutura das bases de dados e a codificação das ocorrências não são uniformes entre os diferentes CDOS. Para além disso, o nível de detalhe das descrições depende muito do operador estar
mais ou menos consciente da importância dos processos. A maioria das ocorrências dos CDOS não
foram georreferenciadas e a tipologia do movimento de vertente é dúbia, no entanto, estes dados
permitem a identificação dos dias com maiores ocorrências, que depois foram confrontados com as
notícias dos jornais locais. Com este procedimento, conseguimos localizar algumas ocorrências.
Dos contactos efectuados com os CDOS da Região Norte obtivemos uma resposta positiva para
a cedência de dados por parte dos CDOS de Braga, Guarda, Aveiro e Vila Real. As restantes entidades
contactadas não possuíam as bases de dados actualizadas ou recusaram-se a ceder os dados.
Durante o processo de recolha de dados sobre ocorrências de instabilidades nas vertentes decorreu simultaneamente a recolha de fotografias existentes para diferentes momentos de evolução dos
movimentos de vertente. Recolheram-se fotografias em artigos de jornal, internet e outras que estavam na posse de colegas investigadores. As fotografias em papel foram seleccionadas, digitalizadas
e tratadas porque algumas tinham fraca resolução e encontravam-se em mau estado de conservação.
A cada conjunto de fotografias foi atribuído o mesmo código do movimento de vertente para
facilitar a respectiva consulta.
95
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Nesta fase do trabalho reuniu-se também informação cartográfica para inserir na base de dados
geográfica, nomeadamente geologia (escala 1:500 000), altimetria (escala 1:25 000), rede de estradas,
rede de caminhos-de-ferro, toponímia, cartas topográficas de várias edições (escala 1:25 000), plantas
de algumas cidades e limites administrativos (escala 1: 100 000).
A maior parte desta informação foi obtida em suporte digital ou em papel, que tiveram de sofrer
um processo de uniformização para o formato shapefile ou matricial, sendo depois georreferenciadas,
criando-se ficheiros de metadados com a proveniência da informação, data, autor, escala, projecção e
sistema de coordenadas.
Além desta informação cartográfica de enquadramento, recolheu-se também toda a cartografia
disponível sobre as áreas onde ocorreram os movimentos de vertente mais importantes, nomeadamente, curvas de nível, cartas de declives, cartas geomorfológicas, cartas geológicas e cartas de susceptibilidade, disponíveis em formato analógico e digital. A cada conjunto de mapas sobre o mesmo movimento de vertente foi atribuído o mesmo código do movimento de vertente para facilitar a consulta.
Por todas as razões apontadas, o processo de recolha de dados foi moroso e trabalhoso e foram
preenchidos apenas os dados disponíveis até ao momento. Os restantes necessitam da realização de
um trabalho de campo pormenorizado. É necessário salientar que estes dados estavam dispersos em
vários arquivos e em vários suportes (digital e analógico), sendo necessário digitalizar mapas e fotografias apenas disponíveis em papel.
Nota-se que há uma falta de consciência da importância do registo sistemático desta informação
e do seu armazenamento numa base de dados uniformizada. Só assim é que no futuro se poderá progredir de modo sustentado no conhecimento dos riscos naturais em Portugal.
3.2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE VERTENTE
A classificação de movimentos de vertente utilizada neste trabalho é a classificação de um grupo de trabalho da UNESCO, a Working Party on World Landslide Inventory (WP-WLI). Este grupo de
trabalho envolveu a Comissão de Landslides and other Mass Movements da Associação Internacional
de Engenharia Geológica, a Sociedade Internacional de Mecânica de Rochas e o Comité Técnico de
Movimentos de Vertente da Sociedade Internacional de Mecânica de Solos e Engenharia de Fundações,
num trabalho de uniformização da terminologia internacional utilizada no estudo dos movimentos de
vertente (WP-WLI, 1993a, 1993b).
Os resultados produzidos por este grupo de trabalho foram utilizados, por exemplo, por Dikau
et al. (1996) e Cruden e Varnes (1996), na disseminação dos critérios da WP-WLI para a descrição da
morfologia, dimensões, actividade e tipologia dos movimentos de vertente.
A WP-WLI definiu landslide/movimento de vertente como “um movimento de descida, numa
vertente, de uma massa de rocha, terra ou detritos”, a partir da proposta de Cruden (1991 in Zêzere,
96
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
1997: 42). O termo exclui os movimentos verticais de abatimento e assentamento (subsidência), as
avalanches de neve e os efeitos da expansão e retracção de solos argilosos (Zêzere, 1997).
Zêzere (1997) apresenta um trabalho, que ainda se mantém actual, de síntese sobre a terminologia e conceitos relacionados com os movimentos de vertente, segundo a origem dos autores e
a abrangência dos termos. Este autor afirma que a terminologia de base relativa aos movimentos de
vertente difundida a nível internacional é essencialmente de origem anglo-saxónica, apesar de existirem termos em vários idiomas que são utilizados com significados múltiplos. Daqui deriva a crescente
necessidade de se utilizar uma terminologia rigorosa a nível internacional, razão pela qual utilizamos
neste trabalho as classificações propostas pela WP-WLI (1993a e 1993b).
De acordo com o Quadro 3.1, os movimentos de vertente apenas abrangem os casos de desabamento, balançamento, deslizamento, expansão lateral, escoada ou fluxo e movimentos complexos.
Segundo Varnes (1978, in Zêzere, 1997:44) “o movimento de vertente é praticamente equivalente dos
termos de movimento de massa e mass wasting, utilizados maioritariamente por geomorfólogos, salvaguardando a exclusão de casos de subsidência e dos movimentos ligados à acção do gelo e da neve.”
Quadro 3.1 – Abrangência dos termos movimentos de vertente, movimentos de terreno e movimentos de massa, proposto
por Zêzere (1997: 44)
Termo
Abrangência
Movimentos de Vertente
(landslides)
Desabamento
Balançamento
Deslizamento
Expansão Lateral
Escoada
Movimentos Complexos
Movimentos de Terreno
Movimentos de Vertente
Subsidência (abatimentos; assentamentos)
Expansão-retracção em solos argilosos
Movimentos de Massa
Movimentos de Terreno
Movimentos associados ao gelo e à neve
Os movimentos de terreno englobam, além dos movimentos de vertente, as deslocações com
dominante vertical (abatimentos e assentamentos) e os movimentos associados à expansão-retracção
dos solos argilosos. Segundo Flageollet (1989 in Zêzere, 1997:43) os movimentos de terreno implicam
uma ruptura e o movimento simultâneo da massa afectada, englobando “todas as formas de deslocação que se podem verificar (abatimentos, desabamentos, deslizamentos, escoadas, etc.) e todos os
materiais que podem ser deslocados.”
Os movimentos em massa são a classe mais abrangente, sendo composta pelos movimentos
de terreno e pelos movimentos associados ao gelo e à neve. Segundo Hutchinson (1968 in Zêzere,
1997:43) “os movimentos de massa compreendem todos os movimentos induzidos pela gravidade,
com exclusão daqueles em que o material é mobilizado por um agente de transporte como o gelo,
97
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
neve, água ou ar, designados por transporte em massa.”
As classificações de movimentos de vertente a nível internacional são variadas e estão descritas
sucintamente no trabalho de Zêzere (1997). O principal critério de diferenciação das classificações de
movimentos de vertente é o tipo de mecanismo e nos critérios secundários de discriminação encontrase em primeiro lugar o tipo de material (Varnes, 1978; WP/WLI, 1993a; Dikau et al., 1996).
Relativamente à aplicação da classificação internacional (WP-WLI, 1993a, 1993b) aos movimentos
de vertente inventariados na Região Norte, é de referir que nem sempre as referências encontradas
permitiram uma clara identificação do tipo de mecanismo, velocidade, estado de actividade, estilo e
material movimentado.
3.2.3.1 TIPOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
Os movimentos de vertente podem ser divididos em desabamento, balançamento, deslizamento,
expansão lateral e fluxo (Cruden e Varnes, 1996). Cada tipo de movimento de vertente tem características específicas, e durante a classificação das ocorrências da BDMV-N tentamos classificá-los com base
nas descrições, fotografias e mapas existentes. Os diferentes tipos de movimentos de vertente serão
descritos sucintamente.
a) Desabamento
Um desabamento (fall) é definido como “uma deslocação de solo ou rocha a partir de um
abrupto, ao longo de uma superfície onde os movimentos tangenciais são nulos ou reduzidos. O
material desloca-se predominantemente pelo ar, por queda, saltação ou rolamento” (WP/WLI, 1993b)
(Fig. 3.10). Este movimento de vertente é caracterizado por uma velocidade rápida a muito rápida. No
entanto, “excepto quando a massa deslocada foi escavada, a queda será precedida por pequenos
movimentos de deslizamento e balançamento que separam o material deslocado da massa não perturbada” (Cruden e Varnes, 1996:53).
Segundo Cruden e Varnes (1996), a queda livre de massas de solo e rochas ocorre em vertentes
cujo declive excede os 76 graus. Abaixo deste declive a massa deslocada pode produzir um ressalto,
dependendo das propriedades dos materiais e da geometria do terreno (coeficientes de restituição e o
ângulo entre a vertente a trajectória da massa caída) (Hungr e Evans, 1988 in Cruden e Varnes, 1996).
Em vertentes com ângulos de 45 graus de declive ou inferior as partículas passam a ter caminhos de
movimentação denominados por rolamento e verifica-se uma transição gradual da saltação para o rolamento, à medida que a trajectória da saltação e os graus de incidência diminuem (Cruden e Varnes,
1996).
98
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.10 – Esquema do Desabamento de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008)
Flageollet e Weber, (1996; in Zêzere, 1997), apresentam uma síntese bibliográfica onde classificam os desabamentos mediante o tipo de material afectado (rochas, detritos e solo) e a forma da
ruptura (planar, em cunha, em escadaria e vertical). Segundo Rapp, (1960; in Zêzere, 1997), e Hutchinson, (1988 in Zêzere, 1997), os desabamentos podem ser primários (se o material envolvido provir
directamente da rocha mãe) e secundários (se o material corresponder aos detritos previamente libertados do substrato rochoso). Flageollet, (1989; in Zêzere, 2000), faz ainda uma distinção entre queda
de blocos (calhaus ou blocos, isolados ou em grupo), e desabamentos (queda de massas rochosas de
grandes dimensões).
b) Balançamento
O Balançamento (topple) segundo a classificação da WP-WLI (1993b:6-2) caracteriza-se por “uma
rotação de uma massa de solo ou rocha, a partir de um ponto ou eixo situado abaixo do centro de
gravidade da massa afectada” (Fig. 3.11).
Figura 3.11 – Esquema do Balançamento de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008)
99
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
O Balançamento, por vezes, é conduzido pela acção das forças laterais exercidas por unidades
adjacentes ou por fluidos (e.g. água) presentes em diáclases e fracturas (Cruden e Varnes, 1996). Este
tipo de movimento é frequente em massas rochosas com descontinuidades inclinadas de modo contrário ao declive (Romana, 1991 in Zêzere, 1997).
O desenvolvimento deste processo pode ser extremamente lento a extremamente rápido e pode
evoluir para desabamento ou deslizamento, dependendo da geometria da massa movimentada, da geometria da superfície de separação e da orientação e extensão das descontinuidades cinéticas activas
(Cruden e Varnes, 1996).
Goodman e Bay (1976 in Cruden e Varnes, 1996) classificam os balançamentos quanto ao tipo
de processo envolvido, distinguindo balançamentos por flexura, balançamentos em bloco e balançamentos em bloco por flexura.
c) Deslizamento
O deslizamento (slide) define-se, segundo a WP/WLI (1993b: 6-2), como um “movimento de solo
ou rocha que ocorre dominantemente ao longo de planos de ruptura ou de zonas relativamente estreitas, alvo de intensa deformação tangencial”. “A massa deslocada durante o movimento permanece
em contacto com o material subjacente não afectado, apresentando graus de deformação bastante
variáveis, consoante o tipo de deslizamento” (Zêzere; 2000: 12).
Os deslizamentos começam normalmente por apresentar alguns sinais que indicam que o processo está em curso. Apresentam, frequentemente, estrias ao longo do plano de ruptura e nos flancos,
indicadoras da direcção da deslocação (Cruden e Varnes, 1996). Os movimentos de deslizamento são
activados quando a resistência ao corte dos terrenos é ultrapassada pela tensão tangencial a que os
materiais estão sujeitos na vertente (Ayala, 1991; in Zêzere, 2000).
Os deslizamentos podem ser subdivididos em função do tipo de ruptura tangencial e das características do material afectado. Apresenta-se a classificação de deslizamentos proposta por Dikau et al.
(1996), adaptada por Zêzere (1997) (Quadro 3.2).
Quadro 3.2 - Classificação dos deslizamentos de Dikau et al. (1996) adoptada por Zêzere (1997).
Tipo de Deslizamentos
Rotacional
Translacional
100
Tipos de Materiais
Rocha
Detritos
Solo
Simples
Múltiplo
Sucessivo
Simples
Múltiplo
Sucessivo
Simples
Múltiplo
Sucessivo
Ruptura
Compósita
Deslizamento de rocha Deslizamento de deem bloco (block slide) tritos em bloco (block
slide)
Deslizamento de solo
em bloco (slab slide)
Ruptura Planar
Deslizamento de rocha Deslizamento de detri(rock slide)
tos (debris slide)
Deslizamento lamacento (mudslide)
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
c1) Deslizamentos rotacionais
Os deslizamentos rotacionais (slumps) ocorrem ao longo de superfícies de ruptura curvas, em
meios geralmente homogéneos e isotrópicos (Sirieys, 1984; in Zêzere, 1997). Apresentam uma forma
topográfica característica: com o plano de deslizamento côncavo, o movimento envolve uma rotação,
materializada por um abatimento na parte montante do deslizamento e por um levantamento do seu
sector frontal, formando aclives mais ou menos pronunciados (Zàruba e Mencl, 1982; Hutchinson, 1988;
in Zêzere, 1997) (Fig. 3.12). Estes aclives permitem a retenção da água, que forma pequenos charcos,
determinando o prolongamento das manifestações de instabilidade. Quando existe água em abundância, a área de acumulação do deslizamento rotacional, normalmente muito fissurada, pode ser alvo de
processos de escoada ou de fluxo (Erskine, 1973; Varnes, 1978; in Zêzere, 1997).
Figura 3.12 – Esquema do deslizamento rotacional de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008)
c2) Deslizamentos translacionais com ruptura compósita
Este tipo de movimento situa-se na transição entre os deslizamentos rotacionais e os deslizamentos translacionais planares. A forma do seu plano de ruptura tende a apresentar duas secções:
uma forma circular ou planar de forte inclinação a montante; e um estilo distintamente translacional e
inclinação muito mais reduzida a jusante (Zêzere, 1997).
Segundo Hutchinson (1988; in Zêzere, 2000), a geometria dos planos de ruptura dos deslizamentos não circulares, condiciona o desenvolvimento de tensões internas na massa deslocada, acompanhado por movimentações diferenciais. A forte distorção interna reflecte-se numa topografia típica de
contra-escarpados e fossos (Bromhead, 1992; Ibsen et al., 1996a; in Zêzere, 2000).
Este tipo de deslizamentos indica frequentemente a presença de uma fina camada ou fronteira
entre o material alterado e não alterado. Estas zonas controlam a localização da superfície de ruptura (Hutchinson, 1988 in Cruden e Varnes, 1996). Em deslizamentos compósitos únicos, a largura do
fosso pode ser proporcional à profundidade da superfície de ruptura (Cruden et al., 1991 in Cruden e
Varnes, 1996).
Dikau et al., (1996 in Zêzere, 2000) subdividem estes movimentos de vertente quanto às
101
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
características do material afectado, podendo assim ocorrer: deslizamentos de rocha em bloco; deslizamentos de detritos em bloco; ou deslizamentos de solo em bloco.
c3) - Deslizamentos translacionais com ruptura planar
Segundo Varnes, (1978 in Zêzere, 2000), os deslizamentos translacionais planares verificam-se
ao longo de superfícies de ruptura planares ou ligeiramente onduladas, sendo frequentemente a massa
deslocada evacuada para além da superfície do deslizamento (Fig. 3.13). Estes deslizamentos são típicos de meios anisotrópicos e apresentam usualmente um claro controlo estrutural: o plano de ruptura
desenvolve-se ao longo de superfícies de fraqueza marcadas por uma resistência ao corte reduzida,
como é o caso de falhas, planos de estratificação, diáclases, ou o contacto entre uma cobertura detrítica e o substrato rochoso (Nemcok, 1977; Varnes, 1978; Bell e Pettinga, 1988 in Zêzere, 1997).
Figura 3.13 – Esquema do deslizamento translacional de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008)
É possível distinguir categorias de deslizamentos planares em função do material afectado. Temos assim os deslizamentos de rocha, os deslizamentos de detritos e os deslizamentos lamacentos.
Os deslizamentos de rocha são típicos de contextos montanhosos, em vertentes com descontinuidades estruturais concordantes com o declive (Zêzere, 2000).
Quanto aos deslizamentos de detritos, segundo Carson e Kirby, (1975 in Zêzere, 2000), são a forma de instabilidade mais comum nas vertentes naturais. Trata-se de deslizamentos pouco profundos,
com planos de ruptura sensivelmente paralelos à superfície topográfica, frequentemente coincidentes
com o contacto entre os depósitos de vertentes e o substrato rochoso (Záruba e Mencl, 1982; Corominas, 1996 in Zêzere, 2000). A velocidade de deslocação e a extensão percorrida variam na razão directa
do declive e na razão inversa da quantidade de argila presente no material afectado (Hutchinson, 1988
in Zêzere, 2000).
Por fim, os deslizamentos lamacentos são definidos por Brunsden, (1984 in Zêzere, 1997:54),
como uma forma de movimento “no qual massas de argilas brandas, silte ou areia muito fina, avançam lentamente por deslizamento, ao longo de planos de ruptura descontínuos, originando formas
102
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
lombadas ou alongadas. Keefer e Johnson (1983), referem como aspectos morfológicos característicos,
a forma em língua com frente arredondada, o perfil longitudinal sinusoidal (côncavo a montante e
convexo a jusante), e a presença de orlas laterais a flanquear a área afectada”. Por seu turno, Brunsden e Ibsen, (1996 in Zêzere, 2000), identificam três grandes unidades morfológicas, designadas por
área de ruptura, sector de transporte com forma de canal e área de acumulação.
d) Expansão Lateral
A expansão lateral (lateral spreading) é definida como uma “extensão de um solo coesivo ou
massa rochosa combinada com uma subsidência geral da massa fracturada do material coesivo em
material mais brando subjacente (Fig. 3.14). A superfície de ruptura não é uma superfície de intenso
cisalhamento. As expansões podem resultar da liquefacção ou fluidificação (e extrusão) de material
mais brando” (Cruden e Varnes, 1996:62).
Figura 3.14 – Esquema da expansão lateral de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008)
Varnes (1978 in Cruden e Varnes, 1996:62) “distinguiu expansões típicas de rocha, que se estendem sem formar uma superfície de ruptura identificável, de movimentos em solos coesivos que se sobrepõem a materiais liquefeitos ou materiais que fluem plasticamente”. Os materiais coesivos podem
sofrer subsidência, translação, rotação ou desintegração, liquefacção e fluir (Cruden e Varnes, 1996).
A expansão lateral em rocha é um processo com uma movimentação muito lenta, que resulta de
deformações visco-plásticas profundas ligadas à tensão gravítica (Pasuto e Soldati, 1996 in Zêzere, 1997).
A expansão lateral em solos é um mecanismo extremamente rápido, caracterizado pelo “colapso
de uma camada de solo a uma certa profundidade, seguido do assentamento das camadas sobrejacentes mais resistentes ou da ruptura progressiva de toda a massa afectada” (Buma e Van Asch, 1996
in Zêzere, 1997:55).
e) Fluxo ou escoada
O fluxo ou escoada (flow) é “um movimento espacialmente contínuo onde as superfícies de
103
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
tensão tangencial são efémeras e frequentemente não preservadas. A distribuição da velocidade na massa
deslocada assemelha-se à de um fluído viscoso (WP/WLI, 1993b: 6-2). As tensões distribuem-se por toda a
massa afectada, conduzindo, geralmente, a uma grande deformação interna dos materiais e à existência de
velocidades diferenciadas, quase sempre maiores junto à superfície” (Carson e Kirby, 1975; Bromhead, 1992
in Zêzere, 1997:55) (Fig. 3.15).
Figura 3.15 – Esquema do fluxo de Cruden e Varnes (1996) adaptado por Highland e Bobrowsky (2008)
Nestes movimentos de vertente, verifica-se uma “transição gradual de deslizamentos para fluxos dependendo do conteúdo de água, mobilidade e evolução do movimento. Os deslizamentos de detritos podem
transformar-se em fluxos de detritos extremamente rápidos ou em avalanches de detritos à medida que o material deslocado perde coesão, ganha água ou encontra declives mais íngremes” (Cruden e Varnes, 1996:65).
As escoadas em rochas são deformações gravíticas profundas e movimentos lentos e mais ou menos
permanentes no tempo, que afectam massas rochosas muito diaclasadas ou estratificadas, em vertentes montanhosas (Zêzere, 1997).
As escoadas de detritos consistem numa mistura de materiais heterogéneos finos (areia, silte e argila),
e grosseiros (calhaus e blocos), com uma quantidade de água variável, formando uma massa que se desloca
em direcção à base da vertente, normalmente por impulsos sucessivos induzidos pela força da gravidade e
pelo colapso repentino dos materiais de suporte (Corominas et al., 1996: 161 in Zêzere, 1997). A água tem um
papel importante na fluidificação do processo e na saturação dos solos e detritos.
As escoadas mais típicas têm uma densidade elevada (a carga sólida ultrapassa de forma frequente,
50% da massa do material) e seguem canais pré-existentes, na desembocadura dos quais o material se deposita sob a forma de cone ou leque (Jonhson e Rodine, 1984; Sauret, 1987; Corominas et al., 1996 in Zêzere
1997).
A maioria das “subdivisões proposta para este tipo de processo baseia-se em critérios largamente
condicionados pelo contexto geomorfológico e pela localização geográfica, como os mecanismos de iniciação
do movimento, velocidade do processo, dimensão dos materiais e origem e forma dos depósitos” (Zêzere,
1997: 16).
104
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
3.2.3.2 ESTADO DE ACTIVIDADE
O estado de actividade dos movimentos de vertente descreve o que é conhecido sobre as datas
de ocorrência dos movimentos de vertente (Fig. 3.16), baseando-se na terminologia proposta pelo
Grupo de Trabalho da UNESCO (WP-WLI 1990, 1991, 1993a, 1993b).
Os movimentos activos são aqueles que apresentam actividade actualmente, incluindo as primeiras
movimentações e reactivações. Os movimentos reactivados correspondem àqueles movimentos de vertente
activados após um período de inactivação.
Varnes (1978 in Cruden e Varnes, 1996) descreve
os movimentos suspensos como aqueles que registaram
deslocações no último ciclo estacional (ano climatológico), mas que não estão em movimento no presente.
Os movimentos inactivos são descritos como
aqueles que não sofreram movimentação no último ciclo estacional. Este estado de actividade pode ser subdividido em dormente, abandonado ou estabilizado. Os
movimentos estão no estado dormente quando podem
ser reactivados a qualquer altura, já que as causas que
os determinaram continuam em presença. Os moviFigura 3.16 – Diferentes estados de actividade de um
balançamento, retirado de Cruden e Varnes (1996)
Legenda: 1 – Activo – erosão na base causa o balançamento do bloco; 2 – Suspenso – fendas locais
na coroa do balançamento; 3– Reactivado – balançamento de outro bloco; 4– Dormente – a massa
deslocada começa a ganhar cobertura arbórea e as
escarpas são modificadas pela alteração; 5– Estabilizado – a deposição fluvial estabiliza a base da
vertente, que começa a ganhar a cobertura arbórea;
6– Relíquia – cobertura arbórea uniforme na vertente.
mentos são classificados como abandonados quando
já não são afectados pelas causas que os originaram e
são considerados estabilizados se forem alvo de medidas correctivas artificiais que desactivaram os factores de
instabilidade.
A classificação do estado de actividade dos movimentos de vertente, proposta pela WP-WLI (1993 a e
1993b) sobrevaloriza o momento de observação do processo no terreno (Fig. 3.16), “numa perspectiva temporal
de curto prazo, considerada mais efectiva na definição
da perigosidade associada aos mecanismos de instabilidade”(Flageollet, 1994 in Zêzere, 1997).
Os movimentos de vertente que se desenvolveram perante diferentes condições geomorfológicas
e climáticas das actuais são denominados de movimentos relíquia.
A título de exemplo, atente-se à situação dos fluxos de detritos ocorridos no Lugar de Porto
Carreiro no concelho de Melgaço. O primeiro movimento verificou-se em Novembro de 1841, tendo
105
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
ocorrido uma reactivação em Janeiro de 2001, passados 160 anos. Neste caso, a classificação do estado de actividade antes de Janeiro de 2001 seria de dormente. Actualmente, o movimento de vertente
encontra-se novamente num estado dormente.
3.2.3.3 ESTILO DE ACTIVIDADE
O estilo de actividade “indica de que modo os diferentes movimentos contribuem para o movimento de
vertente” (Cruden e Varnes, 1996). Mais uma vez utilizamos neste trabalho as definições de estilo de actividade
uniformizadas pelo WP-WLI (1993a, 1993b) e baseadas em Varnes (1978).
Os movimentos simples correspondem a um movimento único, muitas vezes sob a forma de um bloco
pouco deformado, em que ocorre uma única ruptura e tipo de movimento.
Os movimentos múltiplos evidenciam um desenvolvimento repetido do mesmo tipo de deslocação, com
partilha de material deslocado ou da superfície de ruptura, normalmente seguido pelo alargamento desta última
(Cruden e Varnes, 1996).
Os movimentos sucessivos são semelhantes aos anteriores, mas não partilham o material deslocado ou a
superfície de ruptura (Cruden e Varnes, 1996).
Os movimentos de vertente complexos evidenciam a combinação de um ou mais tipos de movimento, seja
em diferentes partes da massa afectada, ou em diferentes estádios do desenvolvimento do movimento.”Contudo,
agora é sugerido que o termo complexo esteja limitado a casos nos quais os vários movimentos ocorrem em
sequência” (Cruden e Varnes, 1996).
Por fim, os movimentos compósitos exibem, pelo menos, dois mecanismos em diferentes sectores da massa deslocada, por vezes em simultâneo (Cruden e Varnes, 1996).
3.2.3.4 DISTRIBUIÇÃO DA ACTIVIDADE
A distribuição dos movimentos de vertente avalia a
variação espacial da sua actividade. Mais uma vez são utilizados os termos e conceitos propostos pela WP-WLI (1993a,
1993b) (Fig. 3.17):
a) Retrogressão: o plano de ruptura expande-se para
montante, na direcção oposta à do movimento do
Figura 3.17 –Exemplos de movimentos de vertente
com diferentes distribuições de actividade (adaptado
de Cruden e Varnes, 1996)
Legenda: 1 – Avanço; 2 – Retrogressão; 3– Alargamento; 4– Diminuição;
106
material deslocado.
b) Avanço: o plano de ruptura expande-se na direcção
do movimento do material deslocado.
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
c) Alargamento: o plano de ruptura expande-se na direcção de um ou de ambos os flancos do
movimento de vertente.
d) Progressão múltipla: o plano de ruptura expande-se em duas ou mais direcções.
e) Diminuição: o material mobilizado em cada reactivação tem progressivamente menos volume.
f) Movimento: as deslocações verificam-se sem qualquer modificação visível no plano de ruptura
e no volume do material deslizado.
3.2.3.5 VELOCIDADE DE MOVIMENTAÇÃO
No trabalho de Cruden e Varnes (1996) é apresentada uma tabela modificada de Varnes (1978)
com a escala das classes de velocidade dos movimentos de vertente (Quadro 3.3). As divisões da escala
foram ajustadas para aumentar em múltiplos de 100, com um ligeiro aumento no seu limite superior e
um decréscimo no seu limite inferior.
Quadro 3.3 - Classes de velocidade dos movimentos
de vertente, propostas por Cruden e
Varnes (1996)
A cada classe de velocidade corresponde um determinado grau de destruição provável, segundo Cruden e Varnes (1996) (Quadro 3.4):
A velocidade de um movimento de vertente está
intimamente relacionada com o tipo de movimento de
vertente em questão. Por outro lado, a correcta definição da velocidade do movimento de vertente, segundo a proposta de Cruden e Varnes (1996), implica uma
monitorização da movimentação dos movimentos mais
lentos e a realização de medições para a estimativa da
velocidade atingida para os movimentos mais rápidos.
No caso dos movimentos de vertente inventariados na BDMV-N esta metodologia não pode ser seguida, pois não há disponibilidade de informação em
quantidade e qualidade suficiente. A escala adoptada
passa por uma classificação meramente qualitativa da
velocidade dos movimentos de vertente inventariados:
muito rápido (m/min), rápido (m/dia), lento (m/ano) e
muito lento (mm/ano).
107
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 3.4 - Definição do provável grau de destruição de movimentos de vertente com diferentes classes de velocidade
(Cruden e Varnes, 1996)
Classe de Velocidade do
Movimento de vertente
1
(extremamente lento)
2
(muito lento)
3
(lento)
4
(moderado)
5
(rápido)
6
(muito rápido)
7
(extremamente rápido)
Possível Grau de Destruição
Imperceptível através de instrumentos; construção possível com precauções.
Algumas estruturas permanentes não danificadas pelo movimento.
Construção correctiva pode ser levada a cabo durante o movimento; estruturas podem ser mantidas com frequente trabalho de manutenção se o total do
movimento não for grande durante uma fase de aceleração particular.
Algumas estruturas podem ser mantidas temporariamente.
Possível evacuação; estruturas, bens e equipamentos destruídos.
Algumas perdas de vidas; velocidade demasiado elevada para permitir a fuga
a todas as pessoas.
Catástrofe de maior violência; edifícios destruídos pelo impacto do material
deslocado; várias mortes; fuga improvável.
3.2.4 CLASSIFICAÇÃO DOS DANOS
A intensidade dos danos está directamente relacionada com a presença humana. Nas áreas remotas, por vezes, desenvolvem-se grandes movimentos de vertente e não se encontram referências nas fontes, porque não ocorreram perdas materiais e humanas (Pereira et al., 2008b). Segundo Léone, (1996),
para a análise da vulnerabilidade será necessário distinguir três grandes tipos de elementos expostos,
aos quais correspondem, consequentemente, grandes tipos de danos e factores específicos de influência:
- As pessoas – podem sofrer danos corporais, que dependem da intensidade do processo natural
e da sensibilidade do indivíduo;
- Os bens físicos – podem sofrer danos estruturais, que dependem da intensidade do processo e da
capacidade de resistência da estrutura ao stress mecânico gerado pelo movimento de vertente;
- As actividades e funções diversas – podem sofrer danos/perturbações funcionais, que dependem
dos danos estruturais (factores técnicos) e corporais, das funções secundárias que garantam a
actividade em questão (factor funcional) e da capacidade de resiliência social (ou seja, da capacidade de ultrapassar as crises e restaurar os danos, por parte da sociedade).
A tipologia dos elementos expostos aos movimentos de vertente, e o seu posicionamento (a montante ou jusante do movimento), originam um carácter muito variado e disperso, no espaço e no tempo,
dos danos associados às instabilidades de vertente (Léone et al., 1996; Wong et al., 1997 in Garcia,
2002).
108
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
O mesmo elemento pode suportar bem um tipo de movimento, e ser completamente destruído por
outro (por exemplo: uma estrada suporta um desabamento mas pode ser destruída por um deslizamento), bem como determinado movimento pode ser inofensivo para um elemento, e muito perigoso
para outro (por exemplo: para uma pessoa numa estrada, o desabamento é de alto risco por ser um
processo rápido, enquanto um deslizamento é lento e menos perigoso).
A cada tipo de elementos expostos corresponde um conjunto específico de danos e factores que
os condicionam. A população pode sofrer danos corporais ou perda de vidas, dependendo da intensidade dos movimentos de vertente e da sensibilidade do indivíduo para se afastar do risco.
Relativamente aos possíveis danos que a população pode sofrer, utilizámos uma adaptação da
proposta de Garcia (2002), dividindo os danos na população em directos, indirectos e de deslocação.
Os danos directos podem causar lesões corporais ou perda de vidas e resultam da ocorrência de
movimentos de vertente rápidos (fluxos e desabamentos) e/ou de uma elevada magnitude.
Quando os indivíduos são afectados apenas em termos socioeconómicos na sequência de um
movimento de vertente que causa problemas funcionais ou estruturais às infra-estruturas, estamos
perante danos indirectos. Os danos de deslocação só ocorrem quando a população fica privada das
suas habitações de forma temporária ou permanente, implicando a evacuação ou destruição da casa.
As estruturas ou infra-estruturas podem sofrer danos superficiais, funcionais e estruturais, que
dependem da intensidade do processo e da capacidade de resistência da estrutura ao stress mecânico
gerado pelo movimento de vertente. Face a movimentos de vertente de grande intensidade e gravidade, mesmo as melhores estruturas dificilmente resistem sem serem danificadas. Temos por exemplo o
caso do fluxo que ocorreu no Lugar de Frades, concelho de Arcos de Valdevez, em Dezembro de 2000,
que arrasou por completo, segundo testemunhos recolhidos, a melhor casa da aldeia, ou seja, a que
à partida oferecia melhores condições de resistência e solidez.
Os danos superficiais são aqueles que não colocam em causa a funcionalidade do elemento
exposto e cujos danos podem ser rapidamente reparados, envolvendo baixos custos. Os danos funcionais já colocam em causa a funcionalidade das estruturas e infra-estruturas, provocando perdas mais
elevadas e exigindo maiores recursos económicos para a sua reparação e reposição da actividade.
Por último, os danos estruturais correspondem a uma afectação séria, estrutural, do elemento
em risco. Por vezes, os danos estruturais também representam simultaneamente danos funcionais. Por
exemplo, se um fluxo destruir uma estrada, significa que provocou danos estruturais e funcionais, já
que esta deixa de cumprir a função a que estava destinada.
As actividades e funções diversas podem sofrer danos/perturbações funcionais, que dependem
dos danos estruturais e humanos, das funções secundárias que garantam a actividade em questão e
da capacidade de resiliência social.
O levantamento dos danos provocados por movimentos de vertente, tendo em conta as fontes
utilizadas, não foi muito aprofundado por dois motivos. O primeiro está relacionado com o facto de
109
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
muitos movimentos de vertente terem ocorrido há muitos anos e ser praticamente impossível fazer
um levantamento detalhado de todos os danos. O outro diz respeito ao grau de pormenor existente
nas fontes, sobretudo das mais antigas, a partir das quais obtivemos as referências sobre os tipos de
danos. Apesar destas limitações, foi possível, pela primeira vez, elaborar a contabilização dos danos
directos na população, infra-estruturas e estruturas provocados pelos movimentos de vertentes norte
do país.
Na classificação dos tipos de danos na BDMV-N foram utilizados os elementos expostos e os
tipos de danos mais comuns em movimentos de vertente, referidos por Léone (1996).
3.3 ANÁLISE DE RESULTADOS DA BDMV-N
3.3.1 DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DAS OCORRÊNCIAS
A maior dificuldade para aqueles que trabalham com o SIG é obter informação de elevada qualidade e informação georreferenciada validada (Carrara et al., 1995).
No processo de georreferenciação foi extremamente importante realizar uma leitura atenta das
fontes para permitir a localização do ponto superior da ruptura da vertente nas cartas topográficas do
Instituto Geográfico do Exército (1: 25 000), em ortofotomapas (escala 1:5 000), em mapas de estradas
e linhas de caminhos-de-ferro ou no Google Earth. Nos casos mais recentes recorremos ao GPS para
obtermos uma localização mais precisa.
Se em alguns casos foi relativamente fácil localizar o movimento na respectiva carta militar ou
no ortofotomapa e depois calcular as coordenadas no sistema de Coordenadas HGM datum Cascais,
noutros casos a localização das ocorrências foi baseada no nome do lugar referido e na configuração
do relevo. Encontraram-se inúmeras situações de descrições que referiam toponímia que entretanto
foi modificada, ou referências a lanços de linhas de caminho-de-ferro que se encontram desactivadas.
Nesses casos, a georreferenciação só foi possível com o recurso a cartas topográficas mais antigas.
As metodologias utilizadas no processo de georreferenciação introduzem um erro médio que
pode ir desde 1 m com o recurso ao GPS até às dezenas de metros com base nas descrições e no
contexto geomorfológico.
A base de dados contabiliza actualmente 624 registos de movimentos de vertente, dos quais
78% estão georreferenciados com um ponto no local central da ruptura (Sistema de Coordenadas
Hayford-Gauss Militar) (Fig. 3.18) e os restantes estão localizados no centróide da freguesia onde
ocorreram.
Do total de movimentos de vertente georreferenciados, 37,4% localizam-se no Vale do Douro,
23,2% nas Serras, 22% na plataforma litoral e 9,6% no relevo intermédio. Nas restantes unidades morfológicas (planalto transmontano, vales do NW e depressões tectónicas) a percentagem de movimentos
de vertente é insignificante.
110
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.18 – Distribuição dos movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
A análise dos factores condicionantes dos movimentos de vertente à escala da Região Norte será
mais detalhada na secção 7.1.2 do Capítulo 7. Neste ponto apresentam-se apenas alguns resultados
mais importantes.
Os movimentos de vertente localizam-se principalmente nas áreas com declives superiores a 25
graus, nas áreas do Vale do Douro e das Montanhas, excepto na área metropolitana do Porto (ver Fig.
1.3 do Capítulo 1). Nesta área há vários registos de movimentos de vertente em áreas com declives
inferiores a 10 graus, em resultado da interferência de factores antrópicos no seu desencadeamento,
referindo-se por exemplo o Fluxo de Lama em Argoncilhe, concelho de Santa Maria da Feira ocorrido
a 25 de Março de 2001.
Tendo em conta a Carta Geológica à escala 1: 500 000, folha Norte de 1992, ao cruzar-se os
movimentos de vertente com a geologia verificou-se que 21,9% destes ocorriam em áreas ocupadas
por xistos argilosos, grauvaques e arenitos das Formações da Desejosa, Pinhão e de S. Domingos. Nas
áreas de granitóides, 20,5% dos movimentos de vertente ocorreram em afloramentos com granitos de
2 micas indiferenciados e 12,5% em granitos e granodioritos porfiróides (ver Fig. 1.1 Capítulo 1).
Para se avaliar quais os concelhos que possuem um historial mais problemático, calculou-se a
densidade de movimentos de vertente por 10 km2, tal como proposto por Guzzetti e Tonelli (2004).
Esta densidade corresponde ao número de movimentos de vertente registados por concelho entre 1900
e 2007, a dividir por uma área de 10 km2 (Fig. 3.19).
111
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.19 - Densidade de movimentos de vertente por concelho no Norte de Portugal (1900 – 2007)
Os concelhos com uma maior densidade de movimentos de vertente são: Baião, Mesão Frio, Peso
da Régua e Santa Marta de Penaguião no Vale do Douro; e Porto, V.N. de Gaia e Gondomar na plataforma
litoral. O primeiro grupo justifica-se pela existência de factores naturais: vertentes complexas, com fortes
declives; existência de mantos de alteração espessos; vertentes organizadas em terraços agrícolas e factores estruturais que favorecem a instabilidade. No segundo grupo os factores naturais condicionantes da
ocorrência de movimentos de vertente não são tão importantes, mas a intervenção antrópica no território
tem sido a grande responsável pelo elevado número de ocorrências, nomeadamente com a construção
de aterros, construção em linhas de água, desaterros, construção em áreas de forte declive, sem estarem
salvaguardadas as questões de estabilidade das vertentes (Bateira, 2001).
Os concelhos de Arcos de Valdevez, Braga, Guimarães, Amarante, Sabrosa, Carrazeda de Ansiães,
Valongo, Maia e Matosinhos possuem uma densidade de movimentos de vertente importante, que está
relacionada com as condições geomorfológicas da sua localização e com a intervenção antrópica no
território. Num total de 86 concelhos da Região Norte, apenas em 17 concelhos não foram encontradas
referências a movimentos de vertente, para o período em estudo.
Durante a pesquisa de ocorrências verificou-se que a recorrência dos movimentos de vertente
na mesma localização, mas em eventos de instabilidade distintos são muito comuns na Região Norte.
Após a contabilização do número de vezes que cada localização é referida nas fontes, realizou-se um
mapa com a localização do número de recorrências de movimentos de vertente registadas na BDMV-N
(Fig. 3.20).
112
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.20 – Distribuição do número de recorrências de movimentos de vertente da BDMV-N
O maior número de recorrências localiza-se ao longo do Vale do Douro e nos concelhos do Porto
e de Arcos de Valdevez. O Lugar de Porto de Rei, junto à linha do Douro, no Concelho de Baião tem 10
registos de movimentos de vertente no mesmo local em diferentes datas, seguindo-se a Escarpa dos
Guindais no concelho do Porto com 9 referências.
A título de exemplo, refere-se o Lugar de Chamoim, no Concelho de Terras do Bouro, onde
ocorreram 3 fluxos de detritos, em 7 de Dezembro de 1976, em 20 de Dezembro de 1980, e em 7 de
Março de 2001.
Outro exemplo que pode ser citado é o fluxo de detritos ocorrido no km 7 da Linha do Tua em 12
de Fevereiro de 2007, que provocou 3 mortos. Encontraram-se registos do mesmo tipo de ocorrência
em 1 de Março de 1978, exactamente no mesmo local.
A análise efectuada prova que a frequência de ocorrência de movimentos de vertente na mesma
localização é considerável e que o número de recorrências é certamente bastante superior na realidade,
pois as fontes utilizadas referem apenas as ocorrências com carácter danoso.
3.3.2 DISTRIBUIÇÃO TEMPORAL DAS OCORRÊNCIAS
Ao longo dos 107 anos em pesquisa sobressaem 3 períodos temporais com um maior número de
eventos (Fig. 3.21): no final da década de 10 do séc. XX (anos de 1909 e 1910); final da década de 70
e início da década de 80 do séc. XX (1981); e início do séc. XXI (anos de 2000, 2001 e 2003).
113
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.21 – Distribuição temporal dos movimentos de vertente no Norte de Portugal registados por ano civil (1900 – 2008)
A linha vermelha representa a média anual de ocorrências.
Os anos com um maior número de eventos registados na base de dados são por ordem decrescente: 1909 (42), 2001 (40), 2003 (28), 1981 (24), 1979 (23), 2006 (23), 2002 (21), 2000 (18), 1910
(17), 1966 (16) e 1955 (15). Para esta série de eventos a média de ocorrências é de 5,4 movimentos de
vertente/ano. Registe-se que apenas em 6% dos eventos não foi possível obter a informação precisa
sobre o ano de ocorrência.
Ao analisar os registos de movimentos de vertente para o período entre 1900 e 2007 por ano
hidrológico, distinguem-se facilmente dois grandes picos de ocorrências nos anos hidrológicos de
2000-2001 e 1909-1910 (Fig. 3.22). Estes dois anos hidrológicos também são identificados na tese de
mestrado de Quaresma (2008) como os anos com maior número de eventos hidro-geomorfológicos de
carácter danoso a nível nacional. Ao analisar as Figuras 3.21 e 3.22 é perfeitamente notório o reduzido
número de ocorrências de movimentos de vertente nas décadas de 1920, 40, 50 e 60 do século XX.
As décadas caracterizadas por um maior número de registos são as de 10, 70, 80 do século XX e a
primeira década do século XXI.
Figura 3.22 – Distribuição temporal dos movimentos de vertente no Norte de Portugal registados por ano hidrológico (1900-2007)
A linha vermelha representa a média anual de ocorrências.
No conjunto dos movimentos de vertente existentes na base de dados, em 95% dos casos foi
114
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
possível identificar o respectivo mês de ocorrência, permitindo uma análise da sua distribuição sazonal
(Fig. 3.23). Mais de 70% dos eventos registaram-se no Outono e no Inverno, com especial relevância
nos meses de Dezembro (31,8%) e Janeiro (24,5%), que coincidem com os meses mais chuvosos do
ano. Esta distribuição sazonal fornece indicações sobre a importância das condições de precipitação
antecedente na variação da pressão de água nos solos nas vertentes.
Figura 3.23 – Distribuição sazonal dos movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
Os dias em que foi registado um maior número de eventos são: 22/12/1909 (35); 26/01/2001 (12);
01/12/1981 (8); 01/02/1985 (8); 26/02/2002 (8) e 10/12/1910 (7), entre outros com um menor total de
ocorrências inventariadas na base de dados.
3.3.3 CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE VERTENTE NA REGIÃO NORTE
No estudo dos movimentos de vertente no Norte de Portugal tentou-se classificar os movimentos de vertente de acordo com os critérios da proposta da WP/WLI (1993). Contudo, foram poucos os
casos em que foi possível classificar o estado de actividade com um elevado grau de certeza, devido
às deficiências das fontes de informação e lacunas no levantamento de terreno.
A título de exemplo, refere-se uma citação do Jornal de Notícias de 26 de Dezembro de 1909
que demonstra a dificuldade em classificar os processos de instabilidade de vertentes apenas pelas
descrições dos periódicos:
“Disse-nos o sr. Balsemão que vinha no comboyo descendente Medina – Porto, no dia 22, o
qual teve de parar pouco antes de chegar a Ferradosa, por causa de dois desabamentos de trincheiras
que se deram entre o túnel da Baleira e a Ferradosa. Depois de grande trabalho de todo o pessoal,
conseguiu-se fazer avançar o comboyo, pois se desobstruiu a linha de todos os pedregulhos que n
´ella haviam cahido.
Para as pessoas que não sabem o que são trincheiras, diremos que são assim chamadas as
encostas cortadas nos montes que marginam a linha”.
Na consulta dos Jornais encontraram-se várias referências a desabamentos de trincheiras; no en115
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
tanto, pelas descrições associadas, constatou-se que se poderiam tratar de situações de deslizamentos
superficiais, fluxos de detritos, fluxos de lama e desabamentos de rocha ou solo.
Devido a descrições de carácter duvidoso, não foi possível determinar a tipologia dos movimentos para 24% do total das ocorrências inventariadas. Os desabamentos de rocha ou solo representam
cerca de 50% do total, sendo secundados pelos fluxos de lama e detritos com 13% do total das ocor-
rências (Fig. 3.24).
Figura 3.24 – Tipos de movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
Figura 3.25 – Distribuição dos tipos de movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
A nível regional a distribuição dos movimentos de vertente em função da sua tipologia demonstra um padrão espacial irregular (Fig. 3.25).
Na BDMV-N houve grandes dificuldades em caracterizar os movimentos quanto ao estado de ac116
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
tividade, estilo e distribuição da actividade, a partir das fontes dos jornais e artigos. Para alguns casos
de movimentos de vertente mais recentes, e com mais informação disponível (fotografias, cartografia),
foi possível caracterizar a distribuição da sua actividade. Apesar da classificação da velocidade dos
movimentos ser qualitativa, a classe de velocidade mais utilizada foi a “muito rápido”, associada aos
movimentos de vertente do tipo desabamento e fluxos, que são os predominantes.
3.3.4 PRINCIPAIS FACTORES DESENCADEANTES IDENTIFICADOS NA BDMV-N
O factor desencadeante dos movimentos de vertente vem quase sempre referido nos periódicos
(“O temporal durante o dia d ´ontem – desabamentos”, Jornal de Notícias, 23 de Dezembro de 1909).
De acordo com as pesquisas efectuadas e fontes consultadas pode-se afirmar que o principal factor
desencadeante dos movimentos de vertente é a precipitação extrema, como se pode comprovar, por
exemplo, pelo elevado número de ocorrências de movimentos de vertente nos anos hidrológicos de
1909/1910 e 2000/2001, com precipitações muito acima da média.
No Jornal de Notícias de 26 de Dezembro de 1909 relatava-se o factor desencadeante dos movimentos de vertente: “Com as chuvas abundantes succede que essas encostas cortadas (trincheiras) desmoronam, cahindo as pedras sobre a linha, não deixando passar os comboyos”. O mesmo se passa numa
citação do Jornal de Notícias de 22 de Fevereiro de 1966: “Desastrosos efeitos do temporal, continuam
os desabamentos de trincheiras nas linhas férreas obrigando a transbordos por meio de camionetas”.
Por vezes, o factor precipitação aparece associado a alguns tipos de intervenção antrópica que
aceleram o desencadeamento de movimentos de vertente, como por exemplo a abertura de caminhos,
desvios da drenagem, canalizações subdimensionadas, criação de aterros, entre outros.
As alterações introduzidas no perfil nas vertentes devido à construção civil, a concentração de
águas de escoamento superficial em pontos específicos nas vertentes e a construção de patamares
agrícolas são os factores mais mencionados na BDMV-N (Fig. 3.26). Em conjunto com a precipitação,
Figura 3.26 – Factores antrópicos com influência no desencadeamento de movimentos de vertente na BDMV-N
117
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
estes factores podem desencadear deslizamentos e fluxos de detritos. Na pesquisa encontraram-se
situações de intervenções antrópicas bastante diversas, englobadas na categoria de outros. Apenas a
título de exemplo, refiram-se a destruição de blocos de granito, a obstrução de canalizações com vários
tipos de materiais e actividade relacionada com pedreiras e minas.
3.3.5 ANÁLISE DOS DANOS PRINCIPAIS RESULTANTES DE MOVIMENTOS DE
VERTENTE
No conjunto das pesquisas efectuadas, os tipos de danos mais registados (Fig. 3.27) foram
danos funcionais em infra-estruturas e estruturas (33%) e os danos superficiais em infra-estruturas e
estruturas (30%). Os danos directos na população correspondem apenas a 12% das ocorrências.
Figura 3.27 – Tipos de danos causados por movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
Entre 1900 e 2007 foram registadas 126 mortes, 125 feridos, 495 desalojados (cálculo efectuado com
uma média de 4 indivíduos por família), mais de 3 centenas de cortes de estradas e linhas de caminho-deferro (principalmente a linha do Douro) e a destruição de mais de uma centena de edifícios (Fig. 3.28).
Figura 3.28 – Principais danos causados por movimentos de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
118
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Analisando a distribuição espacial dos movimentos de vertente que causaram mortos e feridos
(Fig. 3.29), verifica-se que o maior número de ocorrências verificou-se nas Montanhas e no Vale do
Douro.
Figura 3.29 – Distribuição do número de feridos e de mortes (danos directos na população) causados por movimentos
de vertente no Norte de Portugal (1900 – 2007)
Do universo de 624 ocorrências, em 8,3% dos casos registaram-se mortes e em 8,5% feridos.
A distribuição temporal do número de feridos e mortos provocados por movimentos de vertente (Fig.
3.30) está relacionada com os anos em que se registaram mais movimentos de vertente (e.g.2000,
2001, 1981). O número de feridos e mortos resultantes de movimentos de vertente está bastante dependente da presença de população nas áreas afectadas por movimentos de vertente.
Figura 3.30 – Número de feridos e de mortes causados por movimentos de vertente no Norte de Portugal, por ano de ocorrência (1900 – 2007). A linha preta representa a média anual de mortes.
119
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
No conjunto de registos da base de dados, 52 ocorrências resultaram em mortes e 54
ocorrências resultaram em feridos. A média de
mortes causadas por movimentos de vertente
é de 1,2 mortes/ano e a média de feridos é
semelhante (1,1 feridos/ano).
Descrevem-se em seguida alguns casos
mais graves a nível de perdas de vidas humanas.
No ano de 1904 registaram-se 21 mortos
Figura 3.31 – Fluxo de Detritos, Lugar de Cavez em Arosa, Cabeceiras de Basto em 27/12/1981
na sequência de um fluxo de lama no lugar de
Caldas de Moledo (Peso da Régua) que destruiu por completo a povoação. Em 1981, no
Lugar de Cavez, freguesia de Arosa (Cabeceiras
de Basto) morreram 15 pessoas que estavam
num café que foi atingido também por um fluxo de lama (Fig. 3.31).
No ano de 2001 registaram-se 13 mortes,
das quais 11 ocorreram no dia 26/01/2001, nos
lugares da Volta Grande (Baião), Ariz (Peso da
Régua – Fig. 3.32) e Alvações do Corgo (Santa
Figura 3.32 – Fluxo de Detritos, em Ariz, Peso da Régua em
26/01/2001
Marta de Penaguião – Fig. 3.33), em resultado
de fluxos de detritos.
O maior número de feridos registou-se
em 1966 (12), seguindo-se o ano de 1976 com
10 feridos, e o ano de 2001 com 11 feridos.
Ao analisar-se o número de feridos e de
mortes registados por tipo de movimentos de
vertente (Fig. 3.34), constata-se que os fluxos
foram responsáveis por 50% das ocorrências
que causaram mortes, seguidos pelos desabamentos (38%). O número de feridos é significa-
Figura 3.33 – Fluxo de Detritos, em Alvações do Corgo, Santa
Marta de Penaguião em 26/01/2001
tivamente maior nos movimentos de vertente
de tipo desabamento (62%).
Quando ocorrem fluxos de detritos e de
lama, há uma maior probabilidade de se registarem mortos do que feridos, porque são processos que
atingem grandes velocidades e têm natureza destrutiva. Os movimentos de vertente mais lentos como
120
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 3.34 – Número de feridos e de mortes registados por tipo de movimentos de vertente no Norte de Portugal
(1900 – 2007)
os deslizamentos e os movimentos complexos permitem que as populações sejam alertadas a tempo
da evacuação, minimizando-se os danos directos.
No que diz respeito aos danos funcionais, nomeadamente o corte de estradas (Fig. 3.35), 51,2%
dos casos foram provocados por desabamentos e 19% por fluxos. Na prática, 13% dos movimentos
registados resultaram no corte de estradas, cuja duração esteve directamente relacionada com o grau
de destruição da infra-estrutura e os custos de reconstrução (Fig. 3.36).
A interrupção da circulação em linhas de caminhos-de-ferro ocorreu em 37,9% dos casos de movimentos de vertente, dos quais 58,5% foram provocados por desabamentos, sobretudo na Linha do
Douro (Fig. 3.37 e 3.38).
Figura 3.35 – Localização dos sectores da rede de estradas principais afectados por movimentos de vertente no Norte de
Portugal (1900 – 2007)
121
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
Encontram-se várias referências nos jornais à interrupção da circulação na linha do
Douro, muito semelhantes a este citação retirada do Jornal de Notícias de 21 de Dezembro
de 1909: “Em consequência da invernia, succedem-se os desabamentos de trincheiras em
pontos diversos da linha do Douro, mas, até
agora, sem resultados de grande gravidade.
Assim, hontem de madrugada, ao kilometro n.º 137, entre a estação de S. Mamede
de Riba Tua e o apeadeiro de Castêdo, desabou uma extensa trincheira. (…). Remediado
o accidente, seguiu o comboyo até à Regoa,
Figura 3.36 – Deslizamento de terras na EN222 Armamar (Jornal de
Notícias, 28 de Dezembro de 2000)
onde ficou retido 4 horas e meia, por não poder avançar, devido a estar a linha interrom-
pida nas estações de Porto de Rei, Ermida e Mosteiró, devido a desabamentos alli havidos durante a
noite, tendo em Mosteiró cahido para sobre a linha uma casa que havia sido construída no cimo de
uma trincheira”.
Em 6,4% dos movimentos registados ocorreu a destruição de edifícios, provocada principalmente
por desabamentos (37,5%) e fluxos (32,5%).
Figura 3.37 – Localização dos sectores das linhas de caminhos de ferro afectados por movimentos de vertente no norte de
Portugal (1900-2007)
122
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
3.4 CONCLUSÕES
A construção de bases de dados de movimentos de vertente com base em fontes históricas e periódicos para um longo período de tempo, como é
o caso de estudo, acarreta algumas limitações que
devem ser equacionadas durante o processo de interpretação dos resultados.
Nesta base de dados para o estudo dos movimentos de vertente no Norte de Portugal fomos
Figura 3.38 – Desabamento de rocha em Baião, na linha
do Douro (Jornal de Notícias, 12 de Dezembro de 2000)
confrontados com alguns problemas metodológicos,
nomeadamente:
− aquisição de dados provenientes de diversas fontes, formatos de dados e níveis de confiança;
− pré-processamento de dados, oriundos de diversas fontes, escalas e sistemas de projecção que
necessitam de um pré-processamento para se tornarem compatíveis;
− análise de dados, tendo em conta o seu nível de pormenor, cartografia utilizada (directa ou
indirecta) e metodologia de avaliação da susceptibilidade seleccionada;
− saídas gráficas: as informações obtidas podem ser divulgadas em diversas formas, tais como
mapas, relatórios e tabelas;
− avaliação dos erros, que será necessária para analisar criticamente a coerência e a qualidade
das informações obtidas, para que, caso seja necessário, se realizem reajustes metodológicos.
As fontes de informação, na maior parte das vezes, não descrevem a totalidade de movimentos
de vertente de um evento de instabilidade. Os eventos com maior magnitude que causaram danos em
populações e estruturas humanas tendem a ser sobrevalorizados em detrimento dos movimentos que,
apesar de terem maiores dimensões, ocorreram em áreas despovoadas (Guzzetti et al., 1994; Ibsen e
Brunsden, 1996).
Embora com algumas reservas, a base de dados de movimentos de vertente permite conhecer
a dispersão espacial e temporal, os principais tipos de danos e os tipos de movimentos de vertente
mais danosos que ocorreram no Norte de Portugal, entre 1900 e 2007. A informação histórica, apesar
de possuir algumas incertezas, permite uma validação retrospectiva ou a validação de modelos de previsão (Guzzetti e Tonnelli, 2004). Constitui ainda um repositório de informação para relacionar o tipo
de movimentos de vertente com os seus factores condicionantes e avaliar a importância relativa de
cada factor para a ponderação da susceptibilidade à escala regional. Por outro lado, permite identificar
áreas com mais eventos para realizar levantamentos geomorfológicos de pormenor à escala municipal.
Tal como a base de dados de movimentos de vertente italiana, de Guzzetti e Tonelli (2004), este
trabalho é um ponto de partida para caracterizar a frequência e magnitude dos eventos meteorológicos
123
Capítulo 3 • Base de Dados de movimentos de vertente na região norte de portugal
desencadeantes, que resultaram em movimentos de vertente na Região Norte de Portugal. A partir das
datas de ocorrências presentes nesta base de dados foi possível, no capítulo 5, determinar limiares
críticos de precipitação de base regional para o desencadeamento de movimentos de vertente e avaliar
a sua aplicação a sistemas de alerta para a protecção civil.
A informação histórica sobre movimentos de vertente não se encontra completa, pois 25% dos
movimentos de vertente não foram classificados quanto ao tipo e 22% não foram georreferenciados,
devido à escassez de informação nas fontes. Ao longo do tempo de pesquisa verificaram-se contrastes
assinaláveis na quantidade e qualidade das descrições de movimentos de vertente. Por outro lado,
a informação cartográfica foi proveniente de diversas fontes e necessitou de um pré-processamento
(correcção topológica, conversão de sistemas de projecção e normalização de formatos de dados).
A base de dados sobre movimentos de vertente é composta por uma série de registos, descrições, classificações (segundo a WP/WLI), informação cartográfica e fotografias disponíveis em vários
momentos da evolução dos movimentos de vertente estudados. Neste momento, constitui um instrumento de trabalho para a organização de registos históricos, fotografias, mapas em diferentes escalas,
contribuindo para a cartografia de risco de movimentos de vertente e o apoio ao processo de planeamento e ordenamento do território.
Os resultados deste trabalho a nível da Região Norte deveriam ser integrados numa base de
dados nacional de eventos hidrogeomorfológicos e seria importante continuar a pesquisa de ocorrências em jornais locais, pelo menos nos locais com um maior número de ocorrências levantadas até ao
momento. Esta base de dados serve o propósito de apoio à comunidade ao permitir a actualização
dos dados nela contidos.
Neste âmbito também será interessante a criação de uma ficha modelo para o registo de movimentos de vertente nos CDOS, com o objectivo de simplificar e uniformizar os registos destas informações, propondo também a localização das ocorrências com recurso ao Google Earth, que é uma
ferramenta de acesso fácil e gratuito.
124
CAPÍTULO 4
A PRECIPITAÇÃO COMO FACTOR
DESENCADEANTE DE MOVIMENTOS DE
VERTENTE
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
4 A PRECIPITAÇÃO COMO FACTOR DESENCADEANTE DE MOVIMENTOS DE
VERTENTE
Os objectivos principais deste capítulo centram-se na apresentação do estado da arte dos factores desencadeantes de movimentos de vertente, a nível mundial e na Região Norte, e das metodologias disponíveis para a determinação de limiares críticos de precipitação.
4.1 REVISÃO DA LITERATURA A NÍVEL MUNDIAL
Um movimento de vertente pode ser causado por um ou mais factores, entre os quais se encontram as condições do terreno (e.g. litologia e declive) e os processos geomorfológicos, físicos e antrópicos (Alexander, 1992; Cruden e Varnes, 1996; Wieczorek, 1996). No entanto, de acordo com Varnes
(1978), os movimentos normalmente possuem apenas um factor desencadeante.
Segundo Popescu (1996), as condições pré-existentes, ou factores condicionantes, tornam a vertente instável a longo prazo, enquanto os processos, dinâmicos por inerência, estimulam o desencadeamento da instabilidade. De acordo com Zolotarev (1974 in Varnes, 1978) os processos a longo termo
que estão relacionados com o desenvolvimento de um movimento de vertente têm o seu início com a
formação da rocha, quando se determinam as suas propriedades físicas, e incluem todos os eventos
subsequentes de movimentos crustais, erosão, alteração e evolução da vertente.
Os factores desencadeantes referem-se a estímulos externos, como a precipitação intensa, a
fusão rápida das neves, os tremores de terra, as erupções vulcânicas, a erosão costeira ou de cursos
de água e a ruptura de barragens naturais, que causam uma resposta imediata ou quase imediata sob
a forma de movimentos de vertente, pelo rápido aumento das tensão tangencial e/ou pela redução da
resistência ao corte dos terrenos (Schuster e Wieczorek, 2002).
Muitos movimentos de vertente são desencadeados pela precipitação, fusão das neves, ou pela
combinação dos dois processos. Em massas rochosas, a água proveniente da precipitação ou fusão
das neves penetra nas fendas e produz pressões hidrostáticas. Nos solos, o aumento da pressão de
água nos poros reduz a resistência ao corte até níveis críticos, que determinam o decréscimo do Factor
de Segurança da vertente e a ocorrência da ruptura (Schuster e Wieczorek, 2002).
Deste modo, verifica-se que conceptualmente, a precipitação não é a principal causa directa da
ruptura de vertentes, uma vez que os movimentos de vertente são causados pelo aumento da pressão
de água nos poros do solo (Campbell, 1975 e Wilson, 1989 in Reichenbach et al., 1998 ). Adicionalmente, as condições de água no solo responsáveis pela instabilidade nas vertentes estão relacionadas
com a precipitação, através da infiltração, características do solo, condições de humidade antecedente
e histórico da precipitação.
Schuster e Wieczorek (2002) fazem uma breve retrospectiva das primeiras correlações efectuadas entre a actividade de movimentos de vertente e a precipitação, referindo Almagià (1910) que
127
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
assinalou 300 movimentos de vertentes ocorridos nos Apeninos (Itália), entre os séculos XI e XIX, que
estavam relacionados com precipitações regionais. Os mesmos autores referem ainda Lichkov (1938),
que analisou estatisticamente a relação da precipitação e da fusão da neve com a ocorrência de 350
movimentos de vertente na Ucrânia, e Schmassmann (1953), que estudou a relação dos movimentos
de vertente com os padrões de precipitação na Suíça.
Descrevem-se seguidamente alguns exemplos de resultados da investigação do efeito das precipitações no desencadeamento de movimentos de vertente:
Na Europa
− Záruba (1926) e Záruba et al. (1966 in Schuster e Wieczorek, 2002) registaram na República
Checa movimentos de vertente originais e reactivações em 1926, 1941 e 1958, que coincidiram com anos de precipitação elevada ou que excedeu o normal. Os movimentos de vertente
nestes anos húmidos ocorreram em 2 períodos: na Primavera depois do degelo da neve; e no
verão (meses de Junho e Julho) depois de chuvas intensas. Os movimentos de vertente na área
de Praga ocorreram quando a chuva da Primavera foi antecedida por um Outono e Inverno
húmidos e o total de precipitação dos 10 meses anteriores excedeu os 700 mm.
− Spurek (1970 in Schuster e Wieczorek, 2002) constatou, no Maciço da Boémia, que o intervalo
de tempo entre um conjunto de precipitações e o início dos movimentos de vertente variava
de acordo com a permeabilidade das rochas superficiais, os solos e o tipo de movimentos de
vertente.
− Záruba e Mencl (1982 in Schuster e Wieczorek, 2002) verificaram que os fluxos de detritos,
resultantes de precipitações curtas e intensas, raramente ocorriam na Europa Central. Este tipo
de instabilidade ocorre dominantemente nas regiões montanhosas de grande altitude, nos
Alpes e Carpatos, onde há uma abundância de detritos com esparsa cobertura vegetal, acima
da linha das árvores. De acordo com os autores citados, não basta registarem-se precipitações
intensas para que movimentos de vertente sejam desencadeados. A localização dos movimentos também depende da existência de factores condicionantes favoráveis à instabilidade das
vertentes.
− Canuti et al. (1985 in Schuster e Wieczorek, 2002) registaram quatro grandes deslizamentos de
rocha e solo desencadeados por precipitação intensa, durante os anos 60, perto de Florença
(Itália).
− Cancelli e Nova (1985 in Schuster e Wieczorek, 2002) registaram um grande número de deslizamentos superficiais desencadeados por precipitações intensas, em Maio de 1983, em Valtellina,
no Norte de Itália.
− Cambiaghi e Schuster (1989) e Govi (1999 in Schuster e Wieczorek, 2002) relatam uma das
mais catastróficas avalanches de rocha ocorrida em Val Pola, em Valtellina (Alpes Italianos),
128
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
na sequência da reactivação de um anterior movimento de massa em rochas graníticas e metassedimentares. O seu desencadeamento esteve relacionado com um período prolongado de
chuvas fortes, durante o Verão de 1987. Como consequência directa da sua acção, verificou-se
a destruição de 4 aldeias e os seus detritos formaram uma barragem natural no Rio Adda.
− De Vita et al. (1998) reuniram mais de 450 artigos de investigação sobre este tema, onde também nos baseamos para o estudo deste assunto.
− Rybár (1999 in Schuster e Wieczorek, 2002) descreveu várias rupturas de vertente (deslizamentos de terras, fluxos e quedas) no sudoeste da República Checa (formação flysch Carpatiana),
em Julho de 1997, devido a uma precipitação acima da média para a região.
− Codebo et al. (2000) relatam um evento com consequências desastrosas, no noroeste da Toscânia, em 19 de Junho de 1996. Registaram-se 477mm de precipitação em 15 horas, responsáveis pelo desencadeamento de mais de 400 movimentos de vertente, principalmente fluxos
de detritos e abatimentos na bacia hidrográfica de Versilia. A vila de Cardoso foi soterrada por
detritos e morreram 14 pessoas. Um deslizamento de rocha dormente foi reactivado, vários meses após o evento de precipitação anterior, em resultado do aumento dos níveis piezométricos.
− Calcaterra et al. (2000) e Guadagno e Zampello (2000) descrevem um evento de precipitação
prolongado (173 mm em 4-5 de Maio de 1998), que desencadeou centenas de deslizamentos
superficiais e fluxos de detritos e lama, em solos vulcanoclásticos, na região da Campania no
Sul de Itália, responsáveis por 160 mortes.
− Zêzere et al. (2005) relacionam a actividade de deslizamentos na área a Norte de Lisboa com
episódios de precipitação intensos e de curta duração (1-15 dias) e de maior duração (1 - 3
meses). O primeiro grupo de eventos está relacionado com o desencadeameto de deslizamentos superficiais translacionais, enquanto que os últimos relacionam-se com deslizamentos de
maior dimensão e profundos. Este grupo de deslizamentos relaciona-se estatisticamente com
a média de 3 meses do índice da Oscilação do Atlântico Norte.
No Leste da Ásia
− Lumb (1975) e Brand (1985 in Schuster e Wieczorek, 2002) abordam o problema dos movimentos de vertente em Hong Kong, relacionando a combinação da geologia com o crescimento
urbano e a passagem de tufões. Durante os meses de Verão, Hong Kong está sujeito a precipitações intensas devido à passagem de ciclones tropicais. A precipitação intensa, juntamente
com a crescente pressão urbanística sobre o território, é responsável pelo desencadeamento
de grandes deslizamentos com consequências desastrosas.
−Fukuoka (1980 in Schuster e Wieczorek, 2002) reporta que todos os anos no Japão são registados mais de 10 mil movimentos de vertente desencadeados pela precipitação.
− Chigira (2002 in Schuster e Wieczorek, 2002) relata que em Agosto de 1998, precipitações
129
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
extremamente intensas (1200 mm/6 dias) geraram mais de mil movimentos de vertente em depósitos vulcanoclásticos na Prefeitura de Fukushima (Este do Japão). Todos estes movimentos
de vertente começaram com deslizamentos que evoluíram para fluxos de detritos. Na Prefeitura
de Hiroshima (Oeste do Japão), precipitações com intensidade de 50mm/h (250 mm no total),
em 29 de Junho de 1999, desencadearam pelo menos 181 deslizamentos e 130 fluxos de detritos em áreas de granitos alterados.
Nas Américas
− Williams e Guy (1973 in Schuster e Wieczorek, 2002) referem o exemplo do furacão Camile,
que afectou o condado de Nelson nos EUA em 1969, causando 150 mortes devido a fluxos de
detritos e cheias.
− Jones (1973) e Da Costa Nunes et al. (1979 in Schuster e Wieczorek, 2002), relatam que durante
o verão austral (de Dezembro a Março), a combinação de precipitações intensas, vertentes declivosas, solos residuais e rochas alteradas tornam as montanhas costeiras do sudeste do Brasil
particularmente susceptíveis a movimentos de vertente catastróficos (deslizamentos e fluxos de
lama).
− Ogura e Filho (1991 in Schuster e Wieczorek, 2002) relatam um forte e persistente episódio de
precipitação em Fevereiro de 1988 no Rio de Janeiro e Petrópolis (Brasil), que causou vários
movimentos de vertente e 46 mortos.
− Jibson (1992 in Schuster e Wieczorek, 2002) refere um grande deslizamento de rocha na Ilha de
Porto Rico em Outubro de 1985, que provocou 129 mortos, resultante da passagem da tempestade tropical Isabel.
− Wieczorek et al. (2000 in Schuster e Wieczorek, 2002) referem que precipitações extremamente
intensas (750mm/6h) registadas em 1995, no condado de Madison, desencadearam centenas de
deslizamentos superficiais de rocha, detritos e solo, que se transformaram em fluxos de detritos.
− Schuster e Highland (2001 in Schuster e Wieczorek, 2002) defendem que as tempestades, furacões e a Oscilação Sul do El Niño são os principais responsáveis pela actividade de movimentos
de vertente na Califórnia nos últimos 50 anos.
− Bucknam et al. (2001) descreve uma elevada concentração de fluxos de detritos numa região
montanhosa das Honduras, onde foram registados mais de 900 mm de precipitação em 3 dias,
aquando da passagem do furacão Mitch em 1998.
− Salcedo (2001 in Schuster e Wieczorek, 2002) estuda um evento de precipitação de 911mm, entre 14 e 16 de Dezembro de 1999, que provocou milhares de deslizamentos superficiais no Norte
de Caracas (Venezuela). Estes causaram cheias e fluxos de detritos massivos que danificaram
severamente as comunidades costeiras e resultaram em 19 mil mortes estimadas. Os maiores
danos registaram-se na cidade de Carabadella, na costa Norte da Venezuela.
130
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
Na Austrália
− Flentje e Chowdhury (2000) analisam os deslizamentos e fluxos de detritos resultantes de uma
tempestade em Agosto de 1998 (820mm/48h) que afectou os subúrbios de Wollongong, ao
longo da escarpa de Illawarra no Sul de Sydney.
Segundo Aleotti (2004:247) “ a influência da precipitação nos movimentos de vertente difere
substancialmente dependendo das dimensões dos movimentos de vertente, cinemática e material
envolvido, etc.”. Este autor apresenta alguns exemplos de tipos de movimentos de vertente desencadeados por diferentes condições de precipitação. Por exemplo, os deslizamentos superficiais são
normalmente desencadeados precipitações intensas e de curta duração (Crosta, 1998; Corominas e
Moya, 1999; Zêzere et al., 2004). Os movimentos de vertente mais profundos estão frequentemente
associados a eventos de precipitação prolongados (Zêzere et al., 2004).
De acordo com Schuster e Wieczorek (2002), a precipitação intensa causa movimentos de vertente de vários tipos. Contudo, a precipitação intensa de curta duração causa mais frequentemente
rupturas superficiais, principalmente fluxos de detritos, fluxos de lama ou deslizamentos superficiais,
que rapidamente ficam liquefeitos e se transformam em fluxos de detritos e de lama. A precipitação
intensa e contínua, em contextos geológicos e morfológicos favoráveis, pode resultar em avalanches
de detritos.
Precipitações prolongadas, ou na sequência de precipitações antecedentes consideráveis, criam
condições para o desenvolvimento de deslizamentos profundos ou abatimentos de rocha ou solo, que
geralmente ocorrem com algum atraso, devido à subida dos níveis freáticos.
A suposição de que quanto maior for a intensidade de precipitação, maior é a probabilidade de
rupturas é simplista e nem sempre aceite. Reichenbach et al. (1998) apresentam o exemplo de uma
tempestade em Julho de 1987 em Valtellina (Sul dos Alpes Italianos), com um período de retorno de
50-100 anos. Os deslizamentos superficiais e os fluxos de detritos foram mais abundantes no lado Sul
do vale, precisamente o que recebeu mais 1/3 da precipitação do que no lado Norte. Contudo, nessa
área os eventos não ocorreram onde foi registada a maior intensidade de precipitação e precipitação
acumulada, devido às condições geológicas locais e ausência de cobertura do solo (Crosta, 1990; Guzzetti et al., 1992).
Para o início da ruptura, as condições morfológicas e geológicas, assim como as condições hidrológicas antecedentes, desempenham um papel importante, até ser excedido um limiar regional de
intensidade de precipitação, que marca o desencadeamento generalizado dos movimentos de vertente
(Brand, 1981 in Reichenbach et al.,1998).
131
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
4.2 REVISÃO DA LITERATURA PARA A REGIÃO NORTE DE PORTUGAL
Em Portugal, as condições de precipitação responsáveis pelo desencadeamento de movimentos
de vertente já foram caracterizadas pormenorizadamente para a Região a Norte de Lisboa (Zêzere et
al., 1999, 2005, 2008; Zêzere, 2000; Zêzere e Rodrigues, 2002) e para a área da Povoação, na Ilha de
S. Miguel nos Açores (Marques et al., 2008).
Na Região Norte, apesar de existirem vários registos de instabilidade de vertentes, até ao momento ainda não se tinha estudado em pormenor a precipitação como factor desencadeante de movimentos de vertente.
A relação entre a precipitação e os movimentos de vertente na Região Norte de Portugal é comprovada pelo acréscimo de ocorrências em anos hidrológicos com precipitações acima da média anual,
como nos casos de 1909/1910 e 2000/2001 (Fig. 4.1). De uma forma simplista, pode dizer-se que os
anos hidrológicos com um maior número de registos de instabilidade correspondem aqueles em que
se registou uma precipitação total anual superior à média.
Figura 4.1 – Distribuição dos movimentos de vertente no Norte de Portugal e precipitações totais anuais na estação
meteorológica da Serra do Pilar (1900 – 2007)
De acordo com os resultados da base de dados de movimentos de vertente, a precipitação surge
sempre como o principal factor desencadeante de instabilidade de vertentes, acompanhado, por vezes,
por actividades antrópicas potenciadoras de acréscimo de instabilidade, nomeadamente, a obstrução
de linhas de água com construções ou aterros, construção de terraços agrícolas, concentração de águas
de escoamento, abertura de taludes em estradas e caminhos rurais, e o abandono agrícola.
No entanto, a relação entre precipitação e desencadeamento de movimentos de vertente nesta
área não foi explorada de forma sistemática até à data.
Bateira e Soares (1997) abordam os factores responsáveis pela ocorrência de movimentos em
massa no Norte de Portugal, entre os quais os factores de ordem hidroclimática. Os episódios chuvosos são considerados o “factor de ignição” que vai despertar todos os outros “factores de risco”.
132
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
Afirmam ainda que, independentemente do tipo de movimento de vertente em questão, estes ocorrem
sempre na sequência de episódios de precipitação.
Bateira (2001) e Soares (2008) constataram a importância da precipitação no desencadeamento
de movimentos de vertente na Região Norte, analisando os registos diários de precipitação e calculando as precipitações acumuladas para diferentes durações para as datas de ocorrência de alguns movimentos de vertente (Fluxo de detritos de Cavez, Fluxo de lama de Santa Marinha do Zêzere, Movimento
Complexo do Covelo do Gerês, Movimentos Complexo de Cestães).
Apesar de apresentarem uma análise simplificada da relação entre a precipitação e o desencadeamento de movimentos de vertente, obtiveram algumas pistas para a investigação futura sobre este
tema, como por exemplo:
− as precipitações dos meses em que ocorreram os movimentos de vertente estudados eram superiores à média mensal (Movimento Complexo do Covelo do Gerês);
− no dia de ocorrência dos movimentos de vertente a precipitação registada corresponde, por
vezes, a períodos de retorno curtos (Fluxo de detritos de Cavez onde se registaram 44,33 mm
de precipitação, o que corresponde a um período de retorno inferior a 1 ano);
− a sequência de precipitações anteriores ao movimento é importante para a saturação dos solos.
Até ao momento não tinham sido determinados limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na Região Norte de Portugal, por duas razões principais. A
primeira está relacionada com a dispersão espacial e temporal dos registos de ocorrências de movimentos de vertente. A segunda prende-se com a inexistência de uma base de dados de movimentos
de vertente com um número suficiente de ocorrências que permitisse uma análise estatística da precipitação antecedente e desencadeante deste tipo de processos.
No âmbito desta dissertação, reuniram-se as condições para aprofundar o estudo da relação
entre a precipitação e o desencadeamento de movimentos de vertente na Região Norte.
4.3 LIMIARES CRÍTICOS DE PRECIPITAÇÃO
Um limiar corresponde ao nível mínimo ou máximo de determinada quantidade necessária para
o desenvolvimento de um processo ou para haver uma mudança de estado (White et al., 1996 in Reichenbach et al.,1998). De acordo com Crozier (1996), um limiar mínimo define o nível inferior abaixo
do qual um processo não ocorre, enquanto um limiar máximo representa o nível acima do qual um
processo ocorre sempre. Neste último caso, há uma hipótese de 100% de ocorrência quando o limiar
é excedido (Crozier, 1996).
Para os movimentos de vertente desencadeados pela precipitação, um limiar pode definir a
precipitação (Fig. 4.2), humidade do solo ou as condições hidrológicas que, ao serem atingidas ou
excedidas, desencadeiam movimentos de vertente (Guzzetti et al., 2007).
133
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 4.2 – Esquema simplificado dos limiares de precipitação desencadeantes de movimentos de vertente
A principal vantagem operacional dos limiares de precipitação, que justifica a sua definição e
aplicação aos sistemas de alerta, relaciona-se com o facto dos dados de precipitação serem relativamente fáceis e pouco dispendiosos de obter para grandes áreas. Se os dados de precipitação são
suficientemente densos no espaço, os limiares podem permitir uma boa resolução espacial. Adicionalmente, quando a informação sobre as propriedades mecânicas do solo e a pressão de água nos poros
do solo está disponível, os limiares de precipitação podem ser relacionados com modelos geotécnicos
específicos, que melhoram consideravelmente a predição de deslizamentos superficiais (Keefer et al.,
1987 in Reichenbach et al.,1998).
Existem algumas limitações operacionais para a definição de limiares de precipitação, principalmente a disponibilidade de informação com qualidade adequada, a resolução e o número de anos de
registo. Para cada evento de precipitação é necessária uma rede de estações meteorológicas densa e
um inventário detalhado dos movimentos de vertente desencadeados. Os limiares baseados em eventos extremos com longos períodos de retorno podem não ser representativos das condições locais de
instabilidade, pois podem subestimar a probabilidade de ocorrência de rupturas (Reichenbach et al.,
1998). Por este motivo, é conveniente utilizar séries longas com registos de precipitação e movimentos
de vertente, abarcando diferentes condições meteorológicas de desencadeamento, para a definição de
limiares de precipitação mais fiáveis.
Em termos internacionais foram propostos, numa primeira fase, vários limiares para a ocorrência
de deslizamentos de solo e/ou fluxos de detritos, mas poucos tinham em atenção as condições locais.
A primeira geração de limiares era de base empírica e foi proposta por Caine (1980), Moser e Hohensim
(1983), Cancelli e Nova (1985), Wieczorek (1987) e Ceriani et al. (1992), entre outros. Estabeleciam-se
pela análise da informação disponível e definindo os limites inferiores para o início da ruptura de vertente, sem considerar as diferentes propriedades dos terrenos afectados.
A segunda geração de limiares é constituída por limiares de alerta propostos por Keefer et al.
(1987), Wilson e Wieczorek (1995). Esta nova abordagem supera as limitações da anterior geração,
134
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
incorporando modelos hidrológicos, melhorando a compreensão da relação intensidade/duração da
precipitação, com base em registos documentados de eventos de movimentos de vertente e permite
discriminar entre situações críticas e não-críticas.
Actualmente, os limiares de precipitação podem dividir-se em modelos físicos (baseados em processos ou conceptuais) e modelos empíricos (de base histórica e estatística) (Corominas, 2000; Crosta
e Frattini, 2001; Aleotti, 2004; Wieczorek e Glade, 2005; Guzzetti et al., 2007; Fig. 4.3).
Figura 4.3 – Esquema síntese dos modelos de análise dos limiares críticos de precipitação (Guzzetti et al., 2007)
4.3.1 LIMIARES CRÍTICOS BASEADOS EM MODELOS FÍSICOS
Os modelos baseados em modelos físicos tentam aplicar espacialmente os modelos de estabilidade de vertentes (e.g. modelo da vertente infinita), normalmente utilizados na engenharia geotécnica
(Wu e Sidle, 1995; Iverson, 2000 in Guzzetti et al., 2007). Os modelos baseados na física incorporam,
geralmente, modelos de infiltração, para relacionar os padrões de precipitação e a estabilidade/instabilidade de vertentes (Green e Ampt, 1911; Philip, 1954; Salvucci e Entekabi, 1994 in Guzzetti et al., 2007).
Este tipo de limiar permite uma melhor compreensão da influência dos factores locais como a
morfologia, geologia e propriedades geotécnicas do solo na geração dos movimentos de vertente.
Destacam-se algumas tentativas realizadas para prever a acumulação de água infiltrada no solo,
descritos por Guzzetti et al., (2007):
−Wilson (1989) propôs o modelo “leaky barrel”, onde a combinação entre a recarga e o vazamento controla a acumulação de água e a pressão de água nos poros do solo que pode causar
instabilidade de vertentes.Wilson e Wieczorek (1995) aplicaram este modelo para prever a ocorrência de fluxos de detritos, em La Honda na Baía de S. Francisco, na Califórnia.
−Crosta e Frattini (2003) compararam 3 modelos de infiltração para prever temporal e
135
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
espacialmente a ocorrência dos fluxos de detritos na Província de Lecco, no Norte de Itália.
Compararam o modelo do estado estacionário (“steady state model”) de Montgomery e Dietrich
(1994), com o modelo do fluxo transitório (“transient pistow flow model”) de Green e Ampt
(1911) e Salvucci e Entekabi (1994), e com o modelo difusivo transitório (“transient diffusive
model”) de Iverson (2000).
Os modelos baseados em processos físicos permitem determinar a quantidade de precipitação
necessária para desencadear a ruptura e a previsão espacial e temporal dos movimentos de vertente.
Por esta razão, estes modelos são interessantes para a aplicação em sistemas de alerta (Guzzetti et
al., 2007).
No entanto, os modelos físicos apresentam uma série de limitações (Iiritano et al., 1998; Guzzetti
et al., 2007), como por exemplo:
− Requerem informação espacial detalhada sobre as características hidrológicas, litológicas, morfológicas e pedológicas que controlam o início dos movimentos de vertente. Este tipo de
informação detalhada é extremamente difícil de recolher, principalmente em áreas extensas.
Raramente está disponível fora de campos experimentais equipados com instrumentos de monitorização específicos.
− São calibrados com eventos de precipitação com registos detalhados e com o conhecimento
preciso da hora de desencadeamento dos movimentos de vertente. Na maioria dos casos, esta
informação é difícil de obter.
− Apresentam melhores resultados quando tentam prever movimentos de vertente superficiais
(deslizamentos superficiais de solos e fluxos de detritos), mas são menos eficientes a prever
movimentos de vertente profundos.
No âmbito dos modelos de base física, foi proposta uma abordagem diferente baseada na relação entre a humidade do solo e as condições de ocorrência de movimentos de vertente (Crozier,
1999; Glade et al., 2000; Gabet et al., 2004). Estes autores desenvolveram o modelo da situação da
precipitação antecedente (ASWS), considerado apropriado para solos que não possuem uma grande
capacidade de retenção de água ao longo do tempo (Glade et al., 2000).
O modelo ASWS incorpora as condições de precipitação antecedente com a chamada “precipitação de evento” e incorpora o balanço hídrico do solo. A função de declínio para a perda de água
através da drenagem e evapotranspiração é obtida, por exemplo, pela análise das curvas de recessão
dos hidrogramas. Este modelo foi calibrado por Crozier (1999) na área de Wellington na Nova Zelândia,
utilizando a precipitação e a informação de ocorrências de movimentos de vertente obtidas para um
evento extremo observado em 1974 (Fig. 4.4). O modelo obteve sucesso na previsão dos dias com
maior probabilidade de ocorrência de movimentos de vertente para um período de 8 meses em 1996.
136
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
Figura 4.4 – Limiar máximo de desencadeamento de movimentos de vertente para 1996 (linha contínua) e 1974
(linha descontínua) na área da cidade de Wellington, Nova Zelândia (Crozier, 1999)
O trabalho de Crozier (1999) é um bom exemplo da forma como os limiares críticos, independentemente da sua natureza, necessitam de ser ajustados a novos eventos de instabilidade. Os limiares
críticos devem ser construídos com base no número máximo possível de ocorrências de instabilidade
para aumentar a probabilidade de previsão de futuros movimentos de vertente.
Este modelo nunca foi aplicado num sistema de alerta a movimentos de vertente (Wieczorek e
Glade, 2005). Apresenta algumas limitações, nomeadamente a utilização de um limiar máximo para a previsão de movimentos de vertente de grandes dimensões. Contudo, os movimentos de vertente mais pequenos, que apresentam uma maior probabilidade de desencadeamento, são ignorados (Crozier, 1999).
Gabet et al. (2004) aplicaram o modelo de Crozier (1999) à análise da estabilidade de vertentes
nos Himalaias (Nepal). Os dados de precipitação e da carga sedimentar diária foram recolhidos numa
bacia hidrográfica e utilizados para explorar os efeitos da precipitação e características das vertentes
no início dos movimentos de vertente, durante a época das monções. Foi verificado que o limiar sazonal de acumulação sedimentar e os limiares de precipitação diária podem ser excedidos antes dos
movimentos de vertente serem desencadeados.
Com o objectivo de investigar os factores que controlam estes limiares, Gabet et al. (2004)
apresentam um modelo de estabilidade de vertentes que é conduzido pela precipitação diária e pelas
mudanças na humidade do rególito. Concluem que o declive controla a quantidade de precipitação
diária necessária à desestabilização de uma vertente, enquanto a capacidade de armazenamento de
água do rególito determina a quantidade de precipitação sazonal necessária ao desencadeamento de
rupturas, principalmente deslizamentos superficiais.
White e Schwab (2005) avaliaram a probabilidade de rupturas de vertente no Distrito Forest da
Costa Norte (Canadá) com base na precipitação diária e no índice de humidade do solo antecedente,
adaptando a abordagem do índice de precipitação diária antecedente de Glade et al. (2000). Este índice combina a precipitação antecedente com a subtracção das perdas devido à drenagem.
137
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
Outros autores determinam os limiares hidrológicos através de modelos determinísticos de estabilidade de vertentes, como por exemplo Van Asch et al.(1999) e Dhakal e Sidle (2004).
4.3.2 LIMIARES CRÍTICOS BASEADOS EM MODELOS EMPÍRICOS
Os limiares de precipitação obtidos por modelos empíricos são definidos pela análise estatística
da relação dos eventos de precipitação com a ocorrência de movimentos de vertente (Reichenbach et
al., 1998; Guzzetti et al., 2007).
Esta abordagem requer dados de precipitação precisos e informação detalhada sobre as localizações e as datas de ocorrência das rupturas nas vertentes. Os registos de movimentos de vertente são
obtidos pela compilação de um inventário de instabilidades, preenchido, de preferência, imediatamente após o evento para minimizar a perda de informação sobre a localização e a data de ocorrência. A
informação espacial obtém-se através de trabalho de campo ou interpretação de fotografias aéreas,
enquanto a informação temporal pode ser obtida através de entrevistas ou pesquisa em periódicos.
Os dados de precipitação devem ser recolhidos a partir de uma rede de estações meteorológicas
com uma densidade mínima de 1 estação por cada 50 km2 (Reichenbach et al., 1998). Esta densidade
pode ser insuficiente para as regiões montanhosas com grande irregularidade topográfica, que afecta
a distribuição espacial da precipitação.
A resolução temporal dos dados de precipitação utilizados também deve ser adequada. Os registos diários de precipitação não reflectem os momentos de maior intensidade da precipitação, um parâmetro essencial para episódios de precipitação de curta duração e forte intensidade que desencadeiam
movimentos de vertente superficiais. Por esta razão, os dados diários de precipitação são inadequados
para a definição de limiares de precipitação em modelos de base física. Concordamos com Glade (1998)
que o uso da precipitação diária deve estar restrito à definição de limiares regionais, onde não estão
disponíveis dados de precipitação com um intervalo temporal pormenorizado (hora, minuto).
Quando está disponível informação sobre a precipitação e os movimentos de vertente, parte-se
para a representação gráfica das curvas dos limiares. Estes são obtidos geralmente pelo desenho da
linha do limite inferior para as condições de precipitação que resultaram em movimentos de vertente
e que estão representadas graficamente em eixos cartesianos, com escala logarítmica ou semi – logarítmica (Guzzetti et al., 2007).
Usualmente, os limiares são desenhados visualmente sem um rigoroso critério matemático, estatístico ou físico. Se existir informação sobre as condições em que não se desenvolveu instabilidade de
vertentes, os limiares são definidos pela melhor separação das condições de precipitação que desencadearam, ou não, instabilidade de vertentes (Onodera et al., 1974; Lumb, 1975; Tatizana et al., 1987;
Jibson, 1989 in Guzzetti et al., 2007; Corominas e Moya, 1999; Marchi et al., 2002; Zêzere e Rodrigues,
2002; Pedrozzi, 2004; Giannecchini, 2005; Guzzetti et al., 2007).
138
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
O número de movimentos de vertente desencadeados pode ser considerado para o limiar. Contudo, não existe um único conjunto de medições para caracterizar as condições de precipitação para
desencadear rupturas de vertente. A chave para a construção do modelo empírico de previsão da ocorrência de movimentos de vertente é a definição da intensidade de precipitação (e.g. horária, diária,
outras) (Guzzetti et al., 2007).
De acordo com Guzzetti et al., 2007, concordamos que os limiares empíricos de precipitação
podem ter diferentes níveis de abrangência espacial:
− Limiares Globais – estabelecem um nível mínimo geral (universal), abaixo do qual
os
movimentos
de
vertente
não
ocorrem,
independentemente
das
condições
lo-
cais morfológicas, litológicas, de uso de solo, dos padrões locais ou regionais de precipitação e do histórico de ocorrências (Caine, 1980; Innes, 1983; Jibson, 1989; Clarizia et al., 1996 in Guzzetti et al., 2007; Crosta e Frattini, 2001; Cannon e Gartner, 2005).
O limiar global mais referido na bibliografia é o de Caine (1980), que recolheu um conjunto de
dados de precipitação e movimentos de vertente para todo o mundo e propôs uma função que
relaciona a intensidade e a duração da precipitação (I = 14,84 D
, onde I é a intensidade da
-0.39
precipitação em mm/hora e D é a duração em horas). Através da análise do limiar proposto por
Caine (1980) verifica-se que não foram consideradas as condições antecedentes de precipitação,
o que torna pouco adequado para deslizamentos profundos ou rupturas desencadeadas por
eventos de precipitação de fraca intensidade.
− Limiares Regionais – são definidos para áreas com uma extensão que varia de dezenas a milhares
de km2, com características climáticas e fisiográficas semelhantes e adaptam-se, potencialmente, a
sistemas de alerta para movimentos de vertente (Moser e Hohensim, 1983; Jibson, 1989; Guadagno,
1991; Ceriani et al., 1992; Larsen e Simon, 1993; Zimmermann et al., 1997; Paronuzzi et al., 1998; Jan
e Chen, 2005 in Guzzetti et al., 2007; Calcaterra et al..,2000; Ahmad, 2003; Jakob e Weatherly, 2003;
Aleotti, 2004; Chien-Yuan et al., 2005; Corominas et al., 2005; Hong et al., 2005; Guzzetti et al., 2007).
O limiar máximo regional pode variar sazonalmente (Govi e Sorzana, 1980; Govi et al., 1985 in
Guzzetti et al., 2007) em resposta a mudanças nas condições ambientais, nomeadamente na
cobertura e uso do solo.
− Limiares Locais – consideram implícita ou explicitamente o regime climático local e o contexto
geomorfológico e são aplicados a um tipo específico de movimentos de vertente ou a um grupo
de movimentos de vertente, em áreas que vão desde algumas a várias dezenas de km2 (Cancelli
e Nova, 1985; Cannon e Ellen, 1985; Wieczorek, 1987; Jibson, 1989; Rodolfo e Arguden, 1991;
Arboreda e Martinez, 1996; Tuñgol e Regalado, 1996; Bolley e Oliaro, 1999; Paronuzzi et al., 1998;
Paronuzzi et al., 1998; Floris et al., 2004; in Guzzetti et al., 2007; Montgomery et al., 2000; Marchi
et al., 2002; Barbero et al., 2004; Baum et al., 2005; Giannecchini, 2005; Zêzere, et al., 2005,
Guzzetti et al., 2007).
139
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
Os limiares locais e regionais obtêm bons resultados na área onde são desenvolvidos, mas não
podem ser facilmente exportados para áreas vizinhas (Crosta, 1999).
As diferenças entre limiares locais, regionais e globais devem-se a diferentes escalas geográficas
que afectam a resolução dos dados de precipitação. A intensidade de precipitação aumenta à medida
que a resolução espacial aumenta, reflectindo condições mais severas, mas mais realistas para o início
da ruptura de vertentes. Os limiares globais são utilizados quando os limiares locais e regionais não
estão disponíveis, mas podem resultar em falsos positivos, que localmente são numerosos.
O Instituto de Investigação para Protecção Hidrogeológica (IRPI) de Itália tem disponível on-line no
endereço http://rainfallthresholds.irpi.cnr.it/, uma base de dados mundial sobre limiares de precipitação
de base empírica para a ocorrência de movimentos de vertente. A recolha de informação sobre limiares
empíricos propostos na literatura foi realizada para o período entre 1970 a 2006 em seis continentes.
Esta base de dados é bastante completa, contabilizando 125 limiares que foram pesquisados
em mais de 400 referências bibliográficas, compiladas por De Vita e Reichenbach (1998). Os limiares
encontram-se classificados com base no tipo (limiares de intensidade/duração, limiar baseado na quantidade total de precipitação do evento, limiares de evento/duração, limiares de evento/intensidade,
limiares que consideram as condições antecedentes de precipitação), extensão geográfica da área de
aplicação do limiar (global, regional, local) e o tipo de movimento de vertente predito pelo limiar (e.g.
deslizamentos superficiais, fluxos de detritos, deslizamentos profundos).
Para cada limiar de precipitação é possível consultar na base de dados o continente, país e zona
(região, província, área) para onde foi desenvolvido o limiar, o tipo de limiar, o tipo de movimento de
vertente, a equação do limiar, o intervalo de aplicação, notas específicas, referência ao trabalho original
onde o limiar foi proposto pela primeira vez e, quando disponível, o gráfico do limiar com os eixos
normalizados pela Precipitação Média Anual (PMA), ou intensidade de precipitação, sempre numa escala
logarítmica.
4.3.2.1 LIMIARES QUE USAM A PRECIPITAÇÃO DO EVENTO
Nos limiares empíricos que se baseiam na precipitação do evento utilizam-se combinações de
precipitação obtidas para eventos individuais ou múltiplos que resultaram, ou não, em movimentos
de vertente. De acordo com Guzzetti et al, (2007), podem subdividir-se em 4 subcategorias principais:
a) Limiares de intensidade/duração da precipitação;
b) Limiares baseados na precipitação total do evento;
c) Limiares de evento/duração da precipitação;
d) Limiares de evento/intensidade da precipitação.
140
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
a) Limiares de intensidade/duração da precipitação
Este é o tipo de limiar crítico mais proposto na bibliografia. Abrange um considerável intervalo
de durações de precipitação e intensidade, mas a maior parte dos limiares cobre um intervalo de durações entre 1 hora e 100 horas e intensidades de 1 a 200 mm/h. Para períodos longos (> 500h) apresenta
uma limitação conceptual, porque mesmo precipitações médias extremamente baixas podem resultar
em movimentos de vertente.
Nos limiares intensidade/duração, por vezes, encontram-se diferenças significativas entre áreas
geográficas próximas. É difícil encontrar uma justificação para tais diferenças, porque podem depender
da variabilidade das condições de precipitação, diferenças fisiográficas, geológicas ou geomorfológicas.
Noutros casos podem estar relacionadas com lacunas nos dados da precipitação e na informação sobre
a actividade dos movimentos de vertente (Guzzetti et al., 2007). Segundo Pedrozzi (2004), os limiares
de intensidade/duração não podem ser aplicados aos desabamentos de rocha, pois estes movimentos
podem estar relacionados com factores externos como as actividades humanas ou a carsificação.
Segundo Polemio e Petrucci (2000), os principais autores que estimaram limiares de precipitação
empíricos com base na intensidade/duração da precipitação e propuseram a sua aplicação a sistemas
de alerta de movimentos de vertente foram: Clark, 1987; Keefer et al., 1987; Neary e Swift, 1987; Wieczorek, 1987; Wieczorek e Sarmiento, 1988; e Jibson, 1989.
Uma limitação dos limiares de intensidade – duração, locais e regionais, é o facto de serem
definidos para uma região ou área específica, não podendo ser exportados directamente para regiões
vizinhas ou áreas similares (Crosta, 1999). Às diferenças morfológicas e litológicas deve-se acrescentar a variabilidade meteorológica e climática, que não está considerada nos limiares de intensidade
e duração determinados pelo estudo de episódios de precipitação individuais (Guzzetti et al., 2007).
Para facilitar a comparação de limiares críticos calculados para áreas e regiões
distintas, os investigadores normalizam a
precipitação e a intensidade de precipitação (Fig. 4.5). O método de normalização
mais utilizado obtém-se com a divisão da
intensidade da precipitação do evento pela
precipitação média anual (Cannon, 1988; Jibson, 1989; Ceriani et al., 1992; Paronuzzi
et al., 1998; Wieczorek et al., 2000; Aleotti,
et al., 2002; Bacchini e Zannoni, 2003 in
Guzzetti et al., 2007).
Figura 4.5 – Limiares de precipitação de intensidade-duração
normalizados pela Precipitação Média Anual (PMA)
(Extraído de Guzzetti et al. , 2007, p. 9)
Govi et al. (1985 in Guzzetti et al.,
2007) representaram a intensidade de pre141
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
cipitação horária e a precipitação acumulada de um evento como uma percentagem da precipitação
média anual. Cannon e Ellen (1985 in Guzzetti et al., 2007) obtiveram diferentes curvas de limiares de
acordo com os valores da precipitação média anual (PMA) para áreas diferentes.
Para normalizar a intensidade da precipitação, Wilson (1997) e Wilson e Jayko (1997), ambos citados por Guzzetti et al. (2007), utilizaram a precipitação diária normal como ferramenta de normalização
dos dados. Comparativamente à precipitação média anual, este índice climático fornece uma melhor
descrição para a ocorrência de eventos extremos, mais prováveis ao desencadeamento de ruptura em
vertentes.
b) Limiares baseados na precipitação total do evento
Na definição dos limiares baseados na precipitação total do evento podem ser utilizadas diferentes variáveis: precipitação diária, precipitação antecedente, precipitação do evento acumulada e
precipitação do evento acumulada normalizada pela precipitação média anual. Neste tipo de limiares
se o total de precipitação durante um evento exceder uma percentagem estabelecida da precipitação
média anual há condições para ocorrerem movimentos de vertente (Guzzetti et al., 2007).
Num estudo realizado em 9 regiões do Brasil, Guidicini e Iwasa (1977 in Guzzetti et al., 2007)
determinaram que quando um evento de precipitação excede 12% da precipitação média anual, os
movimentos de vertente podem ocorrer, independentemente das condições antecedentes. Quando o
total de precipitação do evento varia entre 8% e 12% da precipitação média anual, o desencadeamento
dos movimentos de vertente está dependente do histórico da precipitação.
Govi e Sorzana (1980 in Guzzetti et al., 2007), num estudo no NW da Itália, determinaram uma
relação entre uma porção da precipitação média anual que ocorreu durante o evento de precipitação
e a abundância de movimentos de vertente desencadeados. Descobriram que as áreas caracterizadas
por uma precipitação média anual elevada registaram um maior número de movimentos de vertente
do que as áreas caracterizadas por uma baixa precipitação média anual.
c) Limiares de evento/duração da precipitação
No conjunto das referências bibliográficas consultadas são escassas as que utilizam limiares com
base no evento/duração de precipitação. Estes limiares incluem a precipitação acumulada do evento, a
precipitação crítica e as correspondentes variáveis normalizadas (Guzzetti et al., 2007).
d) Limiares de evento/intensidade da precipitação
Onodera et al., (1974 in Guzzetti et al., 2007) foram, provavelmente, os primeiros autores a propor limiares de precipitação quantitativos, relacionando a intensidade horária do evento com o rácio
entre a média e o máximo de intensidade de precipitação por hora.
Govi e Sorzana (1980 in Guzzetti et al., 2007) adoptaram uma metodologia diferente e relacio142
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
naram a média do evento de precipitação durante a fase final com o evento crítico de precipitação,
normalizado pela precipitação média anual.
4.3.2.2 LIMIARES QUE CONSIDERAM AS CONDIÇÕES ANTECEDENTES
Os níveis de água no solo e as condições de humidade são factores que predispõem as vertentes para a ruptura (Crozier, 1986 in Guzzetti et al., 2007; Wieczorek, 1996). A distribuição dos padrões
geográficos e temporais da água presente no solo e da humidade no solo são difíceis de obter porque
dependem de vários factores, incluindo os padrões de precipitação, a morfologia do terreno e as características geológicas e dos depósitos superficiais.
As precipitações antecedentes influenciam os níveis de água no solo e podem ser usados para
determinar o momento da ocorrência dos movimentos de vertente. Uma forma simples de usar as
precipitações antecedentes consiste no estabelecimento de limiares baseados na quantidade de precipitação antecedente, como se pode constatar nos seguintes exemplos:
− Govi et al. (1985 in Guzzetti et al., 2007) determinaram que os 60 dias de precipitação antecedente necessários para desencadear movimentos de vertente na Região de Piedmont variavam
sazonalmente, com um mínimo de 140 mm, e que o total de precipitação necessário para iniciar
as rupturas nas vertentes era de 300 mm.
− Flentje e Chowdhury (2000) estimaram os limiares de precipitação acumulada necessária para
o início do movimento de vertente, superficiais e profundo, na região de Wollongong no Sul
de Sydney (Austrália). Verificaram que as precipitações acumuladas de 30 a 90 dias estão bem
correlacionadas com a activação e reactivação de movimentos de vertente profundos, enquanto as precipitações acumuladas de 7 a 30 dias são mais significantes para os deslizamentos
superficiais e os fluxos de detritos.
− Jakob e Weatherly (2003) verificaram que a precipitação do evento (24h) e a precipitação
acumulada de 4 semanas correlaciona-se bem com o início de movimentos de vertente para o
Greater Vancouver Regional District (Canadá).
− Cardinali et al. (2006) estabeleceram que os movimentos de vertente no SW da Úmbria, Itália
Central, têm uma maior probabilidade de ocorrência quando a precipitação antecedente em 3
ou 4 meses excede 590 mm ou 700 mm, respectivamente.
− Jakob et al. (2006) criaram um sistema de alerta baseado na previsão de deslizamentos com
a precipitação acumulada de 4 semanas e uma variedade de variáveis meteorológicas relacionadas com a aproximação de tempestades na costa central da Colômbia Britânica. O sistema
de alerta é sustentado por registos de precipitação em localizações próximas das ocorrências
de instabilidade.
143
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
Outros autores propõem relações mais complexas entre a precipitação antecedente e a precipitação do evento (Guzzetti et al., 2007):
− Kim et al. (1991) relacionaram a precipitação acumulada no período de 3 dias que antecederam
o desencadeamento do evento com a precipitação diária verificada no dia das rupturas nas
vertentes, tendo obtido bons resultados para o território da Coreia do Sul.
− Terlien (1998) relacionou a precipitação diária normalizada com a precipitação antecedente
normalizada, para a Colômbia.
− Pasuto e Silvano (1998) relacionaram a precipitação antecedente para diferentes períodos com
as precipitações de evento com uma duração de 48 horas, com o intuito de explicar a ocorrência de movimentos de vertente passados no NE da Itália. Estes autores estabeleceram que,
quando a precipitação dos 15 dias antecedentes excede 200 mm, a abundância de movimentos
de vertente na bacia do Rio Cordevole depende da precipitação do evento em 48 horas. Quando a precipitação destas 48 horas excede 200 mm, ocorrem sempre movimentos de vertente.
Se a precipitação no período de 2 dias variar entre 100 a 150 mm, ocorrem movimentos de
vertente em 57% dos casos. Quando a precipitação do evento é inferior a 70 mm, raramente
ocorrem movimentos de vertente.
− De Vita (2000) relacionou a precipitação diária para o dia dos movimentos de vertente com a
precipitação antecedente, para períodos entre 1 e 60 dias, no Sul de Itália. Para uma precipitação antecedente com intervalo entre 1 e 19 dias antes do evento de movimentos de vertente, a
precipitação diária necessária ao desencadeamento diminui com a quantidade de precipitação
antecedente. Se forem considerados períodos mais longos, a precipitação diária necessária
para iniciar movimentos de vertente diminui no início e depois nivela-se por volta dos 50 mm.
− Chleborad (2003), a trabalhar em Seatle nos E.U.A., estabeleceu um limiar de precipitação para
prever dias com 3 ou mais movimentos de vertente, baseado no cruzamento de 2 registos da
precipitação: 3 dias de precipitação antecedente da ocorrência; e o total de precipitação para
o período dos 15 dias anteriores a esses 3 dias.
− Heyerdahl et al. (2003) definiram um limiar, na Nicarágua e El Salvador, para o desencadeamento de fluxos de lama em terrenos vulcânicos (“lahars”) baseado na precipitação horária
crítica no momento da ruptura e a precipitação antecedente para o período de 4 dias anteriores
ao evento.
− Aleotti (2004) definiu um limiar na Região de Piedmont (Itália), para o início de movimentos
de vertente, baseado na precipitação crítica normalizada e na precipitação antecedente normalizada para os 7 e 10 dias anteriores ao evento de instabilidade.
− Gabet et al. (2004) determinaram um limiar empírico nos Himalaias, para o desencadeamento
de movimentos de vertente, baseado na precipitação diária e na precipitação acumulada no
período da monção. Determinaram que é necessário acumular um mínimo de precipitação
144
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
sazonal antecedente de 528 mm na época das monções e que um mínimo de 9 mm de precipitação diária seja excedido, para se desencadearem movimentos de vertente.
Quando se utilizam as precipitações antecedentes para prever a ocorrência de movimentos de
vertente a principal dificuldade consiste em definir o período de precipitação acumulada determinante.
Apresentam-se exemplos representativos, segundo a actualização que realizámos das referências de
Guzzetti et al. (2007):
− Kim et al. (1991) consideraram 3 dias de precipitações antecedentes na Coreia.
− Terlien (1998) testou períodos de 2, 5, 15 e 25 dias e encontrou melhores resultados em períodos de precipitação mais longos na Colômbia;
− Pasuto e Silvano (1998) testaram períodos de precipitação de 1 a 120 dias e encontraram a
melhor correlação para um período antecedente de 15 dias, no NE da Itália.
− Crozier (1999) e Glade et al., (2000) consideraram 10 dias de precipitações antecedentes na
Nova Zelândia;
− De Vita (2000) usou períodos antecedentes de 1 a 59 dias no Sul de Itália;
− Chleborad (2003) descobriu que o total de precipitação dos 3 dias antecedentes pode ser usado como limiar para prever o início de rupturas nas vertentes em Seatle nos EUA.
− Heyerdahl et al. (2003) consideram 4 dias de precipitações antecedentes na Nicarágua;
− Jakob e Weatherly (2003) descobriram que o início dos movimentos de vertente na Colúmbia
Britânica estava dependente da precipitação das 4 semanas antecedentes. Além disso, a precipitação do evento (24h) e a precipitação acumulada de 4 semanas correlaciona-se bem com
o início de movimentos de vertente.
− Aleotti (2004) seleccionou 7, 10 e 15 dias de precipitações antecedentes na região de Piédmont
no NW da Itália;
− Ko Ko et al. (2004) concluíram que 15 dias de precipitações acumuladas, ou 788 mm de precipitação acumulada, constituem os limiares para os deslizamentos, no Estado de Nova Gales
do Sul, Austrália.
− White e Schwab (2005) sugeriram um período antecedente de 7 a 10 dias, com base na análise
de correlação dos níveis de escoamento depois de eventos de precipitação no Distrito Forest
da Costa Norte (Canadá).
− Cardinali et al. (2006) encontraram uma correlação entre a precipitação antecedente de 3 e 4
meses e a ocorrência de movimentos de vertente no SW da Úmbria, Itália Central.
O número de dias anterior está directamente relacionado com o tipo e profundidade do movimento de vertente em causa. Neste sentido, verifica-se a tendência para o alargamento do período
crítico do limiar, em função do aumento da dimensão e, principalmente, da profundidade dos movi145
Capítulo 4 • A precipitação como factgor desencadeante de movimentos de vertente na região norte de portugal
mentos de vertente. Adicionalmente, a grande variabilidade na duração dos períodos dos limiares pode
ser atribuída a outros factores (Guzzetti et al., 2007):
− Diversas condições morfológicas, litológicas, vegetação e solos;
− Diferentes regimes climáticos e condições meteorológicas relacionadas com a instabilidade de
vertentes;
− Heterogeneidade e lacunas na informação de eventos de movimentos de vertente e nos dados
de precipitação usados para determinar os limiares críticos de desencadeamento.
Alguns autores questionaram a importância das precipitações antecedentes para o início dos
movimentos de vertentes, em situações específicas, como se pode constatar nos seguintes exemplos:
− Brand et al. (1984 in Guzzetti et al., 2007) não encontraram uma relação clara entre a precipitação antecedente e a ocorrência de rupturas de vertentes em Hong Kong, o que é explicado
pela elevada intensidade da precipitação aí verificada, o que enfatiza a importância absoluta
das precipitações de evento.
− Corominas e Moya (1999), a trabalharem nos Pirenéus Catalães, observaram que as vertentes
cobertas com detritos grosseiros exibiam grandes espaços interpartículas, onde é possível a
geração de fluxos ou avalanches de detritos sem uma precipitação antecedente significativa.
− Corominas (2000) considerou possível o início de deslizamentos superficiais em vertentes com
mantos de alteração em solos impermeáveis, sem levar em conta as condições de precipitação
antecedentes, devido à importância da macroporosidade dos terrenos.
A falta de homogeneidade espacial e a dependência de dados com intervalos temporais específicos (e.g. 24 horas) são as principais limitações para a generalização dos limiares críticos de precipitação para a instabilidade das vertentes (Polemio e Petrucci, 2000).
Os limiares de precipitação para o início de movimentos de vertente diferem entre áreas de estudo devido, essencialmente, a diferenças nas condições climáticas e geológicas. Neste contexto, os
limiares devem ser calibrados para regiões específicas (Jakob et al., 2006).
4.3.2.3 OUTROS LIMIARES EMPÍRICOS
Outros tipos de limiares empíricos, normalmente de natureza hidroclimática ou hidrogeológica,
foram propostos para caracterizar o desencadeamento de movimentos de vertente, como por exemplo:
− Reichebach et al. (1998) analisaram registos da descarga diária média de várias estações de
medição na bacia do Rio Tiber, no Centro da Itália, e relacionaram-nas com a ocorrência de
movimentos de vertente e cheias. Neste estudo utilizaram registos históricos de eventos catastróficos passados e registos históricos dos níveis de escoamento na Bacia hidrográfica para
146
Capítulo 4 • A precipitação como factor desencadeante movimentos de vertente
definirem limiares estatísticos.
− Wilson (2000) relacionou o pico de precipitação em 24 horas das tempestades que desencadearam fluxos de detritos na Califórnia, Oregon, Washington, Havai e Porto Rico, com a precipitação diária com um período de retorno de 5 anos. Também propôs que a probabilidade de
ocorrência de fluxos de detritos era uma função da precipitação diária normalizada pela precipitação máxima diária verificada em 5 anos, indicando uma influência do clima na quantidade
de precipitação para iniciar os fluxos de detritos.
− Jakob e Weatherly (2003) estabeleceram um limiar hidroclimático para a ocorrência de fluxos de
detritos e deslizamentos superficiais nas Montanhas Shore em Vancouver (Canadá). O método
proposto incorporava a precipitação antecedente e a informação do escoamento de pequenas
bacias hidrográficas. Os autores aplicaram uma análise discriminante para separar as tempestades que desencadearam movimentos de vertente das outras que não causaram instabilidade.
As variáveis hidroclimáticas que optimizam a separação dos dois grupos de eventos de precipitação são a precipitação antecedente de 4 semanas, a precipitação de 6h durante o evento
e o número de horas com caudal superior a 1m3/s.
− Jakob et al. (2006) elaborou um sistema de alerta de movimentos de vertente na Colúmbia
Britânica, baseando-se numa classificação de tempestades combinada com a precipitação antecedente de 4 semanas e a precipitação de 24 horas.
A definição de limiares hidrológicos tem vantagens conceptuais e operacionais sobre os outros
tipos de limiares. Teoricamente, ajustam-se melhor aos complexos processos físicos envolvidos na
ocorrência de inundações e de movimentos de vertente induzidos pela precipitação. Operacionalmente,
maximizam o conteúdo de informação histórica sobre catástrofes naturais e são eficazes quando a informação meteorológica e geotécnica não está disponível com a adequada resolução espacial e temporal.
As limitações dos limiares hidrológicos relacionam-se com a disponibilidade, qualidade e precisão
dos registos históricos, assim como os constrangimentos geomorfológicos e fisiográficos. Ao serem
definidos pela análise da frequência de distribuição das medições do escoamento possuem as mesmas
limitações conceptuais e operacionais típicas dos limiares estatísticos. Por isso, não podem ser exportados para áreas vizinhas pois a sua informação de base é inadequada e não está testada nessas áreas.
Os limiares hidrológicos são consistentes apenas em bacias hidrográficas onde a rede de drenagem reflecte o comportamento hidrológico da área. Não devem ser aplicados onde o escoamento
é episódico ou quando os picos de escoamento são difíceis de medir, onde a bacia hidrográfica tem
rochas altamente permeáveis ou onde o fluxo natural de água é controlado artificialmente.
Os limiares hidrológicos regionais não podem substituir outros sistemas de limiares de aviso
para objectivos de alerta ou alarme da protecção civil. A sua função é complementar a outras abordagens onde não está disponível informação apropriada.
147
CAPÍTULO 5
LIMIARES CRÍTICOS DE PRECIPITAÇÃO PARA
O DESENCADEAMENTO DE MOVIMENTOS DE
VERTENTE NA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
5. LIMIARES CRÍTICOS DE PRECIPITAÇÃO PARA O DESENCADEAMENTO
DE MOVIMENTOS DE VERTENTE NA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL
Os objectivos principais deste capítulo centram-se na análise do principal factor desencadeante
de movimentos de vertente na Região Norte de Portugal, a precipitação, e na definição de limiares críticos de precipitação com validade regional para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama.
Antes de iniciarmos a análise da relação entre os movimentos de vertente e a precipitação,
enquanto factor desencadeante, apresentamos um breve enquadramento do regime pluviométrico de
Portugal e da Região Norte, passando depois para a explicação da definição dos limiares críticos regionais e das suas potencialidades de aplicação.
Em seguida, passa-se à fase de recolha dos dados de precipitação diária e de ocorrências de
movimentos de vertente da BDMV-N, com o objectivo de se testarem diferentes tipos de limiares de
precipitação de natureza empírica, responsáveis pelo desencadeamento de fluxos de detritos e de lama
na área de estudo com validade para a Região Norte, condicionados pela quantidade e qualidade dos
dados disponíveis. Pretende-se ainda compreender a relação entre o desencadeamento de fluxos de
detritos e as condições de precipitação desencadeantes, incluindo o papel de chuvas antecedentes
acumuladas, de modo a identificar as durações e quantidades de precipitação críticas para a ocorrência
de instabilidades nas vertentes. Simultaneamente, são avaliadas as variações nos limiares críticos a
nível sub-regional, em ligação com a existência de condicionalismos morfológicos e geológicos contrastados.
Por fim, analisa-se a influência dos regimes de precipitação nos limiares críticos e avaliam-se as
suas potencialidades para a implantação de um sistema de alerta das populações para a prevenção do
risco associado aos processos de instabilidade de vertentes.
5.1 ASPECTOS GERAIS DO REGIME PLUVIOMÉTRICO NO NORTE DE PORTUGAL
“Portugal é uma região de transição entre o domínio atlântico e o domínio mediterrâneo, constituindo o Tejo um limite pouco rígido entre os referidos domínios climáticos: o norte mais atlântico,
e o sul mais mediterrâneo. Mas o noroeste está isento durante grande parte do ano das influências
mediterrâneas, podendo aqui falar-se de um Portugal atlântico quase puro” (Daveau, 1995). Acima dos
700 ou 800 m de altitude, o clima de montanha caracteriza-se por temperaturas mais baixas, Verões
mais curtos e frescos e Invernos, frios, longos e marcados por precipitações abundantes.
A distribuição da precipitação média anual em Portugal revela um forte contraste entre o litoral
e o interior e entre o norte e o sul do país. O relevo desempenha um papel dominante nas diferenças
pluviométricas regionais. Nas regiões montanhosas voltadas a oeste e próximo do litoral no Norte, o
impulso vertical das massas de ar húmido ao atravessarem os obstáculos do relevo provoca chuvadas
151
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
muito fortes e abundantes (Daveau, 1995).
O regime pluviométrico é marcado por uma elevada variabilidade interanual, que se traduz frequentemente na ocorrência de anos secos e húmidos. Por outro lado, a precipitação apresenta um
carácter marcadamente sazonal com um forte contraste entre os meses secos (Junho, Julho e Agosto)
e o período húmido no resto do ano. Os meses de Setembro/Outubro são meses de início da estação
húmida e Abril/Maio marcam o fim da ‘estação das chuvas’ (Trigo e DaCamara, 2000).
Os valores de precipitação total anual média (Fig. 5.1) são mais elevados na Região Norte nas
serras do Gerês (> 3000 mm), Peneda, Amarela, Cabreira, Soajo (entre os 2500 e 3000 mm), Alvão (>
2000 mm), Marão (> 2500 mm) e Montemuro (> 2500 mm), que se dispõem paralelas à linha de costa,
constituindo uma barreira à penetração para o interior de ventos húmidos do Atlântico. Perto do oceano a precipitação é mais frequente, mas menos abundante.
Figura 5.1 - Precipitação média anual (mm) na Região Norte, entre 1931 – 1960 (Daveau et al., 1977)
Para Este, o ar torna-se mais seco e quente devido à subsidência das massas de ar a sotavento
dos obstáculos orográficos. O Nordeste, nomeadamente o Vale do Rio Douro e alguns dos seus afluentes, é uma das regiões mais secas do país (precipitações médias anuais inferiores a 500 mm), caracterizando-se por um clima mediterrâneo, com Invernos moderados e Verões quentes (Ribeiro, 1987).
Em paralelo com a distribuição da precipitação encontra-se a distribuição do número de dias
com precipitação no ano. O Noroeste caracteriza-se por precipitações frequentes, com mais de 100
dias de chuva por ano, enquanto em alguns sectores do vale do Douro se registam menos de 50 dias
com precipitação.
152
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Deste modo, constata-se a importância do relevo na distribuição da precipitação, na Região
Norte. Os valores acumulados e a intensidade diária são sem dúvida superiores no Noroeste, principalmente nas cadeias montanhosas com disposição geral paralela à linha de costa. Pelo contrário, a parte
Este da região, nomeadamente o vale encaixado do rio Douro, é uma das regiões mais secas do país.
Apesar disto, deve-se ter em conta a irregularidade do clima em Portugal, podendo registar-se
em toda a Região Norte episódios intensos de precipitação, por vezes localizados e de curta duração,
a par de outros mais prolongados, igualmente promotores de cheias e movimentos de vertente.
5.1.1 OS REGIMES CLIMÁTICOS E A SUA INFLUÊNCIA SOBRE A PRECIPITAÇÃO
EM PORTUGAL
A distribuição espacial da precipitação e a sua variabilidade sazonal podem ser explicadas pelas
características da circulação geral da atmosfera e por factores climáticos regionais (latitude, orografia,
influências continentais e oceânicas). Contudo, a variabilidade interanual não pode ser explicada da
mesma forma (Trigo e DaCamara, 2000).
A precipitação de Inverno desempenha um papel importante no desencadeamento de movimentos de vertente, ao contrário da precipitação de Verão, que tem um carácter esporádico e irregular,
estando menos vezes associada à instabilidade das vertentes.
O desenvolvimento e movimento de sistemas sinópticos que se originam no Atlântico Norte
explicam a maior parte da variabilidade da precipitação na Europa Ocidental (Murphy, 1999). A precipitação de Inverno em Portugal é claramente influenciada por ciclones localizados a oeste das Ilhas
Britânicas, responsáveis por uma forte advecção de massas de ar marítimo ao longo do seu flanco sul
(Ulbrich et al.,1999; Goodess e Jones, 2002).
Santos et al. (2005) propõem uma classificação automática dos regimes climáticos. Estes regimes climáticos foram isolados por uma análise de clusters K-means num sub-espaço chave por um
subconjunto de funções ortogonais empíricas da pressão média ao nível do mar (MSLP – mean sea
level pressure). Neste ponto não temos por objectivos descrever ou criticar a metodologia de Santos
et al. (2005), mas focar os principais resultados que permitem compreender a variação da precipitação
a nível espacial e temporal, na Região Norte de Portugal.
Cada padrão de circulação diária foi classificado de acordo com cinco regimes climáticos:
a) regime Ciclónico;
b) regime de Oeste;
c) regime da Oscilação do Atlântico Norte negativa (NAO - );
d) regime da Oscilação do Atlântico Norte positiva (NAO +);
e) regime de Este.
153
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Em seguida são descritas sucintamente as características de cada regime climático e as
respectivas consequências em termos de regime pluviométrico:
a) Regime Ciclónico
Segundo Santos et al. (2005), o regime ciclónico tem uma frequência de ocorrência baixa (14%),
mas a elevada variabilidade interanual pode torná-lo ocasionalmente em regime dominante. Este regime está associado a uma elevada densidade de sistemas ciclónicos, principalmente localizados a oeste
das Ilhas Britânicas, enquanto que o anticiclone dos Açores está practicamente ausente (Fig. 5.2).
A precipitação que pode ocorrer em Portugal está ligada à deslocação de sistemas frontais, que
usualmente se estendem no Inverno até à latitude do Sul de Portugal.
As anomalias de advecção de humidade sublinham o seu papel chave na explicação da ocorrência de precipitação. A forte advecção de humidade está associada aos ventos de oeste e sudoeste
que ocorrem em Portugal, no quadro da circulação do ar no flanco sul dos sistemas ciclónicos, caracterizando-se por um elevado conteúdo de humidade, particularmente na parte central e norte do país.
O regime ciclónico, de acordo com Santos et al. (2005), justifica uma grande parte do total das
precipitações de Inverno (entre 34% e 40%) e lidera a variabilidade da precipitação de Inverno em
Portugal, apesar de ser um regime pouco frequente.
Figura 5.2 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime Ciclónico, segundo
Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98
(a) todos os dias de inverno; b) dias com precipitação no Porto (P≥10mm)
b) Regime de Oeste
No regime de Oeste, a depressão da Islândia está deslocada para sudeste e o anticiclone dos
Açores está deslocado para sul. A típica crista do anticiclone dos Açores na Península Ibérica está
ausente ou muito enfraquecida e prevalece um fluxo de oeste. As anomalias na advecção de humidade estão associadas a ventos de oeste e noroeste ao longo do flanco sul dos sistemas ciclónicos
centrados no Norte da Europa. Os efeitos desta circulação são particularmente importantes no Norte
de Portugal (Fig. 5.3).
Apesar do regime de oeste ser mais frequente do que o regime ciclónico (19%), a sua contribuição para as precipitações de Inverno é menor do que a correspondente ao regime ciclónico.
154
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.3 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime de Oeste, segundo
Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98
(a) todos os dias de inverno; b) dias com precipitação no Porto (P≥10mm)
c) Regime NAO negativa (NAO -)
O regime NAO - está relacionado com a fase negativa da Oscilação do Atlântico Norte. De acordo
com Santos et al. (2005), este regime tem uma frequência de ocorrência de 17% e o seu padrão é
bastante diferente dos anteriores regimes. A depressão da Islândia e o anticiclone dos Açores estão
ambos fracos (Fig. 5.4).
As probablidades de ocorrência de precipitação descem para entre 50% a 60 %. Apesar da precipitação média diária ser superior no Norte de Portugal, as taxas relativas de precipitação são superiores no Sul do país. Neste contexto, o regime NAO - tem uma maior contribuição para a precipitação
total de Inverno no Sul de Portugal.
Figura 5.4 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime NAO-, segundo
Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98
(a) todos os dias de inverno; b) dias com precipitação no Porto (P≥10mm)
d) Regime NAO positiva (NAO +)
O regime NAO + está relacionado com a fase positiva da Oscilação do Atlântico Norte e é o regime mais comum, com uma frequência de ocorrência de 28% (Santos et al.,2005). O anticiclone dos
Açores estende-se para Norte e apresenta uma crista bem definida sobre a Península Ibérica (Fig.5.5).
Como consequência da descida e divergência do ar durante este regime, Portugal sente condições de
tempo muito seco e estável.
As raras situações de precipitação devem-se a processos de mesoscala (frentes frias) relacionadas com ciclones localizados longe do Norte de Portugal, mas com sistemas frontais bem
155
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
desenvolvidos que interrompem brevemente o anticiclone dos Açores.
Figura 5.5 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime NAO +, segundo
Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98
(a) todos os dias de inverno; b) dias com precipitação no Porto (P≥10mm)
e) Regime de Este
O regime de Este justifica o seu nome pela prevalência de ventos de Este sob Portugal (Fig. 5.6).
Este regime é o mais seco e ocorre em 22% dos dias de Inverno, segundo Santos et al. (2005), devido
à existência de altas pressões sobre a Europa Ocidental e as Ilhas Britânicas.
Neste regime, as probabilidades de precipitação no Norte de Portugal são menores do que no
Regime NAO +.
Figura 5.6 – Compósitos absolutos para a pressão média diária ao nível do mar reanalisada para o Regime de Este, segundo
Santos et al. (2005), para os invernos de 1957 –58 a 1997–98
(a) todos os dias de inverno; b) dias com precipitação no Porto (P≥10mm)
De acordo com o trabalho de Santos et al. (2005), o regime mais húmido no Porto é o regime
ciclónico, que gera frequentemente dias de chuvas intermédias a abundantes. Cerca de 40% dos dias
com precipitação registaram valores superiores a 15 mm. Adicionalmente, o regime Ciclónico é responsável pela ocorrência da maioria dos dias com precipitações superiores a 40 mm no Porto (Santos et
al., 2005). Para precipitações entre os 15 mm e os 40 mm os regimes Ciclónico e de Oeste apresentam
uma contribuição semelhante para o total das precipitações (Santos et al., 2005).
De acordo com os mesmos autores, os regimes Ciclónico, de Oeste e NAO – estão relacionados
com valores extremos de precipitação no Porto. Deste modo, na vigência de qualquer destes três regimes, haverá condições para a ocorrência de precipitações extremas, que poderão ser responsáveis
156
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
pelo desencadeamento de movimentos de vertente.
Para lá do regime de precipitação, é importante ter em consideração a sequência de regimes de
precipitação e os intervalos temporais entre eles, porque têm reflexo ao nível da saturação dos solos
e, consequentemente, na instabilidade de vertentes.
5.1.2 OS DADOS DA PRECIPITAÇÃO
5.1.2.1 FONTES DOS DADOS E SELECÇÃO DE ESTAÇÕES
REPRESENTATIVAS
Os dados de precipitação utilizados neste estudo são maioritariamente provenientes da rede
de estações meteorológicas do Sistema Nacional de Informação de Recursos Hídricos (SNIRH). Actualmente estão disponíveis online no site do INAG (Instituto Nacional da Água, em http://snirh.pt) vários
dados climáticos para séries temporais longas. Também foram utilizados dados de precipitação da
estação meteorológica de Vila Real, pertencente ao Instituto de Meteorologia, e da estação da Serra
do Pilar pertencente ao Instituto Geofísico da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto.
A utilização destes dados deve ser feita com algumas reservas, uma vez que podem existir algumas fontes de erro, nas seguintes situações:
− Os intervalos de tempo na recolha dos dados podem não ser representativos para a análise
que se pretende efectuar. Houve uma enorme dificuldade em encontrar dados horários para as
estações situadas próximo dos movimentos de vertente, pelo que tivemos de utilizar dados de
precipitação diários. Esta situação condiciona a resolução temporal das análises de precipitação e dos limiares de precipitação;
− As estações meteorológicas com séries de precipitação prolongadas não estão geograficamente dispersas;
− Por vezes, ocorreram erros no registo da precipitação, quando os dados eram recolhidos de forma manual, o que implicava a deslocação de uma pessoa à estação meteorológica todos os dias;
− No período de transição da rede de estações convencional (registo manual) para o registo automático não se efectuaram ou perderam-se registos para alguns meses ou anos.
Utilizaram-se ainda dados de precipitação oriundos da rede de estações da Direcção Regional de
Agricultura de Entre - Douro e Minho, mas com alguns cuidados. Estas séries são curtas e, muitas vezes,
estão incompletas, pelo que não foram utilizadas para o cálculo de períodos de retorno. No entanto, os
dados de precipitação diária desta rede foram utilizados para analisar a precipitação de eventos, sempre
que a rede de estações do SNIRH se revelou insuficiente para determinada data.
Neste trabalho utilizaram-se os registos de 174 estações e postos udométricos, dos quais 91
157
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
estações meteorológicas possuem dados para séries com mais de 30 anos (Fig. 5.7). Os dados de precipitação foram estudados numa perspectiva espacial (Região Norte) e temporal (ano, mês, dia) para testar limiares regionais para o desencadeamento de movimentos de vertente, baseados em modelos empíricos.
Figura 5.7 – Número de anos das séries de precipitação diária das estações meteorológicas da Região Norte
Ao longo do vale do Douro defrontámo-nos com o problema de escassez de estações meteorológicas e postos udométricos e a existência de séries de precipitação incompletas e com poucos anos
de registo. Actualmente, na rede do SNIRH estão activas 32 estações meteorológicas da rede meteorológica automática, 15 activas na rede convencional, 4 extintas (Gralheira, Ariz, Arouca e Castro D´Aire)
e uma suspensa (Ponte da Barca).
Os dados de precipitação de cada estação meteorológica com séries superiores a 30 anos foram
organizados segundo o ano climatológico (Setembro a Agosto), calcularam-se as precipitações máximas para diferentes durações (1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 30, 40, 60, 75, 90 dias) e o respectivo período de
retorno, de acordo com a Lei de Gumbel.
Em seguida, utilizando as ferramentas de selecção por localização do Sistema de Informação
Geográfica ArcGis 9.2, identificaram-se todas as estações meteorológicas localizadas a uma distância
inferior a 20 km dos movimentos de vertente georreferenciados, segundo a sua tipologia.
Desde logo, esta metodologia levantou algumas questões, nomeadamente:
− Para os movimentos de vertente não georreferenciados, como é evidente, não foi possível
identificar a estação meteorológica mais próxima;
− Em certos movimentos de vertente georreferenciados não foi possível determinar com
158
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
exactidão o dia do desencadeamento;
− Para alguns movimentos de vertente devidamente localizados, não existem estações meteorológicas suficientemente próximas para relacionar as datas de ocorrência com os registos da
precipitação;
− Para a grande maioria dos eventos ocorridos desde o início do século XX até ao início da década de 60 não conseguimos encontrar dados de precipitação diários, uma vez que o essencial
da rede de estações meteorológicas convencionais foi implantado depois deste período;
− A estação meteorológica que se situa geograficamente mais próxima dos movimentos de vertente pode não ser a que melhor retrata as características desses locais, por condicionalismos
da orografia e exposição de vertentes. Por esta razão, nem sempre foi escolhida a estação
meteorológica mais próxima dos eventos de instabilidade, mas sim a que representava melhor
as mesmas condições de precipitação do local instabilizado.
Apesar de todas estas limitações foi possível calcular as combinações críticas de duração e quantidade de precipitação em função do período de retorno mais elevado, por tipologia de movimento de
vertente.
Tendo em conta a grande dispersão espacial das ocorrências de movimentos de vertente, para
o mesmo evento de precipitação utilizaram-se dados de várias estações meteorológicas próximas. Em
várias ocasiões constatou-se que para cada movimento de vertente se relacionava com uma estação
meteorológica diferente, devido à dispersão espacial das ocorrências. Perante esta situação, optou-se
pela identificação das estações meteorológicas cujos dados de precipitação reflectem, dentro do possível, as variações regionais da precipitação. Seleccionou-se uma estação meteorológica por grandes
unidades morfoestruturais: uma para as Montanhas do Noroeste (Casal Soeiro), outra para o Vale do
Douro (Vila Real) e ainda uma última para a Plataforma Litoral (Serra do Pilar).
A identificação de estações meteorológicas representativas dos padrões regionais da precipitação permite considerar um maior número de ocorrências de instabilidade e determinar limiares críticos
de precipitação regionais.
No âmbito da rede de estações representada na Figura 5.8, tentámos identificar, nas unidades
morfoestruturais atrás referidas, as estações meteorológicas com séries de dados mais longas e que
ocupassem uma posição geográfica central. Nas serras do Minho tivemos de decidir entre a estação de
Ponte de Barca, junto ao vale do Rio Lima a 50 metros de altitude, e Casal Soeiro, junto ao vale do Rio
Vez a 95 metros de altitude. Os dados mensais de precipitação destas duas estações apresentam, para
o período entre 1960 e 2000, uma regressão linear com r2 = 0,946 (Fig. 5.9). Na prática significa que,
embora em Ponte da Barca chova menos do que em Casal Soeiro, a variância da precipitação mensal
numa das estações é explicada em 95% pelos registos obtidos na outra.
Neste contexto, optámos pela estação de Casal Soeiro, com 46 anos de registos contínuos de
159
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
precipitação diária entre 1960 e 2007 e localizada num área de vertentes complexas, em vez da estação de Ponte da Barca, localizada no fundo de vale e cuja série de dados para o mesmo período tem
lacunas em vários anos.
Figura 5.8 – Correlação entre os dados de precipitação mensal das estações de Ponte da Barca e Casal Soeiro (1960-2000)
Além disso, a estação de Casal Soeiro espelha melhor as condições de precipitação das Serras.
Por exemplo, se ocorrerem 100 mm na estação meteorológica de Casal Soeiro, em média, em Ponte da
Barca registam-se menos 12 mm. Na plataforma litoral seleccionou-se a estação meteorológica com a
série de anos mais longa (98 anos disponíveis para este estudo): a estação da Serra do Pilar.
Para a área do Vale do Douro seleccionou-se a estação de Vila Real por ter uma localização mais
central em relação à situação dos movimentos de vertente identificados ao longo do Douro, além de
uma série de dados longa e completa (42 anos climáticos utilizados neste trabalho).
Os dados da precipitação média mensal da estação de Vila Real apresentam uma correlação forte
com os registos da estação de Amarante (Fig. 5.9), embora com quantitativos mais baixos: em média,
Figura 5.9 – Correlação entre os dados de precipitação mensal das estações de Amarante e Vila Real (1960 – 2000)
160
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
se ocorrem 100 mm de precipitação em Amarante, em Vila Real registam-se menos 13,1 mm (86,9 mm).
Deste modo, considera-se que a estação de Vila Real representa melhor as condições de precipitação
a Este da Serra do Marão, bem como na área do Vale do Douro situada nas proximidades.
Depois de seleccionarmos as estações que possuem melhores condições para representar as
precipitações locais de diferentes unidades morfológicas comparamos a distribuição dos dados de
precipitação entre elas e os respectivos regimes de precipitação anual (Fig. 5.10).
Figura 5.10 – Precipitação Total Anual entre 1960 e 2001 nas estações meteorológicas de Casal Soeiro, Vila Real e Serra do Pilar
Entre 1960 e 2001, a estação de Casal Soeiro registou uma precipitação total anual média de
1967,7 mm, a estação de Vila Real 1104,1 mm e a estação de Serra do Pilar 1305,1 mm.
A Figura 5.10 permite-nos observar que os regimes da precipitação total anual para o período
em análise são semelhantes, embora com quantitativos diferentes. A estação meteorológica de Casal
Soeiro, com uma localização mais a Norte, regista a precipitação anual mais elevada, que em alguns
anos climatológicos ultrapassou os 3000 mm (exemplos: anos climatológicos de 1965-1966, 1978-1979
e 2000-2001).
A precipitação total anual na estação meteorológica de Vila Real tem uma variação inter-anual
semelhante à da estação da Serra do Pilar, mas com valores mais baixos. Os anos climatológicos em
que se registaram valores máximos próximos dos 2000 mm de precipitação anual foram 1965-1966 e
2000-2001.
No sentido de comparar os quantitativos de precipitação entre as estações meteorológicas utilizaram-se as precipitações totais anuais e calcularam-se as respectivas rectas de ajustamento linear e
correlação da distribuição dos pontos. Nas estações de Casal Soeiro e Vila Real (Figs. 5.11) os valores
de precipitação total apresentam uma boa correlação (r2=0,782), o que confirma a conformidade no
regime da precipitação anual.
As diferenças nos quantitativos absolutos da precipitação estão relacionadas com a localização das estações meteorológicas, em função da latitude, altitude, exposição a ventos húmidos e
161
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
afastamento em relação à linha de costa. Adicionalmente, as estações meteorológicas de Casal Soeiro
e Serra do Pilar têm em média 100 ou mais dias com precipitação, enquanto Vila Real fica entre os 75
a 100 dias.
Figura 5.11 – Correlação entre a precipitação total anual da estação de Casal Soeiro e Vila Real (1960-2001)
Figura 5.12 – Precipitação Média Mensal entre 1960 e 2001 nas estações meteorológicas de Casal Soeiro, Vila Real e Serra
do Pilar
A distribuição da precipitação ao longo do ano é muito variável. Em qualquer das 3 estações os
meses em que chove mais, em média, são Dezembro e Janeiro e os meses em que chove menos são
Julho e Agosto (Fig. 5.12). Em Casal Soeiro registam-se as maiores variações intra-anuais de precipitação, com precipitações médias mensais próximas dos 300 mm nos meses de Dezembro e Janeiro e
precipitações inferiores a 50 mm em Julho e Agosto.
Para as estações de Casal Soeiro e Vila Real foi criada uma área de influência de 30 km de raio
(Fig. 5.13), com base nas seguintes condições:
− Esta área deve abraçar o maior número possível de ocorrências de movimentos de vertente;
− As áreas de influência não se podem sobrepor;
162
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.13 – Áreas de influência das estações meteorológicas usadas para o estudo dos limiares regionais de precipitação
para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama
− As áreas de influência individualizam regiões com morfologia (Montanhas do NW e Vale do
Douro), geologia e distribuição da precipitação distintas.
5.1.2.2 INTERPOLAÇÃO ESPACIAL DOS DADOS DA PRECIPITAÇÃO
a) Considerações gerais
No estudo da variação da precipitação deve-se ter em linha de conta a variabilidade espacial e
temporal da sua distribuição. Segundo Nicolau (2002) podem ser adoptados 2 tipos de modelos para
analisar a precipitação: determinísticos e estocásticos. Os modelos deterministas baseiam-se na caracterização física do fenómeno, enquanto os modelos estocásticos baseiam-se em aspectos estatísticos
evidenciados pelo fenómeno.
Nicolau (2002) identifica ainda 3 tipos de modelos para a análise da precipitação, no tempo e
no espaço:
− Os modelos espaciais que são aplicados na distribuição espacial da precipitação acumulada
durante um determinado período de tempo;
− Os modelos temporais que explicam a variação temporal das precipitações acumuladas num
determinado ponto;
− Os modelos espácio-temporais que representam a evolução da precipitação no espaço e no
tempo.
163
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
A variação espacial da precipitação é influenciada por uma diversidade de factores: o posicionamento geográfico em relação aos sistemas de circulação global, latitude, longitude, altitude, declive,
distância relativa a fontes de humidade, temperatura, direcção e intensidade dos ventos dominantes.
Os modelos de interpolação espacial multi-variados permitem estimar a precipitação pela sua relação
com estas variáveis.
A nível nacional, Daveau et al. (1977) descrevem a repartição espacial da precipitação e defendem que o relevo provoca ondulações nas massas de ar carregadas de humidade, ocasionando alterações na circulação dos fluxos. Esses movimentos ondulatórios podem ser divididos em deslocações
verticais e horizontais. As deslocações verticais favorecem directamente a ocorrência de precipitação,
enquanto as deslocações horizontais influenciam o fenómeno indirectamente.
De acordo com as propostas de Daveau et al. (1977), verifica-se que as alterações na circulação
dos fluxos atmosféricos provocadas pelo relevo variam com a forma, dimensão horizontal absoluta
e relativa e a orientação do obstáculo de relevo, mas também com a velocidade e direcção do fluxo
atmosférico e do seu grau de instabilidade.
O factor altitude é aquele que assume um maior destaque na tentativa de explicação da variação
da precipitação. De acordo com a pesquisa efectuada por Nicolau (2002), sabe-se que a precipitação
varia na razão directa da altitude até um determinado limiar altimétrico, contudo, este não é igual em
todas as regiões do globo. O limiar altimétrico a partir do qual a precipitação pára de aumentar com
a altitude é variável e aumenta em função do afastamento do cume montanhoso de maior altitude em
relação ao litoral.
A diminuição da precipitação com o afastamento em relação à linha de costa deve-se ao facto das massas de ar perderem humidade que transportam, por queda pluviométrica, nos primeiros
quilómetros de intrusão no continente. Ao progredirem para o interior dos continentes continuam a
perder humidade no seu trajecto devido à colisão com as cadeias montanhosas de maior altitude, que
provocam a sua ascensão forçada em altitude. Em conformidade, nas vertentes montanhosas expostas
a massas de ar húmido regista-se mais precipitação do que nas encostas protegidas (Daveau, 1999).
Neste contexto, o ideal seria dispormos de uma rede de estações meteorológicas densa que nos
permitissem observar a variação da precipitação, de acordo com os seus factores condicionantes locais.
Contudo, a informação de precipitação é recolhida por amostragem. Por isso, utilizando a informação
de precipitação registada em cada estação meteorológica é possível estimar valores desconhecidos de
uma função a partir de valores conhecidos da mesma, com base em técnicas de interpolação espacial.
Os dados de observações pontuais são convertidos em valores contínuos (áreas) em formato
matricial. A interpolação espacial pode ser realizada a partir de pontos, linhas e áreas.
A nível espacial a interpolação pode ser global ou local. Quando se utiliza a totalidade de observações disponíveis para a área de trabalho no cálculo de cada estimativa, a interpolação é global.
Se recorremos apenas às observações que estão dentro de uma área de vizinhança geográfica para
164
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
a qual se pretende elaborar uma estimativa, a interpolação é local. Dentro dessa área de vizinhança,
cada observação só influencia a superfície de interpolação até uma distância previamente estabelecida.
Segundo Nicolau (2002), se tivermos em conta as características locais da precipitação, a aplicação de
métodos locais que operam sobre vizinhanças móveis parece ser particularmente ajustada à interpolação deste fenómeno.
A interpolação pode ser realizada com métodos univariados, quando se utilizam as observações
do fenómeno (valor z) e as coordenadas geográficas (valor x e y), ou métodos multi-variados, se forem
incorporadas variáveis auxiliares para além das observações que auxiliem na estimativa do fenómeno.
Neste caso, as variáveis secundárias (e.g. a altitude) devem ter uma amostra mais densa do que a
variável a estimar.
A natureza do fenómeno a interpolar determina a técnica de interpolação a utilizar, que pode
ser probabilística ou determinística. No primeiro caso, cada variável aleatória tem uma determinada
distribuição de probabilidades e as superfícies geradas podem ser avaliadas estatisticamente. As
abordagens determinísticas obrigam a um conhecimento detalhado do fenómeno e a uma descrição
quantitativa do mesmo (Nicolau, 2002).
Os métodos de interpolação podem ser classificados de exactos e aproximados. Os primeiros
respeitam os valores dos dados existentes para ajustar a função de interpolação, enquanto nos segundos as observações são substituídas por valores aproximados pertencentes à superfície de interpolação. Os interpoladores aproximados introduzem erros residuais (desvios) e incertezas na superfície de
interpolação, que devem ser minimizados e respeitam a tendência global dos dados (Nicolau, 2002).
Os métodos exactos incluem técnicas baseadas na atribuição de pesos variáveis dependentes
da distância entre o valor conhecido e o valor a estimar, como por exemplo: o kriging, polígonos
de Thiessen e a interpolação por Splines, entre outros. Os métodos aproximados são utilizados, por
exemplo, na interpolação por séries de Fourier, na análise de tendência e na interpolação em função da
distância ponderada. Esclarecimentos adicionais sobre estes métodos de interpolação espacial podem
encontrar-se, por exemplo, em Atkinson (1997), Goovaerts (2000) e Nicolau (2002).
Tal como vimos anteriormente, a variação espacial e temporal da precipitação depende de uma
série de variáveis, pelo que seria compreensível a adopção de métodos de interpolação espacial multivariados para a sua estimativa, modelação e previsão.
No âmbito desta dissertação, foram utilizados dados de precipitação de uma série de estações
localizadas na Região Norte de Portugal, ou seja, a partir de um número finito de amostras tentámos
interpolar valores para áreas onde estes são desconhecidos.
A tarefa inicial começou pela selecção do método de interpolação espacial que melhor se adequa
à representação da precipitação, minimizando os erros em relação aos valores reais. A área de trabalho
é relativamente extensa (21 286,4 km2) e caracteriza-se por uma grande variabilidade da precipitação,
influenciada pela proximidade ou afastamento em relação à costa, disposição do relevo concordante
165
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
com a circulação predominante das massas de ar e existência de grandes elevações.
O número de observações a interpolar depende da disponibilidade do registo de datas de ocorrência dos movimentos de vertente e disponibilidade dos dados de precipitação, o que também condiciona a densidade e dispersão de pontos a interpolar. Idealmente, as estações meteorológicas devem
estar bem distribuídas no território, principalmente em áreas montanhosas, onde há uma grande variação da precipitação e é mais difícil a sua previsão devido à complexidade do relevo (Moral, 2009).
De acordo com Reis et al. (2005), os métodos mais utilizados para a realização de interpolação
espacial de dados climáticos são o inverso da distância da potência (IDW – inverse distance weight)
e o kriging.
O método do IDW atribui pesos que são proporcionais ao inverso da distância ou inverso da
distância quadrática entre o valor observado e o valor a estimar. À medida que a potência da distância
aumenta, as observações mais próximas têm uma ponderação cada vez maior no cálculo da estimativa.
Se a potência da distância diminuir os pesos atribuídos às observações são cada vez mais similares.
Por esse motivo, a escolha da potência da distância é determinante para o tipo de estimativa obtida.
Nicolau (2002) sistematizou algumas deficiências desta técnica de interpolação. Deve conhecerse bem a superfície a interpolar para diminuir ambiguidades dos sistemas de ponderação, que são
afectados por distribuições irregulares de pontos. É difícil determinar a distância mínima de observações e definir os que são redundantes. Adicionalmente, o método não apresenta um bom desempenho
na interpolação de valores extremos porque utiliza funções de alisamento.
O Kriging pertence a um grupo de métodos de interpolação exactos que permite o cálculo do
erro de estimação cometido e o intervalo de confiança para cada valor estimado. Este método tem
por objectivo obter o melhor estimador linear possível, a partir da combinação linear dos valores
observados do fenómeno. As observações são ponderadas em função da sua distância em relação à
localização do ponto a estimar.
O método de interpolação por Kriging pode variar dependendo da homogeneidade espacial do
fenómeno (krigagem simples, ordinária e universal). Para a interpolação da precipitação consideramos
que a krigagem ordinária é a técnica mais adequada porque assume que o valor esperado da função
aleatória Z (x) é constante mas desconhecido. Assim, permite a existência de flutuações locais de M (x),
desde que se verifique a condição de estacionaridade da média para cada vizinhança local.
Alguns estudos apresentam melhores estimativas com o Kriging do que com outras técnicas
(Atkinson, 1997; Goovaerts, 2000), mas outros autores defendem que os resultados dependem essencialmente da densidade de pontos (Dirks et al., 1998)
Segundo Goovaerts (2000), Diodato (2005) e Moral (2009), as interpolações com algoritmos geoestatísticos são mais precisas do que as predições realizadas com técnicas determinísticas. Por outro
lado, se a informação a interpolar for correlacionada com uma segunda variável independente (por
exemplo, a altitude), os resultados podem ser melhorados consideravelmente.
166
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Actualmente os métodos geoestatísticos são amplamente utilizados na cartografia climática
(Goovaerts, 1997; Diodatto e Ceccarelli, 2005; Moral, 2009). Uma vez que não existe um único método
mais adequado universalmente, é importante modelar e avaliar os resultados obtidos com diferentes
métodos aplicados ao mesmo conjunto de dados (Diodatto e Ceccarelli, 2005).
b) Avaliação dos métodos de interpolação espacial da precipitação
Apesar das vantagens e desvantagens de cada técnica de interpolação espacial da precipitação,
optou-se por avaliar a técnica mais adequada para a interpolação das precipitações acumuladas para
diferentes durações na Região Norte. Santos (2009) apresentou um trabalho de caracterização das
precipitações extremas na área de Arcos de Valdevez, recorrendo à análise estatística dos dados de
precipitação, estudo de variáveis geotopográficas, definição de áreas com características pluviométricas
homogéneas e avaliação de diferentes modelos de interpolação da precipitação. Neste estudo concluiuse que não existe um modelo ideal para a interpolação dos parâmetros que caracterizam os extremos.
Ou seja, para cada parâmetro devem ser testados diferentes métodos de interpolação espacial e seleccionar aquele que apresentar o menor erro médio entre a precipitação real e a precipitação estimada.
Seguindo essas indicações, começou por identificar-se a distribuição espacial dos pontos dos
dados (estações meteorológicas) e analisaram-se os resultados obtidos com o kriging e o IDW. Compararam-se os resultados obtidos pelo interpolador IDW com expoente 2 e 4. Nesta técnica quanto maior
for o expoente maior é a ponderação da distância.
Com a técnica de Kriging realizaram-se experiências com o Kriging ordinário e os semi-variogramas linear e esférico. O variograma corresponde à auto-correlação espacial de determinado fenómeno
em função da distância e direcção entre pares de observação. O semi-variograma corresponde a metade
do valor expresso pelo variograma. A análise do variograma permite identificar se um fenómeno é isotrópico ou se a respectiva continuidade espacial é variável com a direcção (anisotropia) (Nicolau, 2002).
A título de exemplo e para comparar os métodos, apresentam-se os resultados da interpolação
da precipitação acumulada nos 30 dias antecedentes de 26/01/2001, com base em 114 estações meteorológicas e utilizando o método de interpolação IDW, expoente 2 e 4 e o método de kriging com
semivariograma esférico e linear (Fig. 5.14). Calcularam-se ainda as diferenças entre os valores reais de
precipitação e os valores calculados por interpolação (Quadro 5.1). Após várias experiências, optou-se
por um raio de busca variável de 20 000 metros, interpolação com 4 pontos e um pixel de 5 km X 5 km.
Todos os mapas foram classificados com intervalos iguais para facilitar a comparação dos resultados. Os mapas obtidos pelo método de interpolação IDW contemplam mais uma classe de valores máximos de precipitação e uma variação espacial da precipitação mais uniforme. Os resultados do método
de interpolação de kriging revelam grandes assimetrias na transição entre os valores de precipitação.
Analisando as diferenças entre os valores de precipitação reais e os valores estimados pelos dois
métodos de interpolação (Quadro 5.1), verifica-se que o método de IDW é o que apresenta valores mais
167
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.14 – Precipitação acumulada de 30 dias para 26/01/2001, utilizando o método de IDW com expoente 2 e 4 e
o método de kriging esférico e linear
próximos dos valores reais, principalmente quando se utiliza o expoente 4.
De acordo com os dados de precipitação acumulada para 30 dias em 26/01/2001, o método de
IDW com expoente 4 foi o que apresentou os menores desvios em relação ao valor real num total de
37 casos. O método de kriging esférico ou linear apenas se mostrou mais adequado em 6 casos.
A interpolação da precipitação obtida com o método de IDW expoente 4 foi a que melhor representou o limite mínimo e máximo, comparativamente aos valores reais de precipitação. Em relação à
média e desvio padrão dos valores reais, a estimação obtida por este método foi a mais aproximada,
comparativamente com os restantes. Os resultados descritos apontam que o método de IDW é o mais
adequado para a interpolação da precipitação na área de estudo, no entanto, os resultados dependem
sempre da amplitude dos dados, da distribuição espacial das estações meteorológicas, das irregularidades de relevo que condicionam a distribuição da precipitação, do número de estações meteorológicas mais próximas, do raio de busca e da resolução do mapa final.
168
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 5.1 – Valores reais de precipitação e diferenças de valores estimados, segundo o método de interpolação para
estações meteorológicas com séries de precipitação superiores a 30 anos
Nome
P acum 30 dias
IDW2
IDW4
KG esférico
Alfândega da Fé
199
210
195
210
KG linear
210
Amarante
452,7
455
450
495
495
Aveleiras
1005,1
955
1000
705
705
Barcelos
502
500
500
480
480
Barragem de Castelo Burgães
585,8
585
585
580
580
Bornes
278,1
285
280
290
290
Brancelhe
199,3
320
210
380
380
Britelo
485,8
505
485
610
610
Cabreiro
726,9
730
725
745
745
Casal Soeiro
649
730
675
785
785
Castro Daire
721,8
725
720
725
725
Cavez
490,5
520
490
715
715
Celas
376,8
380
375
350
350
Cerejais
189,1
190
185
210
210
Cervos
424,4
535
460
540
540
Chacim
333
330
330
300
300
Chaves
256,5
265
255
335
335
Deilão
208,5
215
205
210
210
Entre-os-Rios
502
505
500
505
505
Ermida
784,4
795
780
875
875
Espargo/Feira
459,6
465
455
460
460
Extremo
722,5
725
720
745
745
Fafe
197,9
260
200
460
460
540
Firvidas
528,7
635
590
540
Folgares
207,5
210
205
190
195
Geraz do Lima
443,7
445
440
455
455
Gestosa
339
340
335
365
360
Gralhós
1056
805
920
540
540
Jou
298,9
300
295
320
320
Lamas de Podence
240,8
265
240
310
310
Leonte
972,6
940
960
900
900
Moimenta da Raia
441,1
440
440
395
395
Moncorvo
182,8
185
180
175
175
Nogueira
469
525
480
580
580
Outeiro
799,5
780
795
710
710
Padornelos
139,9
235
145
540
540
Peneda
980,1
980
980
825
825
Pinelo
268,2
270
265
270
270
Pitões
592,5
600
590
590
590
Pombares
379,9
370
375
335
335
Ponte de Lima
417,6
475
430
535
535
Santa Marta da Montanha
788,3
770
785
590
590
Serra do Pilar
406,4
410
405
410
410
Telhado
620,1
745
760
825
825
Tibo da Gavieira
1162,7
1165
1160
995
1050
Tinhela
344,6
335
340
265
265
Torre Dona Chama
150,5
165
150
290
290
Travancas
298,5
305
295
310
310
Vales
300,3
300
300
280
280
Viatodos
523,1
520
520
505
505
Vila da Ponte
819
745
760
825
825
Vila Real
415
411,5
414,89
348,8
348,8
Vinhais
393,3
395
390
390
390
Valor Mínimo
139,9
165
145
175
175
Valor Máximo
1162,7
1165
1160
995
1050
Média
485,5
495,3
485,4
502,2
506,3
Desvio Padrão
256
238,7
251,3
211,5
214
169
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
5.2 LIMIARES CRÍTICOS PARA FLUXOS DE DETRITOS E DE LAMA
Uma vez que o principal factor de instabilidade de vertentes na Região Norte de Portugal é a
precipitação, testámos diferentes metodologias, de acordo com o tipo de movimento de vertente, para
determinar os melhores limiares regionais de precipitação baseados em modelos empíricos.
Em primeiro lugar, compilaram-se os registos de ocorrências de fluxos de detritos, fluxos de
lama, desabamentos e deslizamentos existentes na BDMV-N para o período temporal entre 1900 a
2007 (ver Capítulo 2).
A metodologia utilizada para o estabelecimento de limiares de precipitação (Fig. 5.15) baseou-se
na reconstrução das datas de actividade de diferentes tipos de movimentos de vertente. No entanto,
apenas os fluxos de detritos e de lama possuíam um número de ocorrências mínimas georreferenciadas
e com precipitação diária disponível para a análise da sua ocorrência em função da precipitação. Para
os restantes tipos de movimentos de vertente (deslizamentos superficiais, deslizamentos profundos,
desabamentos) não conseguímos reunir informação suficiente sobre datas de ocorrências e/ou precipitação diária para a determinação de limiares empíricos.
A análise da precipitação diária foi realizada para estações meteorológicas com séries mínimas
de 30 anos. Deste modo, de um total de 257 estações da rede meteorológica do SNIRH, uma estação
meteorológicas do IM (Vila Real) e outra do Instituto Geofísico da FCUP (Serra do Pilar), apenas se utilizaram neste trabalho 90 estações com séries de precipitações diárias, para o cálculo dos respectivos
períodos de retorno, aplicando a Lei de Gumbel.
Com base nos dados diários de precipitação calculou-se a precipitação acumulada absoluta para
1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 30, 40, 60, 75 e 90 dias e a precipitação ponderada pela precipitação média anual
(PMA), para as datas dos eventos de fluxos de detritos e de lama.
No final do fluxo de trabalho (Fig. 5.15), estabeleceram-se limiares críticos de precipitação
Figura 5.15 – Esquema metodológico da análise dos limiares empíricos de precipitação na Região Norte
170
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
empíricos para os movimentos de vertente do tipo fluxo de detritos e de lama, tendo em conta a
intensidade/duração dos eventos, as condições antecedentes de precipitação e a intensidade/duração
dos eventos normalizada pela PMA.
No processo de reconstrução das datas de ocorrências dos fluxos de detritos e de lama identificaram-se 80 registos entre 1900 e 2007, dos quais 5 não foram georreferenciados com precisão. Por outro
lado, o dia preciso da ocorrência registado na BDMV-N estava disponível apenas para 54 ocorrências.
Atendendo à dispersão espacial dos fluxos estudados, só foram utilizados os dados de precipitação
das estações de Casal Soeiro e Vila Real que, como já foi demonstrado, têm uma importância regional.
Numa primeira fase, analisou-se a distribuição temporal dos eventos de tipo fluxo, em função da
precipitação total anual do ano de ocorrência (Figs. 5.16 e 5.17). Pelos registos de ambas as estações
de referência, verifica-se que ocorreram movimentos do tipo fluxo em anos com precipitação inferior à
precipitação média anual. Para os anos com precipitação total mais elevada nem sempre encontramos
Figura 5.16 – Precipitação total anual para a estação de Casal Soeiro (1960 – 2005)
PMA: precipitação média anual; setas a vermelho indicam anos com registos de fluxos de detritos e fluxos de lama.
Figura 5.17 – Precipitação total anual para a estação de Vila Real (1960 – 2001);
PMA: precipitação média anual; setas a vermelho indicam anos com registos de fluxos de detritos e fluxos de lama.
171
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
referências a registos de ocorrências, o que não significa que não tenham existido.
Da análise das figuras 5.16 e 5.17 conclui-se que deverão ter ocorrido mais eventos desencadeados pela precipitação do que aqueles que estão reunidos na BDMV-N. Esta é uma limitação da base
de dados com a qual temos de ter precaução para a obtenção de conclusões válidas.
A fraca relação da instabilidade com as precipitações anuais mostra, por outro lado, que não
será o simples valor da precipitação total anual a determinar as condições de desencadeamento deste
tipo de movimentos de vertente, mas as condições de precipitação antecedentes e do próprio evento
de precipitação.
Uma forma fácil de verificar se as ocorrências de fluxos ocorreram em meses com precipitações
extremas consiste na comparação da distribuição dos percentis das precipitações médias mensais
calculadas para a mesma série de anos (1960-2001) com as precipitações acumuladas para os 30 dias
anteriores à data de desencadeamento.
Comparando o regime de precipitação na estação meteorológica de Casal Soeiro (Fig. 5.18)
com a precipitação acumulada nos 30 dias que antecederam a data dos eventos de fluxos, verifica-se
que a totalidade das ocorrências está acima do percentil 70 da distribuição. Adicionalmente, apenas
2 ocorrências estão localizadas abaixo do percentil 90 da distribuição, o que significa que os fluxos
ocorreram com precipitações extremas e períodos de retorno elevados. Os eventos com períodos de
retorno mais elevados ocorreram entre os meses de Novembro e Março (Fig. 5.18).
A partir do regime de precipitação na estação meteorológica de Vila Real (Fig. 5.19) confirmase que, em média, chove menos do que na estação de Casal Soeiro. Além disso, a totalidade das
Figura 5.18 – Percentis da precipitação mensal na estação meteorológica de Casal Soeiro (1960-2001) e precipitação acumulada dos 30 dias para a data dos eventos de
fluxos. Losângulos – fluxos de detritos e de lama
172
Figura 5.19 – Percentis da precipitação mensal na estação meteorológica de Vila Real (1960-2001) e precipitação acumulada dos 30 dias para a data dos eventos de
fluxos. Losângulos – fluxos de detritos e de lama
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
ocorrências de fluxos está acima do percentil 70 e existem apenas três ocorrências entre os percentis
70 e 90. Tal como no exemplo de Casal Soeiro, os dados da figura 5.19 demonstram que os movimentos ocorrem em ligação com a existência de períodos de precipitação extremos.
Partindo para uma análise de maior pormenor dos fluxos representados nas figuras anteriores,
elaborou-se uma tabela síntese dos eventos de precipitação que desencadearam fluxos na área de
influência das estações meteorológicas de Casal Soeiro e Vila Real (Quadro 5.2).
Quadro 5.2 – Ocorrência temporal de eventos de precipitação que desencadearam fluxos na área de influência das estações
meteorológicas de Casal Soeiro e Vila Real. * Data inferida pelas precipitações diárias
Data dos eventos
CASAL
SOEIRO
VILA REAL
ID Evento
Precipitação Crítica
Período de
quantidade/duração R e t o r n o
(mm/dia)
(anos)
Tipologia
N.º de
ocorrências
17/11/1960
1
233,9/3
6,9
Fluxo de Detritos
1
16/02/1966
2
941,7/40
9,54
Fluxo de Detritos
1
07/12/1976
3
898,9/75
2,3
Fluxo de Detritos
1
23/02/1977
4
785,2/30
9,22
Fluxo de Detritos
1
12/12/1982
5
846,1/90
1,7
Fluxo de Detritos
2
23/11/1996
6
143,9/2
2,5
Fluxo de Detritos
1
07/12/2000
7
894,4/40
7,61
Fluxo de Detritos
4
08/03/2001
8
1336,7/90
6,2
Fluxo de Detritos
1
21/03/2001
9
1442/90
7,5
Fluxo de Detritos
2
19/02/1966
10
900,8/60
26,1
Fluxo de Detritos
1
12/12/1978*
11
267,1/10
5,6
Fluxo de Detritos
1
27/12/1981
12
285,7/15
3,6
Fluxo de Detritos
1
11/02/1985*
13
147,7/3
10,5
Fluxo de Detritos
2
07/12/1985*
14
120/3
3,6
Fluxo de Lama
1
22/12/1997
15
653,4/75
3,5
Fluxo de Detritos
1
28/12/2000
16
648,6/40
5,5
Fluxo de Detritos
2
17,7
Fluxo de Detritos;
Fluxo de Lama
5
26/01/2001
17
1063,6/90
As precipitações críticas representadas no Quadro 5.2 correspondem às combinações (quantidade/duração da precipitação) com o período de retorno mais elevado, aplicando a metodologia
utilizada por Zêzere et al. (2005) que será descrita na subsecção 5.1.2. As precipitações críticas são
muito variáveis, não se encontrando um padrão uniforme na sua distribuição. Os períodos de retorno
são na generalidade baixos, variando entre 3,5 e 26,1 anos em Vila Real e a 2,3 a 9,5 anos em Casal
Soeiro, o que nos coloca a questão: se os períodos de retorno das precipitações críticas são baixos, as
condições críticas de precipitação repetem-se mais frequentemente? Logo, deverão ocorrer mais fluxos
do que aqueles que estão registados?
Ao longo deste capítulo tentaremos responder a estas questões.
Os baixos valores de períodos de retorno das precipitações críticas calculadas para as duas
estações de referência podem não reflectir verdadeiramente as condições de precipitação locais, estando assim associados à distância da estação meteorológica relativamente aos fluxos. Para testar esta
hipótese, utilizando as ferramentas de selecção por localização em Sistema de Informação Geográfica,
173
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
seleccionaram-se todas as estações meteorológicas que se localizam a menos de 20 km de cada fluxo
(Quadro 5.3). Numa primeira análise verifica-se que para algumas ocorrências não existem estações
meteorológicas num raio de 20 km, ou podem existir estações meteorológicas sem dados de precipitação diária para a data em questão. Essas datas são 22/12/1997, 24/10/1999 e 28/12/2000.
Desde logo se comprova que os valores das combinações críticas de quantidade e duração de
precipitação são ligeiramente diferentes dos que foram calculados para a estação de referência. Os
tempos de retorno dessas precipitações críticas são mais elevados, variando entre 1,2 e 54,7 anos,
porque se referem a valores de precipitação observados mais próximo dos locais das ocorrências.
Quadro 5.3 – Ocorrência temporal de eventos de precipitação segundo os dados da estação meteorológica mais próxima
* Não se observa uma precipitação significativa na estação de Casal Soeiro
x Data inferida pelas precipitações diárias
Nome do
Movimento
ID
Evento
Data
Distância (m) à
Estação
Distância (m)
estação de refe- meteorológica
à estação
rência regional
mais próxima
meteorológica
Nº
anos
série
Precipitação Período de
crítica
Retorno
(mm/dia)
(anos)
Penalonga
1
17/11/1960
62218
Couto de Dornelas
8650
39
734,7/30
4,8
Covêlo do Gerês
2
16/02/1966
40851
Vila da Ponte
6901
86
1841,8/90
54,7
Chamoim 2
3
07/12/1976
20830
Leonte
8958
43
1388,3/75
3,3
Gaioso
4
23/02/1977
23213
Geraz do Lima
7846
44
725,2/30
9,7
20/12/1980
21007
Leonte
8735
43
67,7/1
1,2
S. Miguel x
5
12/12/1982
30620
Brancelhe
5549
46
833,5/90
1,8
CASAL Pandozes x
SOEIRO Várzea
5
12/12/1982
30303
Brancelhe
6672
46
833,5/90
1,8
6
23/11/1996
17953
Tibo da Gavieira
3637
34
201,2/2
11,6
Cavenca
7
07/12/2000
21478
Peneda
9758
44
1321,1/40
11,4
Frades
7
07/12/2000
10670
Extremo
1119
44
170/1
18,2
Lordelo
7
07/12/2000
9963
Cabreiro
3878
45
1077,5/40
10,1
Sobredo
7
07/12/2000
12423
Britelo
3715
45
104,2/1
13,3
Chamoim
8
08/03/2001
19954
Leonte
9350
43
2199/90
11,2
Rio Frio
9
21/03/2001
5024
Aveleiras
3570
43
2453/90
23,6
Barqueiros
10
19/02/1966
22247
Vila Real
22247
42
900,8/60
26,1
Nogueira x
11
12/12/1981
4952
Vila Real
4952
42
267,1/10
5,6
Cavês
12
27/12/1981
29874
Cavêz
2886
39
319,4/15
3
CP Douro 13
13
11/02/1985
16570
Candemil
14925
36
1352,7/90
3,5
CP Douro 14
13
11/02/1985
16332
Candemil
14925
36
1352,7/90
3,5
Póvoa da Serra
14
08/12/1992
11786
Campeã
3775
39
268,3/3
7,5
Corgo
15
22/12/1997
13963
Vila Real
13963
42
653,4/75
3,5
16
28/12/2000
14695
Vila Real
14695
42
648,6/40
5,5
16
28/12/2000
16870
Vila Real
16870
42
648,6/40
5,5
17
26/01/2001
8952
Vila Real
8952
42
1063,6/90
17,7
Chamoim 3 *
VILA
EN 222-1
REAL
EN 222-2
Alvações do Corgo
Palheiros
17
26/01/2001
17142
Campeã
15235
39
365,1/15
1,5
Volta Grande
17
26/01/2001
20423
Amarante
15942
44
1180,1/90
19,3
Sta. Marinha do Zêzere
17
26/01/2001
23427
Amarante
16837
44
1180,1/90
19,3
Ariz
17
26/01/2001
14372
Vila Real
14372
42
1063,6/90
17,7
Cidadelhe
17
26/01/2001
15953
Vila Real
15953
42
1063,6/90
17,7
No entanto, a dispersão geográfica de ocorrências de fluxos de detritos e de lama e de estações
meteorológicas com dados de precipitação diária disponíveis para as datas em questão, não permitiu
fazer um estudo dos limiares críticos de precipitação para cada estação meteorológica local, uma vez
que os registos de ocorrências de fluxos são escassos para validar os resultados.
No sentido de utilizar um maior número de ocorrências na determinação dos limiares críticos de
174
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
precipitação foi necessário optar por estações meteorológicas com importância regional, cuja metodologia de selecção foi descrita anteriormente. Contudo, temos noção de que a utilização de estações
meteorológicas regionais suaviza os valores extremos, em função da distância às ocorrências e das irregularidades do relevo que condicionam a distribuição local da precipitação. Se tivéssemos condições
para estabelecer limiares locais de precipitação crítica, esses valores seriam certamente mais elevados
do que os obtidos pelos limiares regionais.
Apesar de todas as limitações apontadas, avançou-se para o estabelecimento de limiares regionais de precipitação para o desencadeamento de fluxos de detritos e lama na Região Norte.
5.2.1 LIMIARES DE INTENSIDADE/DURAÇÃO BASEADOS NA PRECIPITAÇÃO
ACUMULADA
5.2.1.1 DEFINIÇÃO ESTATÍSTICA DOS LIMIARES
Nos modelos empíricos que utilizam a precipitação do evento, começámos por testar uma metodologia
baseada na intensidade/duração dos eventos de precipitação.
No início, calcularam-se as precipitações acumuladas absolutas para as durações de 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15,
30, 40, 60, 75 e 90. O período de retorno de cada combinação de quantidade/duração da precipitação foi obtido
utilizando-se a distribuição de Gumbel (Gumbel, 1958), com base na probabilidade de valores extremos. Para
cada evento foi determinada a combinação crítica (quantidade - duração), tendo por base o valor de período de
retorno mais elevado (Quadro 5.4).
Esta metodologia tem uma base empírica que fornece uma discriminação máxima entre períodos de precipitação caracterizados por actividade de movimentos de vertente e períodos de precipitação não relacionados
com a instabilidade de vertentes (Zêzere et al., 2005).
Os resultados obtidos, traduzidos no Quadro 5.4, mostram que os fluxos ocorrem associados a combinações críticas com períodos de retorno curtos na generalidade dos eventos de precipitação, tendo em consideração as estações meteorológicas de referência, ao contrário da nossa expectativa inicial.
As combinações críticas ocorrem em durações variadas (2 a 90 dias), não se reconhecendo um padrão
regular, o que significa que, na prática, esta abordagem indica que podem ocorrer fluxos em diferentes combinações de intensidade/duração.
Em seguida, consideraram-se as combinações críticas de precipitação absoluta acumulada e a duração dos
eventos que desencadearam fluxos, assim como os dados referentes aos anos das séries de precipitação em que
não se registaram ocorrências de fluxos de detritos e de lama na área de influência de cada estação de referência.
Para a área de Casal Soeiro obteve-se a seguinte função para os eventos de instabilidade, utilizando-se
um ajustamento da recta do tipo polinomial (Fig. 5.20): y = - 0,119x2 + 24,73x + 132,1
O valor de R2 = 0,993 confirma um excelente ajuste da distribuição à função polinomial.
175
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 5.4 – Eventos de precipitação que desencadearam fluxos e respectivas precipitações acumuladas para diferentes
durações e tempos de retorno. As áreas a cinza correspondem às combinações críticas.
Data dos
eventos
ID
17/11/1960
1
16/02/1966
07/12/1976
23/02/1977
CASAL
SOEIRO
27/12/1981
23/11/1986
07/12/2000
08/03/2001
21/03/2001
19/02/1966
12/12/1978
27/12/1981
11/02/1985
VILA REAL
07/12/1992
22/12/1987
28/12/2000
26/01/2001
2
P acu
1 dia
P (mm)
91,6
TR (anos) 1,9
P (mm)
18,7
TR (anos) 1
9
P (mm)
28,1
TR (anos) 1
3
P (mm)
13,9
TR (anos) 1
4
P (mm)
24
TR (anos) 1
5
P (mm)
99,7
TR (anos) 2,4
6
P (mm)
92,8
TR (anos) 1,9
7
P (mm)
42,2
TR (anos) 1
8
10
P acu
40 dias
P acu
60 dias
P acu
75 dias
P acu
90 dias
103,4
233,9
247,2
251
323,1
353,8
716,9
779,5
937,9
937,9
1,3
6,9
4,8
3,4
2,7
2
6,3
4,5
4,1
2,5
937,9
1
29,2
69,6
99,4
153,1
356,9
386,8
742
941,7
1146,7
1308,7
1508,2
9,1
1
1
1
1,2
3,8
2,5
7,2
9,5
9,4
7,8
50,3
56,7
81
107,8
178,3
178,3
280,3
344,8
742,2
898,9
919,1
1
1
1
1
1,1
1
1,1
1,1
2,1
2,3
1,9
36,7
60,7
156,7
201,2
278,8
489,3
785,2
871,1
1043,4
1170,3
1401,9
1
1
1,4
1,8
1,8
5,9
9,2
6,8
6,2
5
6,7
36,1
46,1
85,6
132,6
264,2
487,6
559,3
559,3
559,3
592,3
724,5
1
1
1
1,1
1,6
5,8
2,8
1,8
1,3
1,2
1,3
143,9
163,4
187,4
205,7
205,7
250,8
296,7
374,2
483,4
581,8
588,3
2,5
2,1
2
1,9
1,2
1,2
1,1
1,2
1,2
1,2
1
103,1
131,8
170,7
181,4
278,1
356,3
569,9
894,4
988,3
1054,3
1085,9
1,3
1,4
1,7
1,5
1,8
2
2,9
7,6
5
3,5
2,8
47,2
87,2
89,2
180,2
232,4
232,4
299,8
382,4
677,7
1167,3
1378,9
6,2
1
1,5
1,3
1,1
1,1
1,2
1,7
5
183,5
205,8
312,2
497,4
506,7
834,5
1008,2
1442
TR (anos) 3,6
2,5
2,8
1,9
1,5
1,2
1,5
2,1
1,6
2,8
3,1
7,5
74,7
102,5
157,6
159,3
294,4
373,6
565,1
727,3
900,8
931,9
1019,4
1,5
2
6
3,3
8,6
10,3
15,2
22,8
26,1
14,3
14,3
71,5
111,8
118,1
129,7
267,1
301
302,6
354,9
354,9
387,4
387,4
1,4
2,7
2,1
1,8
5,6
4,3
1,8
1,8
1,4
1,3
1,2
44,7
45
76,7
94,1
208,1
285,7
304,9
304,9
304,9
338,2
426,9
1
1
1,1
1,2
2,5
3,6
1,9
1,5
1,2
1,2
1,3
92,5
147,7
161,5
181
185,7
187,7
410,6
430,9
469,7
564,1
798
2,8
10,5
6,7
5,4
1,9
1,4
4
2,8
2,1
2,4
5
44,2
120
135,9
141
166,2
174,7
201,4
245,1
331,8
358,2
359,7
1
3,6
3,2
2,3
1,5
1,3
1,2
1,2
1,3
1,2
1,2
43,3
59,1
97,7
108,9
153,8
187,1
257,7
358,8
536,4
653,4
661,4
1
1
1,4
1,3
1,4
1,4
1,4
1,9
2,9
3,5
2,8
37,3
56,6
66,7
74,1
93,4
122,6
408,9
449
648,6
666,9
696,4
1
1
1
1
1
1,1
3,9
3,1
5,5
3,8
3,2
70,9
97,2
125,7
141,2
169,9
177,1
145
508,4
823,9
870,4
1063,6
1,4
1,7
2,5
2,3
1,6
1,3
4,1
4,6
16
10,4
17,7
P (mm)
42,5
P (mm)
39,8
P (mm)
43,5
P (mm)
44,8
P (mm)
37
P (mm)
40
P (mm)
25,6
TR (anos) 1
17
P acu
30 dias
183,5
TR (anos) 1,1
16
P acu
15 dias
1
TR (anos) 1
15
P acu
10 dias
183,5
TR (anos) 1,2
14
P acu
5 dias
1
TR (anos) 1,2
13
P acu
4 dias
143
TR (anos) 1,1
12
P acu
3 dias
112
P (mm)
TR (anos) 1,2
11
P acu
2 dias
P (mm)
50,7
TR (anos) 1,5
Figura 5.20 – Limiar de precipitação acumulada e duração para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama na área
de Casal Soeiro
176
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Para a área de Vila Real obteve-se a seguinte função, utilizando-se um ajustamento da recta do
tipo linear (Fig. 5.21): y = 9,562x + 133,1
O valor de R2 = 0,901 é um pouco mais baixo do que o obtido em Casal Soeiro, mas continua a
significar um muito bom ajustamento dos dados à função linear.
Figura 5.21 – Limiar de precipitação acumulada e duração para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama na área
de Vila Real
Os resultados mostram a existência de um número significativo de casos de falsos positivos em
ambas as estações de referência, o que não é de estranhar atendendo aos períodos de retorno relativamente baixos obtidos para as combinações críticas de quantidade/duração da precipitação.
Os limiares críticos também foram delimitados com a intensidade de precipitação para diferentes
durações de precipitação acumulada, para as combinações críticas dos fluxos registados (Figs 5.22 e
5.23). Acrescentaram-se ainda os valores de intensidade de precipitação para diferentes durações nos
anos em que não se registaram fluxos.
Figura 5.22 – Limiar de intensidade/duração da precipitação para o desencadeamento de fluxos na área de Casal Soeiro
177
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Os resultados mostram uma correlação muito forte entre a intensidade dos eventos e a duração, em ambas as estações meteorológicas. Na estação de Casal Soeiro obteve-se a seguinte função,
utilizando-se um ajustamento da recta do tipo potencial (Fig. 5.22): y = 109x-0,42, sendo R2= 0,984.
Em Vila Real utilizou-se a mesma metodologia e obteve-se o seguinte resultado (Fig. 5.23):
y = 69,42x-042, sendo R2= 0,936.
Figura 5.23 – Limiar de intensidade/duração da precipitação para o desencadeamento de fluxos na área de Vila Real
A existência de um elevado número de falsos positivos pode dever-se a várias razões: lacunas
de registos de ocorrências nas bases de dados, extensão da área de trabalho, reduzido número de
eventos e falta de trabalho de campo de pormenor, pelo menos para as áreas de influência das estações de âmbito regional.
Comparativamente, o limiar de Vila Real é mais baixo do que em Casal Soeiro, o que prova que
duas localizações próximas geograficamente podem ter grandes diferenças nos quantitativos críticos
da precipitação e nos próprios factores permanentes que condicionam a ocorrência de fluxos de detritos e de lama.
As curvas IDF que representam a intensidade (mm/dia), duração (dias) e frequência (período de
retorno em anos) comprovam esta ideia. Para as mesmas durações o limiar de Casal Soeiro caracterizase por uma maior intensidade de precipitação para os mesmos períodos de retorno, por comparação
com o observado em Vila Real (Fig. 5.24 e 5.25).
Por outro lado, prevalece a ideia de que estes limiares são atingidos com períodos de retorno
relativamente baixos (< 5 anos).
178
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.24 – Curvas IDF para a área de Casal Soeiro
Figura 5.25 – Curvas IDF para a área de Vila Real
Os limiares de intensidade/duração estabelecidos para Casal Soeiro e Vila Real devem ser enquadrados no contexto nacional. Para isso, baseamo-nos nos trabalhos já existentes sobre limiares críticos
de precipitação de Zêzere et al. (2005) para a Região Norte de Lisboa e de Marques et al. (2008) para
área da Povoação na Ilha de S. Miguel.
Na Figura 5.26 podem comparar-se os limiares críticos de precipitação de intensidade(I) /duração
(D) para o desencadeamento de movimentos de vertente em diferentes regiões de Portugal, baseados
nas seguintes equações de ajustamento da recta:
− Casal Soeiro: I = 109 * D−0,42
− Vila Real: I = 69,42 * D−0,43
− Região a Norte de Lisboa: I = 84,3 * D−0,57 (Zêzere et al., 2005)
− Povoação: I = 144,06 * D−0,56 (Marques et al., 2008)
Figura 5.26 – Comparação dos limiares de Intensidade/Duração existentes em Portugal para o desencadeamento de movimentos de vertente
179
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Enquanto o limiar da Região a Norte de Lisboa diz respeito a deslizamentos superficiais e profundos e movimentos complexos, na Povoação o limiar foi obtido com fluxos de detritos, tal como em
Vila Real e Casal Soeiro.
Da análise da Figura 5.26 fica claro que os limiares têm comportamentos semelhantes. No entanto, observa-se que na área de Casal Soeiro o limiar é alcançado com os valores mais elevados de
intensidade de precipitação, para todas as durações. Em contrapartida, o limiar da região a Norte de
Lisboa é alcançado com os valores mais baixos de intensidade de precipitação, também para todas as
durações.
As diferenças observadas nos valores dos limiares de intensidade/duração podem ser explicadas
pelos contextos geomorfológicos muito variados das diferentes áreas de estudo, mas também pelas diferenças nos quantitativos absolutos de precipitação normalmente verificados em cada uma das áreas.
5.2.1.2 ANÁLISE ESPACIAL DAS COMBINAÇÕES CRÍTICAS DE PRECIPITAÇÃO
No sentido de observarmos as diferenças espaciais na distribuição das combinações críticas da
precipitação, seleccionamos cinco eventos de precipitação associados ao desencadeamento de um
maior número de fluxos: 19/02/1966, 27/12/1981, 07/12/2000, 26/01/2001, 21/03/2001.
Para as datas referidas, foi criado um modelo espacial da distribuição da precipitação acumulada. Em todos os casos, representou-se a combinação crítica de precipitação e duração, utilizando o
método de interpolação IDW (Inverse Distance Weight) com expoente 4, tendo em conta os resultados
obtidos nos testes com diferentes métodos de interpolação já abordados na secção 5.1.2.2.
A cartografia foi elaborada na extensão Spatial Analyst do ArcMap (ArcGis versão 9.2). De acordo com o número de pontos disponíveis para cada data e tendo em conta a sua dispersão espacial,
optou-se por utilizar em todos os eventos um raio de busca variável com 4 pontos, uma distância
máxima de 20 000 metros e pixel de 5000 metros na interpolação. Em todas as datas foram eliminadas
as estações meteorológicas com dados de precipitação nulos, para não introduzirem erro no cálculo
da precipitação estimada.
O número de estações consideradas na interpolação espacial varia em função da disponibilidade
de dados de precipitação diária para as datas e durações em questão (Fig. 5.27): 19/02/1966 – 99 estações; 27/12/1981 – 126 estações; 07/12/2000 – 122 estações; 26/01/2001 – 114 estações e 21/03/2001
– 100 estações.
A cartografia obtida indica que a disponibilidade de dados e a sua dispersão espacial condicionam indubitavelmente os contornos das classes de precipitação. As combinações críticas de precipitação para as datas em questão são diferentes, o que origina diferenças nos quantitativos de precipitação visíveis nos mapas (Fig. 5.28).
A distribuição espacial das precipitações dos eventos é seguramente condicionada pelas situa180
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
ções sinópticas verificadas nos períodos em análise, cuja caracterização extravasa os objectivos desta
dissertação. Contudo, o factor altitude e a distância ao oceano exercem um papel importante na distribuição das quantidades absolutas de precipitação. Em particular, evidencia-se um nítido contraste
entre a área a Oeste mais chuvosa e o sector Este do Norte de Portugal, muito mais seco.
Figura 5.27 – Estações meteorológicas e postos udométricos com dados diários de precipitação utilizados na modelação da
precipitação para diferentes datas
A análise da Figura 5.28 permite verificar que os movimentos de vertente ocorridos na data especificada nem sempre se localizam nas áreas que registaram a precipitação acumulada mais elevada.
Esta constatação leva-nos a concluir que a combinação crítica de precipitação, por si só, não é suficiente para compreender a distribuição espacial e temporal das ocorrências de fluxos de detritos e de
lama. Com efeito, os mesmos quantitativos de precipitação podem causar efeitos diferentes a nível da
instabilidade de vertentes, dependendo do estádio prévio de estabilidade, determinado pelos factores
condicionantes da instabilidade naturais (litologia, formações superficiais, declive, fracturação, entre
outros) e antrópicos (construção de taludes, construção de muros de suporte, alteração da drenagem
natural, entre outros). Por outras palavras, o ultrapassar do limiar crítico de precipitação não gera
instabilidades em vertentes estáveis, mas apenas naquelas cujas características são favoráveis à ocorrência de rupturas. Por outro lado, a intensidade de precipitação usual num local, e que aí não causa
danos, pode ser extremamente danosa noutra área, que normalmente recebe menos precipitação. A
este respeito refira-se que, de acordo com Pedrozzi (2004), a Natureza tende a ajustar as vertentes
de uma região de forma a atingirem um estado de equilíbrio que se coaduna com a quantidade de
precipitação que normalmente recebe.
181
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.28 – Combinações críticas de precipitação para 5 eventos de instabilidade na Região Norte
5.2.2 LIMIARES DE INTENSIDADE/DURAÇÃO BASEADOS NA PRECIPITAÇÃO
MÉDIA ANUAL
Os dados da precipitação do dia do evento de fluxos de detritos e de lama, e a respectiva sequência de precipitações acumuladas absolutas para diferentes durações, foram normalizados para se
efectuarem comparações entre os totais de precipitação dos eventos e o seu significado no total de
182
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
precipitação média nas estações meteorológicas de referência. Deste modo, a precipitação foi dividida
pelo valor de precipitação média anual das diferentes estações em estudo, seguindo a sugestão de
Guzzetti et al. (2007):
Pnorm= P1 / PMA * 100; Pnacum / PMA * 100
Sendo que:
P1 é a precipitação total do dia do evento x;
PMA é a precipitação média anual para a estação de referência;
Pnacum é a precipitação acumulada nos n dias antes do evento x.
Com este procedimento, as diferenças dos valores de precipitação entre estações meteorológicas
resultantes das diferentes características morfológicas e climáticas são anuladas, pelo que os valores
normalizados podem ser directamente comparados.
Os dados normalizados serviram de base a exercícios de interpolação, com as mesmas regras utilizadas para a geração dos mapas de limiares de quantidade e duração de precipitação (ver Fig. 5.29).
A Figura 5.29 representa a distribuição das combinações críticas de precipitação normalizada
pela PMA, para os mesmos 5 eventos de instabilidade representados na figura 5,28. Como é evidente,
quanto maior for a duração da combinação crítica da precipitação maior deverá ser a percentagem
de precipitação normalizada pela PMA. Esse é o caso das datas de 26/01/2001 e 21/03/2001 em que a
combinação crítica de precipitação foi atingida aos 90 dias.
Se tomarmos como referência o ano de 2001, verificamos que os fluxos de detritos do dia 21
de Março ocorreram nas Montanhas do NW, onde a precipitação acumulada em 90 dias consecutivos
correspondia a 92% e a 100% do total da PMA. Em 26 de Janeiro do mesmo ano, no Vale do Douro,
os fluxos de detritos estudados ocorreram onde a precipitação acumulada em 90 dias correspondeu a
110% do total da PMA. Estes valores reflectem bem o carácter extremo das precipitações registadas naquele ano, que em 3 meses contabilizavam um valor que rondava o total da precipitação média anual.
Em 07/12/2000 os fluxos de detritos ocorreram em locais com uma percentagem da PMA entre
51% e 53%, para uma duração de 40 dias. Já em 27/12/1981, para uma duração da combinação crítica
de precipitação de 15 dias, os fluxos de detritos localizaram-se em áreas em que se registou 23% da
PMA. Por último, o evento de 19/02/1966 relaciona-se com um período crítico de 60 dias e os movimentos ocorridos localizam-se em áreas que registaram uma precipitação em 60 dias consecutivos que
varia entre 74% e 75% da PMA. Contudo, é evidente que a combinação crítica ponderada pela PMA
não é suficiente para explicar a localização dos eventos, uma vez que há áreas com valores iguais que
não registaram instabilidade, como se pode observar na Figura 5.29. Por outro lado, os fluxos nem
sempre se localizam nas classes de maior percentagem de PMA, com excepção da data de 19/02/1966,
o que confirma que a distribuição espacial dos movimentos de vertente é determinada por outros factores, naturais e antrópicos, para além da precipitação.
183
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.29 – Combinações críticas de precipitação normalizados pela PMA para 5 eventos de instabilidade na Região Norte
No contexto nacional, os limiares de intensidade/duração da Figura 5.26 foram normalizados
pela PMA de cada área considerada (Casal Soeiro, Vila Real, região a Norte de Lisboa e Povoação).
Desta forma, os limiares são enquadrados em função das respectivas PMA, podendo ser directamente
comparáveis (Fig. 5.30).
O comportamento dos limiares de intensidade/duração normalizados pela PMA é muito próximo
nas áreas de Casal Soeiro e Vila Real, salientando-se uma maior intensidade de precipitação normali184
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
zada pela PMA em Vila Real para se atingir o limiar. Este situação significa que, em termos relativos,
o limiar crítico de intensidade/duração da precipitação para o desencadeamento de fluxos de detritos
é mais exigente em Vila Real do que em Casal do Soeiro. A Povoação e a região a Norte de Lisboa
apresentam uma tendência semelhante, mas com maiores intensidades de precipitação normalizadas
pela PMA para o segundo caso.
Figura 5.30 – Comparação dos limiares de Intensidade/Duração normalizados pela PMA, existentes em Portugal para o desencadeamento de movimentos de vertente
5.2.3 LIMIARES QUE CONSIDERAM AS CONDIÇÕES ANTECEDENTES
Normalmente na bibliografia, os fluxos estão associados a precipitações desencadeantes de curta
duração, de algumas horas a poucos dias, geralmente não mais do que 3 dias (Chleborad, 2000 e 2003).
Da análise efectuadas às precipitações antecedentes aos fluxos registados na Região Norte não se
pode retirar a mesma conclusão, porque os dados apontam, tendencialmente, para períodos de retorno mais baixos para as durações mais curtas. Neste contexto, é necessário avaliar o efeito combinado
de precipitações acumuladas para períodos mais ou menos longos, responsáveis pela preparação dos
terrenos para a instabilidade, com as precipitações que antecedem imediatamente o evento de instabilidade, num período curto (1 a 3 dias), responsáveis pelo desencadeamento dos movimentos de vertente.
Tendo em conta esta hipótese, testaram-se diferentes combinações de precipitação acumulada
entre 1 e 3 dias (precipitação desencadeante) com diferentes períodos de precipitações acumuladas de
5, 10, 15, 30, 40, 60, 75 e 90 dias (precipitação preparatória), escolhendo as combinações de precipitação acumulada com o período de retorno mais elevado para cada ano climatológico de cada estação
meteorológica (Casal Soeiro e Vila Real). A determinação das combinações de precipitação que melhor
discriminam os eventos com instabilidades comprovadas dos restantes foi efectuada através do procedimento de tentativa e erro.
Os melhores resultados foram obtidos combinando a precipitação de evento acumulada em 72
185
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
horas com a precipitação antecedente de 10 dias, em ambas as estações meteorológicas de referência.
Esta combinação é a que melhor se ajusta ao desencadeamento de fluxos de detritos e de lama na
região (Figs. 5.31 e 5.32). O número de falsos positivos é grande, o que pode ser uma evidência de
que as condições locais de precipitação atingem os limiares de ruptura mais vezes do que a análise
das ocorrências da base de dados sugere.
O período de precipitação de 3 dias do evento que antecede o desencadeamento de fluxos de
detritos e de lama na Região Norte vai de encontro aos resultados obtidos em estudos anteriores noutras regiões do mundo, que indicam que estes tipos de movimentos de vertente são desencadeados por
precipitações intensas em períodos curtos, usualmente inferiores a 72 horas (Chleborad, 2000 e 2003).
As linhas dos limiares foram desenhadas com base empírica, para abarcar o maior número de
verdadeiros positivos. Constata-se que a linha do limiar empírico é mais baixa em Vila Real do que em
Casal Soeiro, sugerindo diferentes interpretações. A primeira pode estar relacionada com uma maior
adaptação das formas de relevo na área de Casal Soeiro a maiores quantidades e intensidades de
precipitação, o que retarda o início do desencadeamento de ocorrências. Na prática, significa que se
nas duas áreas se registar a mesma combinação de precipitação preparatória e precipitação desencadeante, a instabilidade verifica-se primeiramente na área de Vila Real. A segunda interpretação pode
estar relacionada com respostas diferenciadas resultantes dos contrastes observados na litologia, fracturação e espessura das formações superficiais nas duas áreas estudadas.
Na prática, a probabilidade de ocorrência do mesmo valor extremo de precipitação é menor em
Vila Real do que em Casal Soeiro, o que é concordante com o facto dos limiares de precipitação absoluta críticos para a instabilidade das vertentes serem mais baixos em Vila Real do que em Casal Soeiro.
Figura 5.31 – Relação entre a precipitação de 3 dias do evento com a precipitação dos 10 dias antecedentes para a área de
Casal Soeiro. Losangos azuis: eventos de fluxos de lama e de detritos; quadrados rosa: relação entre a precipitação máxima anual de 3 dias (evento) e a precipitação antecedente de 10 dias; triângulos verdes: relação
entre a precipitação máxima anual antecedente de 10 dias com a precipitação dos 3 dias seguintes (evento);
linha vermelha: limiar empírico.
186
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.32 – Relação entre a precipitação de 3 dias do evento com a precipitação dos 10 dias antecedentes para a área de
Vila Real. Losangos azuis: eventos de fluxos de lama e de detritos; quadrados rosa: relação entre a precipitação máxima anual de 3 dias (evento) e a precipitação antecedente de 10 dias; triângulos verdes: relação entre
a precipitação máxima anual antecedente de 10 dias com a precipitação dos 3 dias seguintes (evento); linha
vermelha: limiar empírico.
A relação entre a precipitação acumulada de 3 dias do evento com a precipitação antecedente de
10 dias segue a mesma tendência nas duas áreas, mas com valores de base diferentes. Em Casal Soeiro, a dispersão dos valores da precipitação do evento (3 dias) varia entre os 75 mm e os 390 mm para
a totalidade da série de dados, enquanto em Vila Real essa variação é menor (entre 60 mm e 160 mm).
Em Casal Soeiro, se a precipitação dos 10 dias antecedentes exceder 75 mm, são necessários 170
mm de precipitação acumulada do evento para 3 dias para haver condições de instabilidade. Em Vila
Real, se a precipitação dos 10 dias antecedentes atingir 50 mm, será necessária uma precipitação de
evento em 3 dias acima de 100 mm para ocorrerem fluxos de detritos e de lama nessa área.
Os limiares definidos com base nas precipitações antecedentes devem ser interpretados como
limiares mínimos, abaixo dos quais não deverá ocorrer instabilidade de vertentes do tipo fluxo de
detritos e de lama.
Adicionalmente, os movimentos de vertente nem sempre são reactivados quando um limiar de
precipitação é excedido. Podem existir duas razões para a explicação deste facto. Em primeiro lugar,
podem ter ocorrido mudanças significativas na geometria e hidrogeologia da massa do movimento no
decurso de mobilizações anteriores. Por outro lado, os limiares de precipitação estimados podem não
ser precisos devido a limitações na quantidade e qualidade dos registos.
Apesar do número limitado de fluxos utilizados na determinação dos limiares, podermos concluir
que a precipitação antecedente combinada com a precipitação do evento é muito importante para o
desencadeamento dos movimentos de vertente estudados.
Ao tomarmos em consideração o limiar baseado na situação combinada da precipitação antecedente com a precipitação de evento, o respectivo período de retorno resultará do produto dos perío187
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
dos de retornos das correspondentes precipitações de evento de 3 dias e precipitações antecedentes
de 10 dias (Quadro 5.5). Assim, o período de retorno dos eventos aumenta consideravelmente, uma
vez que depende da conjugação da precipitação de dois períodos temporais.
No sentido de se observarem as diferenças espaciais na distribuição da precipitação do evento
de 3 dias para as datas analisadas na Figura 5.28, calculou-se, para o conjunto de 5 episódios de instabilidade, a precipitação de evento em 3 dias, normalizada pela precipitação média anual (Fig. 5.33).
Para as datas de 19/02/1966, 07/12/2000, 26/01/2001 e 21/03/2001 verifica-se que os movimentos
de tipo fluxo localizam-se em áreas onde se registou entre 9% e 12% da precipitação média anual nos
3 dias anteriores ao evento. Estes resultados vão de encontro aos obtidos por Chleborad (2003) para
a área de Seatle nos EUA.
Quadro 5.5 – Período de retorno combinado da precipitação de evento de 3 dias com a precipitação antecedente de 10 dias
para os fluxos estudados na Região Norte
Evento
CASAL
SOEIRO
VILA
REAL
ID
Evento
Precipitação do evento em 3 Precipitação antecedente de 10
dias
dias
Precipitação
(mm)
PR (anos)
Precipitação
(mm)
PR (anos)
PR combinado
(P máx 3 dias
x
P máx 10 dias)
17/11/1960
1
233,9
6,93
323,1
2,71
18,78
16/02/1966
2
69,6
1,01
356,9
3,8
3,84
278,8
1,83
1,83
1,88
1,90
23/02/1977
3
60,7
1
27/12/1981
4
67,1
1,01
282,2
23/11/1996
5
163,4
2,06
205,7
1,17
2,41
07/12/2000
6
131,8
1,39
278,1
1,82
2,53
08/03/2001
7
87,2
1,04
232,4
1,33
1,38
21/03/2001
8
183,5
2,81
205,8
1,17
3,29
07/12/1976
9
56,7
1
178,3
1,07
1,07
19/02/1966
10
102,5
1,98
294,4
8,56
16,95
12/12/1978
11
111,8
2,67
267,1
5,62
15
27/12/1981
12
82,1
1,23
224,1
3,03
3,73
11/02/1985
13
118
3,31
211,2
2,55
8,44
07/12/1992
14
120
3,56
166,2
1,53
5,45
22/12/1997
15
59,1
1,01
153,8
1,38
1,04
28/12/2000
16
56,6
1,01
93,4
1,03
1,04
26/01/2001
17
97,2
1,71
169,9
1,59
2,72
Na Região Norte, como se pretendeu demonstrar, o desencadeamento de fluxos de detritos e
de lama também depende das condições antecedentes de precipitação. Neste sentido, foram também
estudadas as variações espaciais das precipitações antecedentes para os 10 dias que precederam a
precipitação de evento em 3 dias, devidamente normalizadas pela precipitação média anual (Fig. 5.34).
Os resultados obtidos apontam para uma percentagem de precipitação antecedente normalizada pela
PMA variável entre 9% e 12% para as seguintes datas: 27/12/1981, 26/01/2001 e 21/03/2001. As restantes datas de eventos (1965/1966 e 2000/2001) registaram uma percentagem de PMA superior, entre
13% e 20%, explicada pelos valores excepcionais de precipitação desses anos hidrológicos.
A partir da normalização dos limiares de intensidade/duração pela PMA verifica-se que as condições de desencadeamento são mais exigentes na área de Vila Real, embora os valores de precipitação
188
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
absolutos sejam mais baixos. Ou seja, a probabilidade de ocorrência de um evento de instabilidade
nas vertentes, desencadeado pelas condições de precipitação reportadas na Figura 5.35, é menor em
Vila Real do que em Casal Soeiro.
Figura 5.33 – Precipitações de evento em 3 dias, normalizadas pela PMA, para 5 datas com desencadeamento de fluxos
189
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 5.34 – Precipitações antecedente para 10 dias normalizadas pela PMA para 5 datas com desencadeamento de fluxos
(o período antecendente exclui o período de 3 dias assumido como precipitação de evento)
Uma vez que a precipitação média anual é bastante superior nas Montanhas do NW (Casal do
Soeiro), que as vertentes ajustam o seu ponto de equilíbrio à quantidade de precipitação normalmente registada em cada localização. Este facto deve ser tido em conta na avaliação de limiares críticos
de precipitação, uma vez que, como já foi referido, parece haver a tendência para a adaptação das
formas de relevo às quantidades e intensidades de precipitação habituais em cada região (Pedrozzi,
2004). Adicionalmente, a precipitação necessária ao desencadeamento de fluxos de detritos e lama
190
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
pode diminuir com a construção de terraços e regularização das vertentes com taludes em terra. Estes
factores aumentam a pressão sobre a vertente e disponibilizam materiais que podem ser mobilizados.
Figura 5.35 – Comparação do limiar combinado de precipitação de evento em 3 dia com a precipitação dos 10 dias
antecedentes, normalizada pela PMA, para Casal Soeiro e Vila Real
Podemos concluir que a precipitação do evento e a precipitação antecedente são importantes
para o início de fluxos de detritos e de lama na Região Norte de Portugal. No entanto, a localização
dos eventos não está apenas relacionada com condições extremas de precipitação, mas também com a
distribuição espacial dos factores condicionantes da instabilidade (e.g. declives, formações superficiais,
hidrologia das vertentes).
5.3 POTENCIALIDADES DOS LIMIARES DE PRECIPITAÇÃO
Tendo por base os resultados dos limiares críticos de precipitação estabelecidos para o desencadeamento de fluxos de detritos e lama na Região Norte, existem condições para o cálculo da precipitação mínima diária necessária para ultrapassar um limiar crítico para qualquer duração. Por outro
lado, também é possível determinar a combinação de precipitação acumulada (mm) e duração (dias)
responsável pelo alcance do limiar crítico de precipitação. Como é evidente, estes limiares devem ser
validados com novos episódios de precipitação desencadeantes de fluxos de detritos e de lama, mas
deixa-se aqui um contributo para uma metodologia de trabalho. A disponibilidade de dados de precipitação diária com o recurso a estações automáticas permitirá, no futuro, o desenvolvimento de um
sistema de alerta para movimentos de vertente.
Por enquanto, resta-nos analisar os períodos de instabilidade de vertentes comprovados e verificar o ajuste do limiar às ocorrências. O ano climatológico de 2000-01 é um bom exemplo para esta
experiência, analisando-se o comportamento da precipitação nas Estações Meteorológicas de Casal
Soeiro e Vila Real com as ocorrências de fluxos de lama e detritos registados na sua área de influência.
191
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Em ambas as estações foi calculada a precipitação mínima diária necessária para se atingir o
limiar crítico, com base nas combinações críticas de precipitação acumulada (mm) e duração (dias)
(Fig. 5.36 e 5.37), tal como Zêzere et al. (2008) realizaram para a região a Norte de Lisboa. Os cálculos foram baseados nas equações, anteriormente referidas, obtidas para os limiares de precipitação
acumulada e duração:
- Na área de Casal Soeiro: y = -0,119x2 + 24,734x + 132,18 (ver Fig. 5.20);
- Na área de Vila Real y = 9,56x + 133,13 (ver Fig. 5.21).
Figura 5.36 – Precipitação diária mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos de detritos e lama
na área de Casal Soeiro no ano climatológico de 2000-2001
Figura 5.37 – Precipitação diaria mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos de detritos e lama
na área de Vila Real no ano climatológico de 2000-2001
Em ambas as áreas de trabalho, Casal Soeiro e Vila Real, o período de instabilidade de vertentes
durante o ano climatológico de 2000-01 decorreu entre finais do mês de Dezembro de 2000 e finais de
Fevereiro de 2001, registando-se ainda um curto período de instabilidade em finais de Março de 2001.
192
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Apesar dos períodos de instabilidade coincidirem, grosso modo, nas duas áreas, a precipitação
que excedeu o limiar crítico para o desencadeamento de fluxos de detritos e lama foi muito superior
em Casal Soeiro, como se confirma pelos 520 mm acima do limiar verificados no dia 26 de Janeiro de
2001 (Fig. 5.38). Na mesma data, a precipitação crítica na estação meteorológica de Vila Real excedeu
o limiar em 120 mm (Fig. 5.39).
Figura 5.38 – Precipitação diária mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos de detritos e lama
na área de Casal Soeiro (1 Dezembro 2000 - 31 de Março de 2001)
Figura 5.39 – Precipitação diária mínima necessária para ultrapassar o limiar de desencadeamento de fluxos de detritos e lama
na área de Vila Real (1 Dezembro 2000 - 31 de Março de 2001)
O período de instabilidade de vertentes foi cruzado com as ocorrências de fluxos de detritos e de
lama da BDMV-N. Para este período de instabilidade de vertentes, estão registados na base de dados 3
datas marcadas pela ocorrência de fluxos de detritos e de lama na área de Casal Soeiro (Fig. 5.38): 7 de
Dezembro de 2000 (4 ocorrências); 8 de Março de 2001 (1 ocorrência) e 21 de Março de 2001 (1 ocorrência).
Os dois últimos eventos coincidem com o período favorável à instabilidade de vertentes (área a
193
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
laranja). Os movimentos do dia 7 de Dezembro de 2000 ocorrem com menos 60 mm de precipitação
diária do que o esperado no limiar crítico de precipitação. A explicação para essa situação pode residir
na maior distância dos fluxos de detritos e de lama relativamente à estação de referência, cujo registo
de precipitação pode não reflectir eventuais precipitações mais elevadas, ocorridas a nível local.
Convém frisar a falta de ocorrências de fluxos de detritos e de lama registadas na BDMV-N durante Janeiro e Fevereiro de 2001 na área de influência de Casal Soeiro, apesar de teoricamente existirem condições para o seu desencadeamento. No entanto, durante a maior parte deste período não
ocorreram precipitações muito intensas, e já ficou demonstrado que esse tipo de precipitação tem um
papel fundamental no desencadear dos movimentos de vertente superficiais.
Na área da estação de referência de Vila Real todos os fluxos de detritos e de lama registados
na base de dados de ocorrências (ID 16 - 2 ocorrências, em 28 de Dezembro de 2000; ID 17 - 6 ocorrências, em 26 de Janeiro de 2001) verificaram-se no período de instabilidade de vertentes determinado
de forma empírica (Fig. 5.39).
Ao observar a evolução temporal da precipitação acumulada para diferentes durações em 200001, e os correspondentes limiares críticos de precipitação, consegue-se identificar graficamente a data
em que esses limiares foram ultrapassados (Fig. 5.39).
Na área de Casal Soeiro, o limiar de 60 dias foi ultrapassado durante a maior parte do tempo (39
dias). O limiar de 10 dias foi excedido pontualmente em 6 de Janeiro de 2001 e o limiar de 3 dias esteve muito próximo de ser atingido em 21 de Março de 2001 (Fig. 5.40). Nesta última data foi registado
um fluxo de detritos no Lugar de S. Vicente (ID 8), na freguesia de Rio Frio em Arcos de Valdevez. Nas
restantes datas em que os limiares foram ultrapassados, independentemente da duração das precipitações acumuladas, não temos registos de fluxos de detritos e de lama, mas existiram condições de
precipitação para a sua ocorrência, confirmadas por ocorrências passadas desenvolvidas em condições
de precipitação semelhantes.
Figura 5.40 – Precipitação acumulada para diferentes durações e limiares correspondentes em Casal Soeiro (1 Dezembro 2000
- 31 de Março de 2001)
194
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
Na área de Vila Real o limiar de 60 dias foi ultrapassado entre 18 de Janeiro e 2 de Fevereiro
de 2001. O limiar de 40 dias esteve quase a ser atingido no mesmo período, tendo sido ultrapassado
entre 31 de Dezembro de 2000 e 13 de Janeiro de 2001 (Fig. 5.41).
Figura 5.41 – Precipitação acumulada para diferentes durações e limiares correspondentes em Vila Real (1 Dezembro 2000 - 31
de Março de 2001)
O limiar de 30 dias foi excedido apenas em 29 de Dezembro de 2000, data que coincide com
a ocorrência de dois fluxos de detritos (ID 16). Os fluxos de detritos ocorridos em 26/01/2001 (ID 17)
ocorreram numa fase em que o limiar de 60 dias foi excedido e os limiares de 40 e 30 dias estiveram
muito próximo de ser atingidos.
As ocorrências de fluxos de detritos e de lama existentes na BDMV-N coincidem com períodos
em que algum limiar crítico de precipitação foi atingido, justificando a adequação deste limiar na área
de Vila Real. Em relação a Casal Soeiro os limiares apresentados justificam melhor os movimentos que
ocorreram nas proximidades da estação meteorológica e em áreas com um do relevo e distribuição
local de precipitação semelhante.
5.4 CONCLUSÕES
Ao longo deste capítulo verificámos que o principal factor desencadeante de movimentos de
vertente na Região Norte é a precipitação intensa e/ou prolongada, o que se comprova pela análise de
registos históricos existentes na BDMV-N.
A BDMV-N constituiu a fonte de informação de ocorrências de movimentos de vertente para se testarem diferentes tipos de limiares regionais de precipitação. Através da análise da distribuição espacial,
temporal e por tipologia de movimentos de vertente, foram reunidas as condições para testar diferentes
limiares críticos de precipitação para a ocorrência de fluxos de detritos e de lama na Região Norte.
Logo no início do trabalho deparamo-nos com o problema da escassez de estações
195
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
meteorológicas, principalmente no Vale do Douro. Com efeito, será necessário densificar a rede de
estações automáticas ou reactivar estações meteorológicas desactivadas no terreno, para se reunirem
as melhores condições para o estudo mais pormenorizado do papel da precipitação no desencadeamento de movimentos de vertente. Seria igualmente desejável que aumentasse o número de estações
automáticas do SNIRH e IM com registos da precipitação horária.
Neste momento há condições para trabalhar com limiares de precipitação regionais, aplicados
aos fluxos de detritos e de lama. Esperemos que no futuro, com a densificação da rede de estações
meteorológicas, o aumento da consciência da importância do registo de processos de instabilidade
de vertente e a generalização dos levantamentos de campo noutras áreas, seja possível determinar
limiares críticos de precipitação a nível local, com base em registos da precipitação horária, para o
desencadeamento de diferentes tipos de movimentos de vertente (fluxos de detritos e lama, deslizamentos superficiais e deslizamentos profundos).
Face aos condicionalismos de informação sobre as ocorrências de fluxos de detritos e de lama
e à falta de informação geotécnica de pormenor, testaram-se limiares empíricos de precipitação, tendo sido obtidos bons resultados com os limiares de intensidade/duração da precipitação, limiares de
intensidade/duração da precipitação normalizados pela PMA e limiares que consideram as condições
antecedentes.
Num local determinada intensidade de precipitação não causa danos, mas pode ser extremamente danosa noutra área, que normalmente recebe menos precipitação. Por outro lado, os mesmos
quantitativos de precipitação podem causar efeitos diferentes ao nível da instabilidade de vertentes,
dependendo sempre dos factores condicionantes da instabilidade presentes em cada área (e.g. litologia, formações superficiais, fracturação, declive, intervenção antrópica). Adicionalmente, diferentes
condições hidrológicas produzidas por diferentes episódios de precipitação resultam em diferentes
situações de instabilidade de vertentes.
Os períodos de retorno das precipitações críticas calculadas para as duas estações de referência
são relativamente baixos. É possível que a distância das estações meteorológicas de referência aos
fluxos não reflicta verdadeiramente as condições de precipitação locais. De qualquer modo, os resultados obtidos indiciam que os limiares de ruptura no norte do país são atingidos com mais frequência
do que os registos de instabilidades disponíveis sugerem, o que denuncia lacunas na base de dados
de ocorrências. Adicionalmente, os resultados dos limiares devem ser interpretados no âmbito dos
limiares de âmbito regional que, pela sua natureza, são mais baixos do que os limiares locais (Guzzetti,
et al., 2007), uniformizando as condições de precipitação da região.
O total de precipitação anual não determina a ocorrência de fluxos de detritos e de lama. Estes,
normalmente, ocorrem em meses com precipitações extremas, bastante superiores à média mensal.
Os períodos de retorno calculados para as combinações críticas de intensidade/duração com base nas
precipitações acumuladas que antecederam os fluxos de detritos são muito variáveis e, em muitos
196
Capítulo 5 • limiares críticos de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente na região norte de portugal
casos, são baixos (< 5 anos).
Se só levássemos em linha de conta os limiares de intensidade/duração concluiríamos que, na
prática, as precipitações críticas para o desencadeamento de fluxos de detritos e de lama repetem-se
na Região Norte com bastante frequência.
As combinações críticas normalizadas facilitam muito a análise espacial da distribuição das chuvas críticas mas não são suficientes para explicar a localização dos eventos de instabilidade, pois os
fluxos de detritos e de lama nem sempre se localizam nas áreas onde a precipitação registada representa uma maior fracção da PMA.
Por outro lado, verificou-se que a precipitação antecedente de 10 dias combinada com a precipitação do evento de 3 dias é muito importante para o início dos fluxos de detritos e de lama. Neste
caso, o período de retorno das ocorrências aumenta consideravelmente, porque resulta da conjugação
da probabilidade de ocorrência de precipitações em dois períodos temporais.
Em Casal Soeiro, se a precipitação dos 10 dias antecedentes exceder 75 mm é necessário um
evento de precipitação de 170 mm em 72 horas para haver condições de instabilidade. Em Vila Real,
é necessária menos precipitação de evento em 3 dias (100 mm), bem como das precipitações antecedentes de 10 dias (50 mm) para se realizarem as condições mínimas para a ocorrência de fluxos de
detritos e de lama.
Com os bons resultados dos limiares combinados, normalizaram-se a precipitação de evento em 3
dias e a precipitação antecedente de 10 dias. Os resultados obtidos apontam para valores de precipitação do evento em 3 dias entre 8 e 12% da PMA, e precipitações antecedentes de 10 dias entre 9 a 12%
de PMA, no mínimo, para haver registos de instabilidade de vertentes do tipo fluxo de detritos e de lama.
Podemos concluir que a precipitação do evento e a precipitação antecedente são importantes para
o início de fluxos de detritos e de lama na Região Norte de Portugal. No entanto, a localização dos eventos não está apenas relacionada com condições extremas de precipitação a nível regional, que devem
ser analisadas no contexto dos respectivos regimes de precipitação, mas também com a existência de
factores condicionantes da instabilidade de vertentes que, em última instância, determinam a localização
espacial das manifestações de instabilidade.
Este trabalho constitui uma primeira abordagem, que necessita de uma validação dos limiares com
novas ocorrências de fluxos, tal como já foi possível realizar para a região a Norte de Lisboa (Zêzere
et al., 2008). A disponibilização em tempo real das precipitações diárias permitirá que, no futuro, seja
calculada automaticamente a precipitação mínima necessária ao desencadeamento de movimentos de
vertente e a constituição de sistemas de alerta para a protecção civil cada vez mais eficazes. Deste modo,
consideramos que este trabalho representa um ponto de partida para a criação de modelos de previsão
e alerta de diferentes tipos de movimentos de vertente na Região Norte de Portugal, com possíveis aplicações no âmbito da Protecção Civil.
197
CAPÍTULO 6
SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A
MOVIMENTOS DE VERTENTE
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
6. SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE
Este capítulo pretende apresentar o enquadramento do estado da arte da cartografia de perigosidade a movimentos de vertente a nível internacional, abordando questões pertinentes como a problemática das escalas de trabalho, unidades cartográficas, bases de dados cartográficas e metodologias de
avaliação e validação da cartografia. Nesse sentido, são dados exemplos das vantagens e limitações das
técnicas e métodos utilizados na avaliação da perigosidade a diferentes escalas de análise, justificando
também as escolhas metodológicas realizadas nas áreas de estudo da Região Norte, do Distrito do Porto
e dos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez, desenvolvidas no capítulo 7.
6.1 MODELO CONCEPTUAL
O conceito de perigosidade (ou hazard nas referências inglesas) envolve a dimensão do espaço e
do tempo, sendo definido como a probabilidade de ocorrência de um processo potencialmente danoso
num determinado período de tempo e numa determinada área. Deste modo, para além da dimensão espacial, a perigosidade incorpora a magnitude do evento e a sua frequência de ocorrência. Neste sentido,
a perigosidade é por vezes definida como a probabilidade de ocorrência de um evento de determinada
magnitude (Crozier e Glade, 2004).
A avaliação da perigosidade a movimentos de vertente requer, não só a identificação da susceptibilidade à instabilidade do local em estudo, mas também a determinação da probabilidade dos futuros
movimentos de vertentes (Varnes, 1984 in Corominas et al., 2003).
A susceptibilidade a movimentos de vertente corresponde à probabilidade espacial de ocorrência
de instabilidades em vertentes, sob a influência de um determinado conjunto de condições geoambientais (Guzzetti et al., 2005). Neste contexto, os mapas que apresentam uma divisão do território em
classes baseadas na propensão para produzir movimentos de vertente, devem ser considerados mapas
de susceptibilidade e não, como por vezes acontece, como mapas de perigosidade (Brabb 1984 in Corominas et al., 2003).
Os investigadores normalmente referem 4 princípios básicos como suporte para a avaliação da
perigosidade a movimentos de vertente e respectivo zonamento (Varnes, 1984 e Hutchinson, 1995 in
Aleotti e Chowdhury, 1999):
− os tipos de movimentos de vertentes podem ser identificados e cartografados;
− as principais condições que causam a instabilidade são controladas por factores físicos identificáveis;
− os movimentos de vertente futuros devem ocorrer em condições geológicas, geomorfológicas,
hidrogeológicas e climáticas semelhantes às verificadas nos movimentos registados no passado;
− o grau de perigosidade pode ser avaliado.
201
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Segundo Aleotti e Chowdhury (1999), para a avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente é necessário responder às seguintes questões: Que tipos de rupturas poderão acontecer? Como é
que podem ocorrer? Onde vão ocorrer?
No entanto, para uma avaliação completa da perigosidade devem ser acrescentadas as seguintes
questões: Quando é que os movimentos de vertente irão ocorrer? E qual é sua frequência temporal?
(Aleotti e Chowdhury, 1999).
Os mapas de susceptibilidade a movimentos de vertente constituem a base para a realização de
mapas de perigosidade. A predição da perigosidade geomorfológica é baseada no conhecimento dos
movimentos de vertentes ocorridos no passado, que fornece informações fundamentais para a previsão
da localização de futuras ocorrências (Soeters e van Westen, 1996).
No entanto, a avaliação da perigosidade é marcada por uma série de constrangimentos, nomeadamente a natureza descontínua (no tempo e no espaço) dos movimentos de vertente, a dificuldade em
identificar os factores desencadeantes e as relações de causa-efeito, e a falta de informação histórica
completa sobre a frequência destes processos (Aleotti e Chowdhury, 1999).
6.2 ESCALAS DE TRABALHO
De acordo com Aleotti e Chowdhury (1999), a escolha da escala de trabalho na análise da instabilidade de vertentes deve ser realizada em função de 3 factores: o objectivo da avaliação, a extensão da
área de estudo, e a disponibilidade de informação.
A escolha da escala de trabalho vai condicionar a selecção do tipo de factores condicionantes da
instabilidade de vertentes, utilizando diferentes graus de pormenor da informação a representar. Por
exemplo, se numa escala 1:100 000 os factores de instabilidade de vertentes a representar são sobretudo
estruturais e climáticos, numa escala 1:10 000 aumenta o nível de pormenor dos factores, passando para
as diferentes litologias, formações superficiais, formas das vertentes, declives e usos do solo.
A avaliação da perigosidade a movimentos de vertente em áreas extensas pode basear-se na
análise heurística sustentada pela interpretação da informação disponível, enquanto para áreas mais
pequenas a avaliação da perigosidade e da estabilidade das vertentes pode ser auxiliada por investigações geotécnicas locais, incluindo dados de monitorização provenientes de inclinómetros e piezómetros
(Aleotti e Chowdhuri, 1999).
A escala de trabalho condiciona a selecção do tipo de abordagem e da metodologia de zonamento a aplicar. Por exemplo, a abordagem estatística pode não ser adequada para o estudo de vertentes
individuais, enquanto as abordagens geotécnicas, baseadas no cálculo do factor de segurança e na
probabilidade de ruptura, podem não ser adequadas para a escala regional (Aleotti e Chowdhuri, 1999).
Tendo em conta os vários factores envolvidos na instabilidade de vertentes, o seu zonamento exige um inventário detalhado dos movimentos de vertente já ocorridos, o seu estudo em relação com as
suas condições ambientais, a análise dos factores condicionantes e desencadeantes e a representação
202
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
da distribuição espacial destes factores (Soeters e van Westen, 1996).
Neste trabalho utilizaremos as escalas de análise propostas pela Associação Internacional de
Engenharia Geológica (1976 in Soeters e van Westen, 1996) para o zonamento da susceptibilidade a
movimentos de vertente:
− escala regional (1: 250 000);
− escala média (1: 25 000 a 1: 50 000);
− escala grande (1: 5 000 a 1: 15 000).
A escala regional (nível de generalização superior) destina-se ao planeamento de projectos regionais. As áreas a investigar são extensas, na ordem dos 1000 km2 ou mais, e o nível de pormenor exigido
é baixo (Soeters e van Westen, 1996). As situações de instabilidade são frequentemente identificadas
com recurso a fotografias aéreas, imagens de satélite e mapas de síntese geomorfológica e estrutural.
Os mapas de susceptibilidade a movimentos de vertente a uma escala média podem ser usados
para a determinação de áreas afectadas por instabilidade de vertentes em locais atravessados por grandes estruturas de engenharia, estradas e urbanizações. As áreas a investigar podem ter até algumas
centenas de km2 e é requerido um nível de pormenor considerável, levantando-se informações sobre
as principais unidades geomorfológicas, a litologia, morfologia, estrutura, declive, uso do solo, entre
outros. O pormenor deve ser o suficiente, de modo a que as vertentes adjacentes na mesma litologia
sejam avaliadas separadamente, devendo obter diferentes níveis de susceptibilidade dependendo de
características, como o declive e forma da vertente e tipo de uso do solo (Soeters e van Westen, 1996).
Os mapas de susceptibilidade a movimentos de vertente a uma grande escala podem ser usados
ao nível da investigação do local (nível de pormenor). Esta escala de análise permite a avaliação da variabilidade espacial dos factores permanentes da instabilidade (e.g. as formações superficiais, fracturação
e litologia; o escoamento superficial e subsuperficial; as variações na topografia e no uso do solo; a
reactivação de antigos movimentos), e a influência dos factores desencadeantes. A dimensão da área de
estudo pode alcançar algumas dezenas de km2 (Soeters e van Westen, 1996).
Os métodos de zonamento da susceptibilidade, que são apresentados e discutidos na Secção 6.5,
não devem ser aplicados em todas as escalas de análise. Alguns requerem informação detalhada, apenas
disponível para áreas restritas, devido às exigências da recolha de informação e custos associados. Neste
contexto, os métodos devem ser seleccionados em função da escala de trabalho, tendo em conta uma
boa relação de custo/benefício (Quadro 6.1).
203
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Quadro 6.1 – Tipos de análise da susceptibilidade a movimentos de vertente e respectivas escala de análise (baseado em
Soeters e van Westen, 1996)
Tipo de Análise
Geomorfológica
Heurística
Determinista
Inventário
Estatística
Técnica
Características
Escala Regional
1:100 000
Escala Média Grande Escala
1:25 000
1:10 000
Uso da opinião do investigador
no zonamento
Sim
Sim
Sim
Combinação qualitativa Baseia-se no investigador que
de mapas
pondera os valores dos mapas
de parâmetros
Sim
Sim
Não
Análise do Factor de Aplica modelos hidrológicos e de
Segurança
estabilidade de vertentes
Não
Não
Sim
Análise da distribuição Analisa a classificação e distridos movimentos de buição dos movimentos de ververtente
tente
Sim
Sim
Sim
Análise do estado de Analisa as mudanças temporais
actividade dos movi- nos padrões dos movimentos de
mentos de vertente
vertente
Não
Sim
Sim
Análise da densidade Calcula a densidade de movimendos movimentos de tos de vertente por unidades de
vertente
terreno ou mapa isopleto
Sim
Não
Não
Análise estatística bi- Calcula a importância da combivariada
nação de cada factor contributivo
Não
Sim
Sim
Análise estatística mul- Calcula a fórmula de predição a
tivariada
partir de uma matriz de dados
Não
Sim
Sim
À escala regional (1:100 000) os tipos de análise mais adequadas são os inventários, mais concretamente a análise da distribuição, classificação e a densidade de movimentos de vertente. As análises heurísticas e geomorfológicas também são adequadas para aplicação à escala regional.
Na escala média (1:25 000) podem ser aplicados quase todos os tipos de análise, excepto a análise de inventário que utiliza a técnica da cartografia da densidade de movimentos de vertente por unidades de terreno. A análise estatística é recomendada para a análise da susceptibilidade a movimentos
de vertente em escalas médias, pela sua capacidade para minimizar a subjectividade do perito (Thiery
et al., 2007). A grande escala podem ser realizadas análises geomorfológicas, estatísticas, determinísticas e de inventário, excepto a técnica que utiliza a análise da densidade de movimentos de vertente.
Num enquadramento dos trabalhos de perigosidade de movimentos de vertente realizados à
pequena escala refere-se o exemplo europeu. A Estratégia Europeia para a Temática da Protecção do
Solo levou à formulação de uma proposta de directiva dedicada à protecção e uso sustentável do solo
na União Europeia (Commission of the European Communities, 2006a, 2006b). Neste âmbito identificaram-se 8 ameaças aos solos, sujeitas à identificação de áreas prioritárias e estratégias de mitigação
do risco: erosão, declínio da matéria orgânica, salinização, compactação, movimentos de vertente,
contaminação, impermeabilização e perda de biodiversidade (Günther et al., 2008).
O Soil Information Working Group (SIWG) do European Soil Bureau Network (ESBN) desenvolveu
uma estrutura de avaliação das áreas susceptíveis às primeiras cinco ameaças ao solo, com base numa
hierarquia geográfica denominada de “Tiers”. A avaliação da susceptibilidade foi elaborada a uma pequena escala, o “Tier 1” (escala 1: 1 000 000) com reduzida resolução espacial, para a identificação e avaliação de áreas prioritárias de intervenção com um maior nível de pormenor (Tier 2) (Günther et al., 2008).
204
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
No caso dos movimentos de vertente, a complexidade dos processos, a sua grande variabilidade
nas diferentes regiões europeias e as disparidades na disponibilidade de informação, limitam a avaliação ao nível do continente (Tier 1), a um conjunto limitado de informação (Günther et al., 2008). Esta
situação deve-se à falta de uma cobertura sistemática e uniformizada do levantamento de movimentos
de vertente a nível europeu, que condiciona o zonamento da susceptibilidade a técnicas heurísticas e
análises baseadas em índices (Günther et al., 2007).
A avaliação da perigosidade à escala nacional “Tier 2” (1: 250 000) deve ser desenvolvida e
validada após a selecção das unidades de trabalho e da realização de inventários de movimentos de
vertente nacionais, informação cartográfica com resolução adequada sobre a topografia, geologia e
factores desencadeantes. A avaliação da susceptibilidade a nível nacional deve ser quantitativa e desenvolvida prioritariamente nas áreas críticas identificadas a nível europeu (Tier 1).
A elaboração de um mapa de susceptibilidade a nível europeu (Tier 1) necessita que os esquemas de ponderação sejam calibrados e uniformizados, recorrendo a informação sobre movimentos de
vertente que seja representativa da realidade e a classificações locais dos tipos de movimentos de vertentes. A preparação desta cartografia deverá passar por diversas fases, recorrendo ao conhecimento
de técnicos para o melhoramento do modelo. A avaliação preliminar da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente proposta pelo SIWG (in Günther et al., 2007) funciona melhor do que o
mapa Europeu de perigosidade a movimentos de vertente produzido pelo ESPON (Fig. 6.1). Este mapa
fornece uma visão geral da susceptibilidade a movimentos de vertente, por NUTS 3, na União Europeia
(ESPON, 2005). Contudo, não permite avaliar em detalhe em que partes das regiões ocorrem movimentos de vertente, nem os principais factores condicionantes (geologia, relevo, precipitação, etc.). Com
efeito, a divisão administrativa das NUTS3 é demasiado grosseira para a representação da susceptibilidade a movimentos de vertente, não entrando com consideração, por exemplo, com a influência dos
factores geológicos e geomorfológicos.
A susceptibilidade a movimentos de vertente (Fig. 6.1) foi realizada duma forma heurística com
base num questionário que o projecto ESPON desenvolveu e foi aplicado a todos os Serviços Geológicos da União Europeia. De acordo com a experiência dos peritos, hierarquizaram-se as NUTS3 de
cada país em função da possibilidade de desenvolverem movimentos de vertente. No caso português
são desconhecidos os critérios utilizados para gerar a informação fornecida, mas são evidentes as insuficiências do documento, à luz do conhecimento já existente sobre a incidência da instabilidade das
vertentes em Portugal (Zêzere, 1997; Bateira, 2001; Zêzere et al., 2004; Zêzere et al., 2006).
No futuro, para lá do afinamento necessário nos critérios de classificação, as unidades de trabalho devem ter uma resolução maior do que as actuais regiões EUROSTAT. Mesmo à escala 1: 250
000 podem ser utilizadas unidades administrativas mais pequenas, se o objectivo da cartografia for o
planeamento e a definição de medidas de protecção ambiental a nível regional (Günther et al., 2007).
205
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Figura 6.1 – Susceptibilidade a movimentos de vertente na UE (ESPON, 2005)
Vários países europeus desenvolveram cartografia de avaliação da susceptibilidade e perigosidade à escala 1: 1 000 000, como por exemplo Itália (Ardizzone et al., 2006), França (Malet et al., 2009),
Grã-Bretanha, República Checa e Portugal (PNPOT, 2006).
Em relação à utilização de diferentes escalas na elaboração da cartografia da susceptibilidade/perigosidade a movimentos de vertente de forma integrada, encontram-se poucos exemplos, destacandose os trabalhos produzidos em Itália por Guzzetti et al. (2005), Ardizzone et al. (2006) e Cascini (2008).
Guzzetti et al. (1999) realizam uma avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente em
3 escalas diferentes: nas regiões de Umbria e Marche, nas bacias hidrográficas de Tescio e Carpina e
na bacia hidrográfica superior do Rio Tiber. Na escala regional aplicaram dois métodos de avaliação: a
análise da densidade de movimentos de vertente e a análise estatística com base na regressão logística para a previsão das unidades de terrenos estáveis e instáveis.
Nas bacias hidrográficas de Tescio e Carpina foi realizada uma avaliação mais detalhada da
susceptibilidade, tendo sido testados diferentes técnicas de aquisição de dados, tipos de unidades
cartográficas e técnicas estatísticas.
Na bacia hidrográfica superior do Rio Tiber foi realizada uma avaliação da susceptibilidade a
grande escala, recorrendo a um MDT de alta resolução, um mapa de inventário de movimentos de
vertente à escala 1: 25 000, mapas de litologia, hidrologia, estrutura e uso do solo, a escalas entre 1:
25 000 e 1: 10 000. Neste contexto, foi realizada uma análise discriminante, com base em “unidades
206
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
de vertente” para avaliar a presença ou ausência de movimentos de vertente.
Ardizzone et al. (2006) modelaram também a susceptibilidade a movimentos de vertente a diferentes
escalas de análise: nacional, províncias de Reggio Emilia, Modena e Bolonha e bacia hidrográfica de Setta
na província de Bolonha. Consoante a escala de análise, as metodologias de avaliação da susceptibilidade
aplicadas foram distintas. À escala nacional desenvolveu-se uma análise multivariada da informação temática e informação histórica para a determinação da probabilidade espacial de ocorrência de movimentos de
vertente.
O município foi utilizado como unidade administrativa de referência para a modelação estatística. A
presença ou ausência de movimentos de vertente nos municípios foi considerada a variável dependente,
enquanto a litologia, o tipo de solo e a morfometria foram assumidas como variáveis independentes. Com
base numa análise discriminante, os municípios foram classificados de acordo com a probabilidade de conterem movimentos de vertente passados, entre 1900 e 2002.
Nas províncias de Reggio Emilia, Modena e Bolonha foi estimada a probabilidade temporal de ocorrência de movimentos de vertente por município, com base num catálogo histórico de movimentos de
vertente. Na bacia hidrográfica de Setta foi aplicada uma análise discriminante da informação temática e geomorfológica para a modelação da susceptibilidade, tendo por base unidades hidrológicas. Para cada unidade cartográfica foi calculada a percentagem de diferentes tipos litológicos e de usos do solo, bem como
estatísticas de parâmetros morfométricos obtidos de um MDE (pixel 10m x 10m). A presença ou ausência
de movimentos de vertente constitui a variável dependente. As unidades hidrológicas foram classificadas
de acordo com a probabilidade de conterem movimentos de vertente passados, sendo assumido que esse
valor corresponde à probabilidade de desenvolver futuros movimentos de vertente.
Na bibliografia internacional consultada sobre a cartografia da susceptibilidade a movimentos de vertente predominam as análises a grandes escalas, 1: 10 000 (Guzzetti et al., 1999; Van Westen et al., 2003;
Corominas et al., 2003; Zêzere et al., 2004; Chung e Fabbri, 2005) e escalas médias, 1: 50 000 (Binaghi et
al., 1998) e 1: 25 000 (Guzzetti et al., 1999; Guzzetti, 2005; Fernandéz et al., 2003).
Em França, existe desde 1999 uma metodologia oficial de avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de terreno baseada numa abordagem directa (Plans de Prévention des Risques – MATE
e MATL) aplicada à escala 1: 10 000 (Thiery et al., 2007).
Em síntese, a escolha da escala de análise é fundamental nos trabalhos de avaliação da susceptibilidade e da perigosidade, pois condiciona os métodos de aquisição de dados, a recolha e a elaboração
de cartografia temática, a selecção das unidades cartográficas e a escolha dos métodos de modelação e
validação do zonamento.
6.3 UNIDADES CARTOGRÁFICAS
A cartografia da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente requer uma selecção prévia das unidades cartográficas. Estas referem-se a uma porção da superfície terrestre que contém uma
207
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
série de condições de terreno diferentes das unidades adjacentes e apresenta fronteiras bem definidas
(Hansen, 1984 in Guzzetti et al., 1999). A unidade cartográfica pretende representar o máximo de homogeneidade interna e heterogeneidade entre unidades diferentes (Guzzetti et al., 1999).
Os modelos de susceptibilidade e as unidades cartográficas estão conceptualmente e operacionalmente interligados (Carrara et al., 1995 in Guzzetti et al., 1999). Ao longo do tempo foram apresentadas várias propostas de unidades cartográficas, que se exemplificam seguidamente.
a) Unidades matriciais (matrizes com píxeis)
As unidades matriciais dividem o território em áreas regulares (quadrados, rectângulos ou hexágonos) com uma área pré-definida, que constituem áreas cartográficas de referência. Cada célula da
matriz tem um valor definido para cada factor de instabilidade das vertentes levado em consideração
(morfologia, geologia, uso do solo, entre outros), que é convertido para o formato matricial e reclassificado.
Carrara (1983 in Guzzetti et al., 1999) utilizou pela primeira vez as unidades matriciais na avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente em Itália. Seguiram-se, por exemplo, Carrara et al.,
1992 in Aleotti e Chowdhury, 1999 e van Westen 1993, 1994 in Guzzetti et al., 1999).
A vantagem principal destas unidades cartográficas é a criação rápida de uma matriz que facilita
o processamento da informação em SIG. Como desvantagem, refere-se uma falta de rigor espacial entre
as células da matriz e a informação geológica e geomorfológica, que pode ser parcialmente reduzida
com a diminuição da dimensão das células (Guzzetti et al., 1999), facilitada pelas actuais possibilidades de computação.
b) Unidades de terreno
As unidades de terreno baseiam-se na identificação das fronteiras existentes entre os ambientes
naturais e a inter-relação entre materiais, as formas e os processos que podem reflectir diferenças morfológicas e geomorfológicas. As unidades de terreno são definidas por geomorfólogos e utilizadas por
vários autores, como por exemplo Hansen et al. (1995, in Guzzetti et al., 1999) e em várias escalas de
análise. Os seus limites são definidos com recurso a trabalho de campo e análise de fotografias aéreas
e integram um conhecimento próximo da realidade do terreno.
Estas unidades cartográficas são subjectivas, pois diferentes investigadores podem classificar
uma região de modo marcadamente distinto (Guzzetti et al., 1999).
c) Unidades de condições únicas
As unidades de condições únicas são delimitadas a partir da classificação de cada factor de
instabilidade de vertentes em classes e da sua intercepção, daí resultando um único mapa ou nível de
informação com domínios homogéneos (condições únicas). O número de condições únicas depende do
208
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
número, dimensão, natureza e critérios usados na classificação dos factores condicionantes. Chung et
al. (2001 e 2003), por exemplo, utilizaram estas unidades cartográficas.
d) Unidades de vertente
As unidades de vertente são obtidas directamente a partir de um MDT de elevada qualidade, dividindo o território em áreas hidrográficas entre as linhas de drenagem e as linhas de festo (Carrara et
al., 1988 e Carrara et al., 1991 in Guzzetti et al., 1999). Dependendo do tipo de movimento de vertente
a estudar, a unidade cartográfica pode corresponder a uma sub-bacia ou a uma unidade de vertente
principal (lado esquerdo/direito da sub-bacia).
e) Unidades topográficas
As unidades de vertente podem subdividir-se em unidades topográficas que resultam da intercepção das curvas de nível e os limites dos canais de fluxos perpendiculares às curvas de nível
(O´Loughlin, 1986 in Guzzetti et al., 1999). Para cada unidade topográfica são calculadas as variáveis
morfométricas e a área de drenagem cumulativa de todos os elementos da vertente. Em resultado
da relação entre a topografia e a hidrologia superficial e sub-superficial, estas unidades parecem ser
mais adequadas à predição de superfícies de saturação e da ocorrência de deslizamentos controlados
topograficamente (Montgomery e Dietricht, 1994 in Guzzetti et al., 1999).
As limitações das unidades topográficas estão relacionadas com a disponibilidade de informação
topográfica de pormenor e com a suposição de que a hidrologia sub-superficial está directamente relacionada com a superfície topográfica. Adicionalmente, estas unidades revelam-se desadequadas para
a investigação de movimentos de vertente profundos e complexos (Guzzetti et al., 1999).
A selecção correcta das unidades cartográficas depende do tipo de método utilizado, do tipo de
movimento de vertente, da escala de trabalho, da resolução e do tipo de informação temática (Guzzetti
et al., 1999). De acordo com Guzzetti et al. (1999), a selecção das unidades cartográficas está mais condicionada pelo tipo de software disponível do que pelas necessidades de informação geomorfológica.
6.4 BASES DE DADOS CARTOGRÁFICAS
A fase inicial de qualquer trabalho de avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos
de vertente implica sempre um inventário e cartografia de movimentos de vertente mais ou menos
exaustivo, em termos temporais e espaciais.
Os inventários de movimentos de vertente podem ser realizados directamente no terreno, após
um evento de instabilidade de vertentes, ou de forma indirecta, através da interpretação de fotografias
aéreas de várias datas, leitura e interpretação de fontes históricas e periódicos.
A base de dados cartográfica de movimentos de vertente é uma ferramenta essencial para o
estudo da susceptibilidade a movimentos de vertente, devendo possuir alguma informação essencial,
209
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
como por exemplo: a localização, idade e tipologia dos movimentos de vertente.
Outra fase importante no processo de avaliação da susceptibilidade é a reunião da informação
cartográfica sobre os factores condicionantes que determinam a propensão para a ocorrência de movimentos de vertente. O número de factores condicionantes utilizados é variável conforme a escala
de trabalho, metodologia de avaliação da susceptibilidade e qualidade e disponibilidade dos dados
cartográficos. De uma forma geral, a informação cartográfica utilizada na análise da susceptibilidade
a movimentos de vertente pode ser: geomorfológica, topográfica, geológica, geotécnica, hidrológica e
sobre o uso do solo.
Actualmente, a avaliação da susceptibilidade e perigosidade é realizada em SIG, o que facilita a
combinação dos mapas de factores condicionantes e diminui o tempo de processamento.
Durante o processo de recolha e armazenamento da informação, a fiabilidade e o rigor são aspectos muito importantes a considerar, que devem ser revistos com frequência. O nível desejável de detalhe
e fiabilidade da informação será determinado, não só pelos objectivos e importância do projecto, mas
também pela disponibilidade financeira e qualidade da informação existente (Aleotti e Chowdhury, 1999).
Na concepção da base de dados cartográfica deve-se ter em atenção os seguintes aspectos: 1)
dimensão da área de estudo; 2) o tipo de movimentos de vertente em estudo; e 3) o método utilizado
para a avaliação da susceptibilidade.
Adicionalmente, a informação deve estar na mesma escala de trabalho e sistema de coordenadas;
e a base de dados cartográfica deve estar organizada em camadas de informação individuais, contendo
informação homogénea.
Na fase de concepção da base de dados cartográfica é importante distinguir os factores condicionantes dos factores desencadeantes da instabilidade e, a partir daí, seleccionar a informação cartográfica disponível sobre os temas relevantes, além do inventário de movimentos de vertente.
Os dados cartográficos podem provir de diversas fontes, desde imagens de satélite, fotografias
aéreas, cartas topográficas, cartas geológicas, cartas de uso do solo, cartografia temática publicada,
dados de precipitação provenientes de estações meteorológicas analógicas ou automáticas, levantamentos de campo e fontes históricas.
6.4.1 INVENTÁRIOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
Os inventários de movimentos de vertente são extremamente importantes para a visualização da
distribuição espacial e análise dos principais tipos de movimentos, do seu estado de actividade, da
frequência temporal de ocorrências, da relação com os factores condicionantes, do volume de material
movimentado e dos danos causados na área de estudo.
Em qualquer estudo sobre perigosidade a movimentos de vertente é crucial a existência de
informações sobre a sua distribuição espacial e frequência temporal, baseada num inventário de movi210
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
mentos de vertente, que deve ser o mais completo possível (Ibsen e Brunsden, 1996; Lang et al., 1999,
in van Westen et al., 2008; Glade, 2001).
Os inventários de movimentos de vertente podem ser realizados com base em diferentes técnicas: interpretação de imagens de satélite; classificação (semi) automática baseada em características
espectrais, classificação (semi) automática baseada em características de altitude, interpretação de
fotografias aéreas e ortofotomapas, trabalho de campo, estudo de arquivos históricos, métodos de
datação e redes de monitorização (van Westen et al., 2008) (Quadro 6.2).
Quadro 6.2 – Síntese das técnicas de recolha de informação sobre movimentos de vertente (adaptado de van Westen et al.,
2008). Verde = mais aplicado; Amarelo = moderadamente aplicado; Beije = menos aplicado
Grupo
Técnica
Descrição
E s c a l a E s c a l a G r a n d e Escala de
Regional
Média
Escala
Detalhe
de imagens em formato analógico ou digital com dados
Imagens estereoscópicas Interpretação
uni ou multitemporais
Interpretação de
imagens
Imagens de Satélite de
Alta Resolução
Imagens monoscópias ou esteoscópias de dados uni ou multitemporais
Imagens de relevo
sombreado LIDAR
Dados uni ou multitemporais dum modelo laser scanning da superfície terrestre
Imagens de Radar
Camada única de dados
Fotografias aéreas
Imagem de limiar racionado
Imagens com um tema com classificação de imagem baseada em
Classificação (semi)
pixéis ou segmentação da imagem
automática basea- Imagens multi-espectrais
da em característi- de resolução média
Imagens com múltiplos temas com classificação de imagem baseada
cas espectrais
em pixéis ou segmentação da imagem
Combinação de dados
ópticos ou de radar
InSAR
Classificação (semi)
automática basea- LiDAR
da em características espectrais
Fotogrametria
Trabalho de campo
Pesquisa em
Arquivos
Cartografia Directa
Utilização de técnicas de fusão de imagens ou classificação de imagens multi-sensor, baseadas no pixel ou em objectos
Interferometria de Radar para informação sobre áreas extensas
Scaterers permanentes para a informação sobre deslocação
Sobreposição de MDE LIDAR de diferentes períodos
Sobreposição de MDE a partir de fotografias aéreas ou imagens de
satélite de elevada resolução para diferentes períodos
Método convencional
Utilização de SIG móveis e GPS para recolha de dados
Entrevistas
Realização de questionários e workshops, etc.
Arquivos de jornais
Realização de pesquisas históricas em jornais, livros e outros arquivos
de operações de manutenção de estradas provocadas por
Manutenção de estradas Registos
movimentos de vertente
Bombeiros, Polícia e
Protecção Civil
Método de datação
Métodos de data- directa
ção de movimentos
Método de datação
de vertente
indirecta
Levantamento de registos de ocorrências de movimentos de vertente
Dendocronologia, datação a partir de radiocarbono, etc.
Análise de pólens, líquenometria e outros métodos indirectos
-
-
Rede de medição de distância electrónica, repetida regularmente
-
-
Rede de medição diferencial de GPS, repetida regularmente
-
-
Estações Totais
Rede de medições com teodolito, repetida regularmente
-
-
InSAR de Terra
Utiliza um radar de terra, repetido regularmente
-
-
Inclinómetros, piezóme- Informação contínua sobre a velocidade de movimentação
tros, etc.
MDE
Redes de MonitorGPS
ização
O objectivo da aplicação das técnicas sistematizadas no Quadro 6.2 é a criação de bases de
dados de movimentos de vertente, cujo grau de certeza pode ser variável, dependendo da completude
das referências históricas (ver secção 3.3 do Capítulo 3), da experiência do investigador na interpreta211
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
ção de imagens e do trabalho de campo (Soeters e van Westen, 1996).
A experiência acumulada em todo o mundo demonstra a importância do registo dos processos
de instabilidade de vertentes efectuado imediatamente após o evento desencadeante. Quer se utilizem
imagens de satélite, fotografias aéreas ou trabalho de campo, quanto mais rápido for o seu registo em
relação à data de ocorrência mais precisos serão os mapas de inventário de movimentos de vertente.
6.4.2 CARTOGRAFIA DE FACTORES CONDICIONANTES DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
A selecção dos factores condicionantes para utilização na avaliação da susceptibilidade depende
do tipo de movimento de vertente, do tipo de terreno, da disponibilidade de informação para a área
de estudo e dos recursos económicos. Normalmente, são criadas diferentes combinações de factores
para a modelação da susceptibilidade por diferentes tipos de instabilidade.
No Quadro 6.3, adaptado a partir de uma proposta de van Westen et al. (2008), apresenta-se
uma síntese dos factores condicionantes mais utilizados e a sua importância para a modelação da
susceptibilidade e avaliação da perigosidade a movimentos de vertente, assim como o grau de aplicabilidade de cada factor em função da escala de análise, e as principais fontes de informação.
A topografia é a principal fonte de informação utilizada para a análise da susceptibilidade a movimentos de vertente. Actualmente, as representações digitais da superfície terrestre (MDE) são uma
fonte para a criação de informação derivada (declives, exposições, perfil das vertentes, relevo sombreado, densidade de drenagem, etc.). Os MDE podem ser derivados a partir de várias técnicas, como
por exemplo a digitalização de curvas de nível a partir de cartas topográficas em suporte analógico,
levantamentos topográficos, medição electrónica da distância, medições com GPS diferencial, fotogrametria digital, InSAR e LiDAR (van Westen et al., 2008). Tradicionalmente, o MDE obtém-se a partir da
interpolação das curvas de nível numa rede irregular de triângulos (TIN). A precisão dos MDE depende
da escala do mapa de base, do intervalo das curvas de nível, da disponibilidade de outras fontes de
informação altimétrica (pontos cotados, linhas de quebra), da precisão da digitalização e da precisão
do método de interpolação utilizado (van Westen et al., 2008).
Actualmente os MDE podem ser gerados a partir de várias fontes de informação, mas a sua selecção está dependente do preço da aquisição dos dados e da sua disponibilidade.
Os mapas derivados dos MDE nem sempre são adequados para a avaliação da susceptibilidade e
não se aplicam em todas as escalas. Claessens et al., (2005 in van Westen et al., 2008) concluíram que
diferentes tamanhos da grelha matricial dos MDE, utilizados em modelos determinísticos de avaliação
da estabilidade de vertentes, têm um grande efeito na distribuição das áreas instáveis. Em particular,
a delimitação das classes de declive é afectada de modo significativo por diferenças na resolução do
MDE.
212
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Quadro 6.3 – Síntese dos factores condicionantes e a sua importância para a avaliação da susceptibilidade e perigosidade a
movimentos de vertente (adaptado de van Westen et al., 2008). Verde = mais aplicado; Amarelo = moderadamente aplicado; Beije = menos aplicado
Uso do Solo
Geomorfologia
Hidrologia
Solos
Geologia
Modelo Digital de Elevação
Grupo
Tipo de Informação
Importância para a avaliação da
susceptibilidade e perigosidade
Escala
Regional
Escala
Média
Grande
Escala
Escala de
Detalhe
Fonte dos dados
Declive
Factor mais importante nos movimentos gravitacionais
Curvas de nível ou MDE de elevada
resolução
Direcção da vertente
Pode reflectir diferenças na humidade do solo e
vegetação
Curvas de nível ou MDE de elevada
resolução
Comprimento/ forma da
vertente
Indicador da hidrologia das vertentes
Curvas de nível ou MDE de elevada
resolução
Direcção do Fluxo
Utilizado na modelação hidrológica de vertentes
Curvas de nível ou MDE de elevada
resolução
Acumulação do Fluxo
Utilizado na modelação hidrológica de vertentes
Curvas de nível ou MDE de elevada
resolução
Relevo Interno
Utilizado na avaliação a pequena escala como indicador do tipo de terreno
Curvas de nível ou MDE de média
resolução
Densidade de drenagem
Utilizada na avaliação a pequena escala como indicador do tipo de terreno
Curvas de nível ou MDE de média
resolução
Tipos de rochas
Mapa litológico baseado em características de engenharia mais do que na classificação estratigráfica
Imagens de média resolução e cartas
geológicas publicadas
Alteração
A profundidade do perfil de alteração é relevante
como factor de instabilidade
Imagens de média resolução e trabalho de campo
Descontinuidades
As descontinuidades condicionam a alteração das
rochas e a instabilidade das vertentes
Aspectos estruturais
A estrutura geológica em relação com o declive e
direcção da vertente é relevante na predição de
deslizamentos de rocha
Falhas
A distância em relação a falhas activas ou faixas de
fracturação pode ser um importante factor para o
mapa de predição
Imagens de média resolução, cartas
geológicas publicadas e MDE
Tipos de Solos
Tipos de solos baseados na classificação genética ou
geotécnica
Cartas de solos publicadas e trabalho
de campo
Profundidade dos solos
A espessura dos solos, determinada com base em
furos, geofísica e afloramentos, é uma informação
crucial na análise da estabilidade
Propriedades Geotécnicas
A distribuição da dimensão do grão, coesão, ângulo
de fricção e peso específico são os parâmetros principais para a análise da estabilidade de vertentes
Propriedades Hidrológicas
O volume dos poros, condutividade saturada e curva
de retenção de água no solo são os parâmetros principais usados na modelação hidrológica das vertentes
Lençol freático
Variação espacial e temporal na profundidade do
lençol freático
Humidade do solo
Variação espacial e temporal da humidade no solo
Imagens de satélite de média e
grande e trabalho de campo
Componentes hidrológicos
Intercepção, evapotranspiração, escoamento superficial, infiltração, percolação, etc.
Imagens de satélite de média resolução e trabalho de campo
Rede Hidrográfica
Áreas de influência em torno dos cursos de água de
1ª ordem ou áreas de influência em torno de rios
com erosão
Imagens de satélite de média resolução e cartas topográficas
Unidades Fisiográficas
Primeira sub-divisão do terreno em zonas que são
relevantes para a cartografia a pequenas escalas
Unidades de Terreno
Unidades homogéneas no que diz respeito à litologia,
morfologia e processos
Unidades Geomorfológicas
Classificação genética dos principais processos de
modelação das formas de relevo
Curvas de nível e MDE com boa
resolução
Sub-unidades
Geomorfológicas
Subdivisão geomorfológica das unidades anteriores
Curvas de nível e MDE com boa
resolução
Mapa de uso do solo
O tipo de uso/cobertura do solo é um elemento
relevante na análise da estabilidade
Imagens de satélite de média
resolução (LANDSAT, SPOT, ASTER,
IRS-1)
Mudanças no uso do solo
A variação temporal do uso/cobertura do solo é um
componente principal na análise da estabilidade
Imagens de satélite de média
resolução (LANDSAT, SPOT, ASTER,
IRS-1)
Características da vegetação
Tipo de vegetação, profundidade das raízes, coesão
das raízes, etc.
Imagens de satélite de média
resolução (LANDSAT, SPOT, ASTER,
IRS-1)
Estradas
Áreas de influência das estradas e dos taludes associados
Imagens de satélite de elevada
resolução e trabalho de campo
Edifícios
Áreas de vertentes escavadas para a construção de
edifícios utilizadas como factor condicionante
Imagens de satélite de elevada
resolução e trabalho de campo
Imagens de média resolução e cartas
geológicas publicadas
Imagens de média resolução, cartas
geológicas publicadas e MDE
Cartas de solos publicadas e trabalho
de campo
Trabalho de campo
Trabalho de campo
Trabalho de campo
Curvas de nível e MDE
Curvas de nível e MDE
213
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Os mapas geológicos são um componente básico nos métodos heurísticos e estatísticos de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente. A maioria dos mapas geológicos possui legendas
estratigráficas que necessitam de ser convertidas numa classificação de acordo com a composição das
rochas (Carrara et al., 1999). Na prática, esta conversão nem sempre é fácil e é difícil obter informação
pormenorizada sobre a composição das rochas para áreas extensas.
Nas escalas médias e pequenas nem sempre é simples a subdivisão das formações geológicas
em unidades cartográficas de tipos de rochas individuais. Em estudos de detalhe são produzidos mapas geotécnicos e recolhidas amostras de rocha para a realização de testes no campo e medições em
laboratório (van Westen et al., 2008).
A informação estrutural, a orientação das descontinuidades nas rochas, a relação entre o declive
e o pendor das camadas, também são factores importantes no processo de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente. Até ao momento, em pequenas e médias escalas foram realizadas
algumas tentativas para modelar mapas com a indicação da direcção da inclinação das estruturas geológicas, baseadas em medições de terreno. O sucesso desta cartografia depende da quantidade de
medições e da complexidade da estrutura geológica (van Westen et al., 2008).
A informação sobre as falhas é muito utilizada em análises estatísticas da susceptibilidade a
movimentos de vertente. Encontram-se alguns exemplos em que são delimitadas áreas de influência
em torno das falhas (linhas de fracturação). Contudo, esta questão não pode ser tratada de forma
simplista, uma vez que o estado de actividade, o grau de fracturação, a direcção principal, a largura e
inclinação da faixa de deformação principal (Gomes, 2008) condicionam o comportamento dos materiais em termos físicos (acção das forças de tensão) e químicos (acção da água).
Em relação à informação sobre solos, os temas mais trabalhados são os tipos de solos com as
respectivas características geotécnicas e hidrológicas, a que acresce a respectiva espessura. Refira-se
que esta informação é essencial em qualquer análise determinista da susceptibilidade a movimentos
de vertente.
Os mapas geomorfológicos representam unidades de terreno com base na sua forma, materiais,
processos e génese e podem ser realizados em várias escalas de análise. Os mapas geomorfológicos
tradicionais, com uma semiologia e interpretação complexa e muito baseados na utilização de representações cartográficas simbólicas, têm uma aplicabilidade reduzida na avaliação da susceptibilidade
a movimentos de vertente, pelo menos de forma imediata. No entanto, estes documentos podem ser
transformados em mapas de unidades geomorfológicas, utilizados como tema condicionante independente na predição de movimentos de vertente.
O uso do solo também é um factor muito utilizado na modelação da susceptibilidade, sobretudo
em análises estatísticas, mas é frequentemente utilizado como um factor estático. As mudanças no uso
do solo, resultantes de actividades antrópicas como a desflorestação, construção de estradas, incêndios e cultivo, podem ter um grande impacto na actividade dos movimentos de vertente (Glade, 2003).
214
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Os efeitos da vegetação na estabilidade de vertente podem dividir-se em efeitos mecânicos e
hidrológicos. Nos efeitos mecânicos refere-se o efeito âncora das raízes que reforça a estabilidade do
solo, mas também a sobrecarga e a agitação induzida pelo vento, que tendem a favorecer a instabilidade (Greenway, 1987 in van Westen et al., 2008). O efeito da cobertura vegetal nos processos hidrológicos de deslizamentos superficiais manifesta-se sobretudo na perda da precipitação por intercepção e
na remoção da humidade do solo por evapotranspiração (Van Beek, 2002 in van Westen et al., 2008).
Para se realizar uma avaliação dinâmica da susceptibilidade com métodos deterministas é importante utilizar mapas com a evolução temporal da cobertura e uso do solo e as respectivas mudanças
a nível de efeitos mecânicos e hidrológicos da vegetação. Nas análises probabilísticas que utilizam
mapas com a distribuição de movimentos de vertente para diferentes períodos temporais também é
importante utilizar mapas de uso do solo para os mesmos períodos, ou mapas de modificação do uso
do solo (van Westen et al., 2008).
Uma vez que os mapas de perigosidade e de risco são gerados para o futuro, é importante que
sejam equacionadas as futuras alterações do uso do solo, através da modelação de diferentes cenários
(van Westen et al., 2008).
As formações superficiais constituem um importante factor condicionante da evolução actual das
vertentes. A cartografia das formações superficiais surge muitas vezes como um complemento às cartas
geológicas, pedológicas e geomorfológicas. De acordo com Soares (2008), a cartografia das formações
superficiais deve conter as seguintes informações:
1. Localização e altitude;
2. Contexto estrutural: região estrutural, litologia e tectónica;
3. Contexto morfogenético: sistema responsável pela génese e cronologia;
4. Alteração da rocha in situ ou formações que derivam do transporte do material. Ambas estão
relacionadas com a morfogénese: origem do material, processo de preparação, granulometria,
composição da matriz, tipo de consolidação e natureza do cimento (se existir), espessura e
aspecto morfoscópico.
Em Portugal, não existe cartografia rigorosa das formações superficiais, salvo excepções em que
surgem associadas a cartas geológicas ou cartas geomorfológicas, realizadas no âmbito de trabalhos
de investigação académica e artigos científicos que se dedicaram a temas e áreas de estudo específicas
(Soares, 2008).
Além do cuidado na recolha de informação actualizada e fiável sobre os factores condicionantes
de movimentos de vertente, em função da escala de trabalho, a forma como essa informação é dividida
em classes condiciona os resultados do zonamento da susceptibilidade e perigosidade. Por exemplo,
na análise estatística bivariada, os mapas de dados contínuos devem ser convertidos em dados discretos (mapas de categorias) para ser possível o cálculo da ponderação de cada classe dos factores
215
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
condicionantes. No entanto, os procedimentos desta classificação nem sempre são muito claros na
literatura científica. A maioria dos autores baseia-se na experiência pessoal para a definição das classes de cada factor condicionante da instabilidade de vertentes (Soeters e van Westen, 1996; Carrara et
al., 2003, Zêzere et al., 2004), que pode não representar a mesma relação com o mesmo conjunto de
dados noutros locais (Süzen e Doyuran, 2004).
6.5 METODOLOGIAS DE AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE
Segundo Guzzetti et al. (1999: 186) “os métodos para hierarquizar os factores de instabilidade
de vertentes e atribuir os diferentes níveis de susceptibilidade podem ser qualitativos ou quantitativos
e directos ou indirectos”. Enquanto os métodos qualitativos são subjectivos e o zonamento da susceptibilidade é feito em termos descritivos (qualitativos), os métodos quantitativos produzem estimativas
numéricas (por vezes assimiláveis a probabilidades) sobre a ocorrência de movimentos de vertente
numa determinada área.
Os métodos directos de cartografia da susceptibilidade a movimentos de vertente baseiam-se na
cartografia geomorfológica (Verstappen, 1983 in Guzzetti et al., 1999), enquanto os métodos indirectos
desenvolvem-se ao longo de vários passos. Começam com a identificação e inventário dos movimentos
de vertente numa área, seguindo-se a identificação e cartografia de uma série de factores que estão
directa ou indirectamente correlacionados com a instabilidade de vertentes. Em seguida, estima-se a
contribuição de cada factor para a instabilidade das vertentes e a classifica-se a área segundo diferentes
graus de susceptibilidade (Guzzetti et al., 1999). Segundo os mesmos autores, os principais métodos
avaliação da susceptibilidade podem ser agrupados em diferentes categorias (Guzzetti et al., 1999):
- Cartografia directa (método geomorfológico);
- Análise de inventários de movimentos de vertente;
- Métodos heurísticos ou baseados em indexação;
- Modelos estatísticos;
- Modelos físicos ou geotécnicos.
Todas as abordagens baseiam-se no pressuposto de que os futuros movimentos de vertente
têm maior probabilidade de ocorrer nas mesmas condições que determinaram a instabilidade passada
(Zêzere et al., 2004), segundo o princípio do uniformitarismo.
A Figura 6.2 apresenta um esquema simplificado dos principais métodos utilizados na avaliação
da susceptibilidade a movimentos de vertente, adaptado das propostas de Soeters e van Westen (1996)
e Alleotti e Chowdhury (1999). Nos métodos de avaliação da susceptibilidade quantitativos temos a
análise dos inventários de movimentos de vertente, a análise estatística bivariada e multivariada e os
métodos geotécnicos. Os métodos qualitativos são constituídos pelos geomorfológicos e heurísticos.
216
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Figura 6.2 - Classificação dos métodos de avaliação da susceptibilidade (adaptado de Soeters e van Westen, 1996 e Alleotti
e Chowdhury, 1999)
Em seguida, descrevem-se as principais características de cada método e as respectivas potencialidades e limitações.
6.5.1 MÉTODOS GEOMORFOLÓGICOS
A cartografia a movimentos de vertente com o método geomorfológico é um procedimento qualitativo e directo, que assenta na experiência do investigador e no trabalho de campo para estimar as
instabilidades de vertentes actuais e potenciais (Kienholz, 1977 in Soeters e van Westen, 1996; Panizza
et al, 1996; Zêzere, 1997; Bateira, 2001).
O zonamento é realizado directamente no campo pelo geomorfólogo, sem uma clara indicação
de regras orientadoras da avaliação e do zonamento. Frequentemente, os mapas de estabilidade de
vertentes derivam directamente dos mapas geomorfológicos detalhados (Panizza, 1975 in Soeters e
van Westen, 1996). Segundo Leroi (1996 in Aleotti e Chowdhury, 1999) o método geomorfológico para
a cartografia da susceptibilidade apresenta as seguintes desvantagens:
− A subjectividade na selecção da informação e regras que governam a instabilidade de vertentes ou a susceptibilidade, dificultando a comparação de mapas produzidos por diferentes
especialistas;
− O uso de regras implícitas em vez de regras explícitas dificulta a análise dos resultados e a
actualização da avaliação da susceptibilidade quando é disponibilizada nova informação;
− A necessidade de trabalho de campo demorado.
Estes métodos permitem uma avaliação rápida e directa da instabilidade das vertentes, após o
levantamento de campo. Os métodos geomorfológicos podem ser usados em qualquer escala e, se
necessário, adaptados a requisitos locais. A análise geomorfológica no campo não requer a utilização
217
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
de um SIG, mas de uma simples ferramenta de desenho (Aleotti e Chowdhury, 1999).
Esta metodologia está amplamente explicitada no programa Francês ZERMOS (Antoine, 1977;
Humbert, 1977; Meneroud e Calvino, 1976 in Aleotti e Chowdhury, 1999), envolvendo duas fases principais: a análise e a extrapolação. Na fase de análise todos os factores que podem influenciar a instabilidade são examinados, sejam eles permanentes (e.g. topografia, geologia, hidrogeologia, hidrologia)
ou temporários (e.g. clima, uso do solo e factores antrópicos). Na fase seguinte, extrapolam-se áreas
com condições semelhantes, a partir dos factores analisados, permitindo o zonamento do território em
3 graus qualitativos de susceptibilidade:
− nula ou fraca, onde a instabilidade de vertentes não deve ocorrer;
− áreas de perigo potencial ou de natureza e extensão incertas;
− áreas de susceptibilidade elevada, com situações de instabilidade declaradas e ameaças de
ruptura.
6.5.2 MÉTODOS HEURÍSTICOS
Os métodos heurísticos baseiam-se no conhecimento assumido das causas e factores de instabilidade de vertentes na área de estudo. Estes métodos são indirectos e qualitativos, pois dependem
do nível de compreensão do investigador sobre os processos geomorfológicos activos no terreno. Os
factores de instabilidade são hierarquizados e ponderados, de acordo com a importância atribuída pelo
investigador, segundo a possibilidade de causarem movimentos de vertente (Montgomery et al., 1992
in Soeters e Van Westen, 1996).
Segundo Soeters e Van Westen (1996) devem ser realizadas as seguintes operações no desenvolvimento do método heurístico (Fig. 6.3):
− Subdivisão de cada parâmetro num número de classes relevante;
− Atribuição de um valor de ponderação a cada classe;
− Atribuição de valores ponderados a cada um dos parâmetros;
− Sobreposição dos mapas ponderados;
− Desenvolvimento do mapa final, apresentando as classes de susceptibilidade.
Como vantagem principal desta metodologia aponta-se a possibilidade de uma total automatização das operações em SIG. Além disso, permite uniformizar as técnicas de gestão da informação desde
a aquisição de dados até à análise final, podendo ainda ser aplicada a qualquer escala.
Uma das desvantagens deste método é a demora envolvida nas operações, especialmente quando estão a ser estudadas grandes áreas. Depois, requer um conhecimento a priori dos factores que
controlam os movimentos e de vertente e a subjectividade associada à atribuição de valores ponderados a cada parâmetro e entre diferentes factores.
218
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Figura 6.3 – Esquema da análise do método heurístico de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van
Westen, 1996:169)
Desta forma, tal como no método geomorfológico, é extremamente difícil comparar mapas realizados para diferentes áreas e extrapolar esta metodologia para outras áreas (Carrara, 1983 in Aleotti
e Chowdhury, 1999).
6.5.3 MÉTODOS GEOTÉCNICOS
Os métodos de base física, ou determinísticos (geotécnicos), assentam na compreensão de algumas leis físicas que controlam a instabilidade de vertentes (Montgomery e Dietrich, 1994; Dietrich
et al., 1995; Terlien et al., 1995 in Aleotti e Chowdhury, 1999), como por exemplo a conservação de
massa, energia e força cinética.
Os métodos geotécnicos são aplicados à análise da estabilidade de vertentes em pequenas áreas
ou vertentes específicas, a uma grande escala. As propriedades físicas são quantificadas e aplicadas
a modelos matemáticos específicos, permitindo calcular o Factor de Segurança. Normalmente, estes
modelos são aplicados na engenharia de solos para estudos de estabilidade em vertentes específicas,
para um determinado tipo de movimentos de vertente e em áreas homogéneas. Por isso, são bastante
utilizados por engenheiros civis e engenheiros geólogos para a avaliação e cartografia da perigosidade
a movimentos de vertente.
O índice de estabilidade ou Factor de Segurança baseia-se num modelo geotécnico que requer
informação detalhada sobre a geometria da vertente, sobre os parâmetros de resistência ao cisalhamento (coesão e ângulo de atrito interno) e sobre a pressão de água nos poros (Aleotti e Chowdhury,
1999). É ainda necessária informação sobre a espessura do solo e sobre a profundidade e geometria
do plano de ruptura potencial (Fig. 6.4) (Soeters e van Westen, 1996).
219
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Figura 6.4 – Esquema da análise deterministica de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van Westen,
1996:172)
Em SIG é possível calcular o modelo da vertente infinita no formato matricial e exportar essa
informação para modelos de estabilidade de vertentes tridimensionais (Soeters e van Westen, 1996). O
mapa final apresenta a média do Factor de Segurança para determinada altura do nível freático e aceleração sísmica. A informação de entrada também pode ser utilizada para o cálculo da probabilidade
de ruptura, relacionada com o período de retorno dos eventos desencadeantes.
6.5.4 ANÁLISE DE INVENTÁRIOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
A análise dos inventários de movimentos de vertente tenta prever os padrões futuros de instabilidade de vertentes com base na distribuição dos movimentos de vertente presentes e passados (Fig.
6.5). Este método é indirecto e quantitativo e, a partir dele, podem realizar-se mapas de densidade de
movimentos de vertente.
É possível realizar mapas por tipo de movimentos de vertente, comparar a sua distribuição
espacial com diferentes mapas de factores condicionantes, calcular a presença ou ausência de um
determinado tipo de movimento de vertente e estimar a área total afectada.
Os mapas de inventários são uma base de trabalho para a aplicação de outras metodologias de
zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente. Adicionalmente, estes mapas podem ser
melhorados com mapas do estado de actividade dos movimentos de vertente e mapas de densidade
de movimentos por unidade de terreno (Fig. 6.6).
Neste último exemplo, o mapa das unidades de terreno é cruzado com o mapa dos movimentos
de vertente, calculando-se a área afectada e a densidade movimentos de vertente em cada unidade de
220
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Figura 6.5 – Esquema da análise da distribuição de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van Westen,
1996:167)
terreno, em função da área total. O resultado é uma generalização da localização dos movimentos de
vertente, que deve apenas ser utilizada em escalas regionais.
Os mapas de densidade de movimentos de vertente requerem a utilização de unidades cartográficas convencionais (e.g. concelhos, freguesias). As suas desvantagens são assumir que a densidade
de movimentos de vertente é contínua no espaço e não fornecer uma estimativa sobre os futuros
movimentos de vertente.
Figura 6.6 – Esquema da análise da densidade de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van Westen,
1996:167)
221
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
6.5.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA BIVARIADA
Os métodos estatísticos introduzem uma avaliação quantitativa e objectiva da susceptibilidade
e a possibilidade de validação da importância de cada factor condicionante, bem como do próprio
modelo preditivo.
Na análise estatística bivariada cada factor é comparado com o mapa dos movimentos de vertente. O valor de ponderação de cada classe pertencente a cada parâmetro é determinado com base
na densidade de movimentos de vertente existente em cada classe individual (Aleotti e Chowdhury,
1999; Süzen e Doyuran, 2004).
Este método abarca os seguintes passos, de acordo com Aleotti e Chowdhury (1999), Soeters e
van Westen (1996) e Chung et al. (1995 in Remondo et al., 2003) (Fig. 6.7):
a) Selecção e cartografia dos parâmetros significativos e a sua divisão em classes relevantes;
b) Cartografia dos movimentos de vertente devidamente georreferenciados;
c)Sobreposição do mapa de movimentos de vertente do tipo x com cada mapa de parâmetros;
d) Determinação da densidade de movimentos de vertente para cada classe dos parâmetros e
definição dos valores ponderados;
e) Estimação dos valores de favorabilidade através de relações bivariadas entre o mapa dos movimentos de vertente e os mapas temáticos dos factores condicionantes para se obter os valores de susceptibilidade para cada variável com base na equação da função de favorabilidade;
f) Integração dos factores de instabilidade por sobreposição dos mapas;
g) Cálculo final do valor de susceptibilidade de cada unidade de terreno identificada.
Figura 6.7 – Esquema da análise estatística bivariada de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van Westen,
1996:170)
Na análise estatística bivariada podem ser considerados vários parâmetros como a litologia,
declive, altura da vertente, uso do solo, distância a estradas, densidade de drenagem, morfologia,
222
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
proximidade aos cursos de água (Aleotti e Chowdhury, 1999).
A análise estatística bivariada tem alguns inconvenientes, nomeadamente:
− A tendência para simplificar os factores condicionantes dos movimentos de vertente, utilizando apenas aqueles que estão facilmente disponíveis para a área de estudo, como o declive
ou litologia (Van Westen et al., 2003); adicionalmente, os factores utilizados nem sempre são
independentes entre si;
− A generalização, ao assumir-se que os movimentos de vertente ocorrem sob as mesmas combinações de factores na área de estudo;
− A qualidade e precisão da cartografia dos factores condicionantes e as bases de dados de movimentos de vertente incompletas influenciam a qualidade do modelo de susceptibilidade. A
aplicação da análise bivariada em grandes escalas está limitada quando a cartografia temática
está disponível apenas em meso escalas (1: 50 000 a 1: 25 000) (Thiery et al., 2007);
− Cada tipo de movimento de vertente terá o seu conjunto próprio de factores condicionantes,
que devem ser analisados individualmente (Kojima et al., 2000 in van Westen et al., 2003).
A principal vantagem da análise estatística bivariada é permitir, ao técnico que executa a análise, determinar os factores ou combinações de factores que melhor explicam a distribuição dos movimentos de vertente e, por essa via, uma boa avaliação da susceptibilidade (van Westen et al., 2003).
Esta metodologia exige uma confrontação dos resultados finais da avaliação da susceptibilidade com
os resultados observáveis no terreno, que ao mesmo tempo, permitirá um ajustamento dos factores
utilizados no modelo.
Segundo Alleotti e Chowdhury (1999) e Süzen e Doyuran (2004), podem ser utilizados diversos
métodos estatísticos para calcular os valores ponderados, como por exemplo o método do valor informativo, método do Weighs of Evidence, regras da combinação Bayesiana, factores de certeza, método
de Dempster-Shafer e a lógica difusa. Todos estes métodos podem ser aplicados em software SIG com
pacotes de análise estatística.
A análise espacial da informação sobre a instabilidade de vertentes pode ser realizada com base
nas funções de favorabilidade (Chung e Fabbri, 1993 in Remondo et al., 2003), apoiando-se em relações estatísticas entre os movimentos de vertente passados e os factores condicionantes para determinar a susceptibilidade a movimentos de vertente. A transformação das variáveis em susceptibilidade
das diferentes unidades de uma camada de informação, quando esta é uma variável independente de
outros factores denomina-se de Função de Favorabilidade (Chung e Fabbri, 2003).
A função da favorabilidade calcula-se da seguinte forma:
(1)
223
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Os valores de favorabilidade de cada variável são integrados de acordo com uma regra específica ou função de integração, de acordo com o enquadramento matemático utilizado. Os mapas de
susceptibilidade construídos com base na função de favorabilidade expressam a probabilidade, certeza
ou possibilidade de ocorrência ou não de movimentos de vertente no futuro, num determinado local.
Segundo Remondo et al., (2003) os modelos baseiam-se nos pressupostos de que os futuros
movimentos de vertentes ocorrerão nas mesmas circunstâncias verificadas no passado, todos os factores condicionantes são conhecidos e incluídos na base de dados e todos os movimentos de vertente
passados (ou uma amostra significativa deles) foram identificados e incluídos na análise. Se estes pressupostos forem completamente correctos os modelos obtidos deverão fornecer uma predição realista,
no entanto, isso pode não acontecer. Nem sempre as condições passadas se mantêm no presente,
devido à intervenção antrópica e à realização de obras de estabilização de vertentes. Por esse motivo,
é necessário realizar a validação dos resultados do modelo para se avaliar o desvio entre a realidade
e a estimativa realizada.
Em seguida, apresentam-se os métodos estatísticos bivariados utilizados nas predições da susceptibilidade desenvolvidas no capítulo 7.
6.5.5.1 MÉTODO DO VALOR INFORMATIVO
O método do Valor Informativo (information value method) é uma técnica proposta por Yan
(1988) e Yin e Yan, (1988) e aplicado por Zêzere (1997) na avaliação da susceptibilidade à ocorrência
de movimentos de vertente na região a Norte de Lisboa.
Este método implica a definição prévia de unidades de terreno e a consideração de um conjunto
de factores de instabilidade. Para cada uma das classes de cada variável é determinado o respectivo
Valor Informativo, a partir da relação (Yin e Yan, 1988 in Zêzere, 1997):
(2)
Sendo:
Ii = Valor Informativo da variável i;
Si = número de unidades de terreno com movimentos de tipo y e com a presença da variável xi;
Ni = número de unidades de terreno com a presença da variável xi;
S = número total de unidades de terreno com movimentos de tipo y;
N = número total de unidades de terreno.
Quando o valor de Ii é negativo, considera-se que a variável em questão não é determinante
no desenvolvimento dos movimentos de vertente. Os resultados positivos indicam uma relação entre
224
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
a presença da variável e as manifestações de instabilidade, tanto mais acentuada quanto maior for o
score (Yan, 1988 in Zêzere, 1997). O valor informativo total de uma unidade de terreno j é determinado
por (Yin e Yan, 1988 in Zêzere, 1997):
(3)
Sendo:
m= número de variáveis;
Xji= se a variável está ausente da unidade de terreno tem o valor 0 e 1 na situação oposta.
A susceptibilidade das unidades de terreno à ocorrência de um certo tipo de movimento de vertente varia na relação directa do respectivo valor de informação total, Ij.
A aplicação do método do Valor Informativo à avaliação da susceptibilidade a movimentos de
vertente segue os seguintes passos:
− Definição das unidades de terreno a partir do cruzamento das variáveis independentes cartografadas, ou numa base matricial;
− Elaboração de matrizes binárias, a partir dos dados relativos às unidades de terreno, considerando um determinado tipo de movimentos de vertente;
− Cálculo do Valor Informativo para cada classe de cada variável;
− Cálculo do Valor Informativo final através do somatório dos valores informativos parciais, relativos às variáveis independentes presentes em cada uma das unidades de terreno;
− Divisão final dos scores de Valor Informativo em classes de susceptibilidade, a partir da análise
dos valores das unidades de terreno com movimentos de vertente (Yin e Yan, 1988 in Zêzere,
1997).
6.5.5.2 MODELO DA LÓGICA DIFUSA
O modelo da Lógica Difusa (Fuzzy Logic) foi introduzido por Zadeh (1965 in Chung e Fabbri, 2001)
e constitui uma ferramenta para a avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente, que permite representar e manipular informação incompleta e imprecisa contida em cada conjunto de dados
(An et al., 1991). Um conjunto difuso de A é um conjunto de pares ordenados da seguinte forma (An
et al., 1991):
(4)
225
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Sendo:
x = é uma colecção de objectos;
μA = é a função de membership (conjunto dos membros) ou grau de possibilidade de x em A. O
μA(x) cartografa a variável X no espaço do membership (conjunto dos membros). O seu intervalo varia
entre 0 e 1. Um objecto é membro de um conjunto se o seu valor de fuzzymembership for 1 e não é
membro se o seu valor for 0.
Neste modelo, admite-se que a existência de um elemento num conjunto varia numa escala contínua entre 0 e 1, sendo expresso por um valor de associação fuzzy (ou fuzzy membership). A teoria
do conjunto difuso utiliza a ideia de uma função de um conjunto de membros que expressa o grau
de filiação em relação a algum atributo. Na cartografia, estes atributos são medidos com intervalos
discretos e a função de associação (fuzzymembership) de cada classe de um mapa pode ser expressa
na respectiva tabela de atributos.
Para se obter informações mais pormenorizadas sobre a aplicação do modelo da Lógica Fuzzy e
a construção matemática da função de membership pode-se consultar Chung e Fabbri (2001).
A lógica difusa pode ser manipulada e processada utilizando um conjunto de operadores do conjunto difuso (fuzzy set). Os operadores mais utilizados no processamento de informação são, segundo
Zimmerman (1985 in An et al., 1991) e (Chung e Fabbri, 2001), os seguintes:
− Operador de Intersecção (mínimo)
A função de membership μC (x) da intersecção C=A ∩ B é definida por:
(5)
Utiliza o operador lógico “AND”;
− Operador de União (máximo)
A função de membership μD (x) da intersecção D=A U B é definida por:
(6)
Utiliza o operador lógico “OR”;
− Operador da soma algébrica
(7)
A soma algébrica de C=A+B é definida como:
226
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Onde:
μA+B(x)= μA(x)+ μB(x)- μA(x)* μB(x)
Utiliza o operador lógico “SUM”;
− Operador do produto algébrico
(8)
Utiliza o operador lógico “PRD”;
− Operador Gamma
O operador Gamma é definido por Zimmermann e Zysno (1980 in An et al., 1991) como a combinação do produto algébrico e da soma algébrica. A função de membership μA (x) da agregação gamma
do conjunto difuso A1, A2, A3, …An é definida como:
(9)
6.5.6 ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTIVARIADA
Na análise estatística multivariada, a ponderação dos factores causais que controlam a ocorrência de movimentos de vertente indica a contribuição relativa de cada um desses factores para o grau
de susceptibilidade em cada unidade de terreno (Süzen e Doyuran, 2004). As análises baseiam-se na
presença ou ausência de processos de instabilidade dentro de cada unidade de terreno (van Westen,
1993 in Süzen e Doyuran, 2004).
A aplicação da análise estatística multivariada à avaliação da susceptibilidade a movimentos
de vertente requer os seguintes passos, segundo Aleotti e Chowdhury (1999) e Soeters e van Westen
(1996) (Fig. 6.8):
a) Classificação da área de estudo em unidades cartográficas;
b) Identificação de factores condicionantes da instabilidade significativos e criação de mapas de
entrada (“inputs”);
c) Construção do mapa de movimentos de vertente;
d) Identificação da percentagem de área afectada por movimentos de vertente em cada unidade
de terreno e sua classificação em unidades estáveis e instáveis;
e) Combinação dos mapas de parâmetros com as unidades de terreno e a criação de uma matriz
227
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Figura 6.8 – Esquema da análise estatística multivariada de movimentos de vertente em SIG (adaptado de Soeters e van
Westen, 1996:170)
de ausência/presença de uma determinada classe de um dado parâmetro em cada unidade
de terreno.
f) Análise estatística multivariada. Em resultado da grande quantidade de informação, este tipo
de análise deve ser realizado com software específico, normalmente incluído nos SIG. As
análises estatísticas mais utilizadas são a análise discriminante (e.g. Carrara et al., 1991), a
regressão múltipla (e.g. Wieczorek et al., 1996) e a regressão logística (e.g. Dai e Lee, 2003) .
g) Reclassificação das unidades de terreno baseada nos resultados alcançados na fase anterior
e a sua classificação em classes de susceptibilidade.
De acordo com Baeza e Corominas (2001), as técnicas estatísticas multivariadas fornecem uma
avaliação quantitativa da influência de diferentes factores e uma abordagem mais realista e objectiva
da avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente.
6.6 MÉTODOS DE VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE
Os mapas de susceptibilidade devem ser validados para se avaliar a sua capacidade preditiva
em relação a futuros movimentos de vertente (Zêzere et al., 2004), sob pena de serem considerados
inúteis e inconsistentes do ponto de vista científico.
O rigor da predição dos movimentos de vertente depende de vários factores, entre os quais se
encontram a precisão dos modelos, a dimensão da área de estudo, a qualidade da informação de base
e a experiência do investigador (Soeters e van Westen, 1996). Muitos factores estão inter-relacionados.
A dimensão da área de trabalho condiciona a densidade e qualidade da informação a recolher e o tipo
de análise a ser aplicada (Soeters e van Westen, 1996).
228
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
A avaliação do rigor da precisão de um mapa de susceptibilidade a movimentos de vertente
pode ser efectuada quando se observarem futuras manifestações de instabilidade (procedimento “esperar para ver”) (Soeters e van Westen, 1996). De resto, de acordo com Guzzetti et al. (1999) e Chung e
Fabbri (2003), formalmente a validação da predição de futuros movimentos de vertente não é possível
de outro modo. No entanto, pesem embora as dificuldades de avaliar a fiabilidade e robustez de um
modelo de susceptibilidade, esta deve ser realizada antes da sua utilização final.
Segundo Carrara et al., (2008) a qualidade de um modelo de predição pode ser expressa por três
índices: capacidade de predição, eficiência e fiabilidade.
A capacidade de predição é uma função directa da percentagem de unidades de terreno correctamente classificadas, como estáveis ou instáveis, pelo modelo preditivo.
A eficiência pode ser expressa pela relação entre o número de movimentos de vertente com a
dimensão das áreas perigosas. Normalmente, a eficiência do modelo é inversamente proporcional à
dimensão das unidades de terreno.
A fiabilidade do modelo deve reflectir todas as fontes de erro ou imprecisão relacionadas com
o inventário de movimentos de vertente e os mapas temáticos. Carrara et al., (1995 in Carrara et al.,
2008) assumem que a fiabilidade é proporcional à dimensão da unidade de terreno.
Quando um mapa de susceptibilidade a movimentos de vertente foi construído com base numa
técnica de classificação estatística pode-se avaliar o ajuste do modelo na classificação das unidades
cartográficas realizando um teste de ajuste do modelo. Esse teste baseia-se na contagem do número de
pixéis dos casos (unidades do mapa) correctamente classificados pelo modelo (Guzzetti et al., 2006).
A qualidade de um modelo de susceptibilidade a movimentos de vertente pode ser avaliada
usando o mesmo conjunto de movimentos de vertentes utilizados na construção do modelo de predição da susceptibilidade. Chung et al. (1995 in Remondo et al., 2003) defendem que a validação pode
ser melhorada utilizando-se uma população de movimentos de vertente independente da que foi usada
na construção do mapa de predição. Esta última posição é a mais aceite na bibliografia internacional
sobre a validação de mapas de predição da susceptibilidade.
O primeiro método de avaliação da validade de mapas de perigosidade consiste na comparação
directa entre o mapa de predição com o mapa de inventário de movimentos de vertente passados que
lhe deu origem, permitindo: 1) analisar a abundância de movimentos de vertente conhecidos numa
região; 2) avaliar o papel de cada mapa temático utilizado na construção do modelo; 3) avaliar a capacidade do modelo em assimilar as variações nos dados de entrada; e 4) determinar o erro associado
às classes de susceptibilidade estimadas (Guzzetti et al., 2006).
Com este método, pode-se calcular a frequência de distribuição, relacionando os valores de
susceptibilidade com as áreas afectadas por movimentos de vertente e áreas estáveis. A partir desta
distribuição de frequências, pode ser calculada a percentagem de movimentos de vertente encontrados
nas áreas preditas como instáveis.
229
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
No entanto, o método atrás referido é falível. Segundo Chung e Fabbri (2003), a melhor abordagem
é tentar simular a comparação dos movimentos de vertente passados, dividindo o inventário e utilizando
um conjunto para obter a imagem de predição. O outro conjunto é comparado com os resultados de
predição para se realizar a validação. Com esta abordagem, é possível determinar a capacidade preditiva
do modelo para prever a localização de novos movimentos de vertente e movimentos reactivados (Chung
e Fabbri, 2003; Guzzetti et al., 2005). Deste modo, a partição da população de movimentos de vertente
permite a validação dos resultados (Chung e Fabbri, 2003), sendo possível aplicar as seguintes técnicas
de partição de inventários de movimentos de vertente: partição temporal, partição espacial e partição
aleatória. Os resultados dos modelos de susceptibilidade podem ser avaliados através de técnicas de
validação cruzada, onde se incluem as curvas das taxas de sucesso e de predição.
6.7 TÉCNICAS DE PARTIÇÃO DE INVENTÁRIOS DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
6.7.1 PARTIÇÃO TEMPORAL
Neste tipo de partição é necessário construir uma base de dados de movimentos de vertente com
informação sobre a sua localização espacial e distribuição temporal. Para a realização de uma validação
com base numa partição temporal dos movimentos de vertente são necessários os seguintes passos:
1) Construir um modelo de predição e gerar uma imagem de predição utilizando todos os movimentos de vertente passados na área de estudo;
2) Dividir os movimentos de vertente passados em dois períodos temporais: antes (movimentos
passados) e depois (movimentos futuros) de uma data específica;
3) Usar o mesmo modelo de predição do passo 1, mas utilizando apenas os movimentos de vertente do 1º período para gerar uma imagem de predição;
4) Calcular a curva da taxa de predição comparando os resultados obtidos no ponto 3 com a distribuição de ocorrências do último período (Fig. 6.9).
5) Utilizar a curva da taxa de predição obtida no ponto 4 para interpretar a imagem de predição
obtida no ponto 1 (Chung e Fabbri, 2003).
Figura 6.9 – Esquema exemplificativo da partição temporal utilizada na modelação e validação da susceptibilidade a
movimentos de vertente
230
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
Na prática, utilizamos a população total de movimentos de vertente da área de estudo e assumimos que uma parte desses movimentos de vertente (os mais recentes) ainda não ocorreu. Enquanto os
movimentos de vertente do primeiro grupo são considerados mais antigos, os movimentos de vertente
do segundo grupo são futuros movimentos de vertente.
A partição temporal nem sempre pode ser realizada devido ao desconhecimento das datas de
ocorrência dos movimentos de vertente. Quando essa informação está disponível em quantidade e
com qualidade, a partição temporal pode ser realizada para vários períodos temporais. No entanto, é
necessário ter cuidado na realização da partição temporal, pois podem-se seleccionar movimentos de
vertente que foram desencadeados por períodos de precipitação com uma distribuição, intensidade e
duração muito diferentes. Apesar desta possível limitação, conceptualmente a partição temporal será a
melhor escolha, uma vez que testa directamente a qualidade do modelo (Carrara et al., 2008).
6.7.2 PARTIÇÃO ESPACIAL
Para a realização de uma validação com base numa partição espacial dos movimentos de vertente é necessário existir uma base de dados de movimentos de vertente passados numa área de estudo
específica. Depois, realizam-se os seguintes passos para a validação com base numa partição espacial
(Fig. 6.10):
1) Divisão da área de estudo em duas sub-áreas: A e B;
2) Construção do modelo de predição com a primeira área (A);
3) Validação da predição com a área B;
4) Cálculo da taxa de sucesso na área A e da taxa de predição na área B.
Esta metodologia é questionável, pois mesmo em áreas contíguas as características locais
de geologia, estrutura, uso do solo e distribuição da precipitação podem variar, alterando o
tipo e distribuição de movimentos de vertente (Carrara et al., 2008).
Figura 6.10 – Esquema exemplificativo da partição espacial utilizada na modelação e validação da susceptibilidade a movimentos de vertente
231
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
6.7.3 PARTIÇÃO ALEATÓRIA
Quando não existem dados suficientes para a realização de uma partição espacial ou temporal,
resta dividir os movimentos de vertente em dois grupos, de forma aleatória. Para a realização de uma
validação com base numa partição aleatória dos movimentos de vertente são necessários os seguintes
passos (Fig. 6.11):
1) Divisão aleatória dos movimentos de vertentes ocorridos numa área em dois grupos (grupo de
estimação e grupo de validação);
2) Criação do modelo de predição com o grupo de estimação;
3) Validação do modelo com o grupo de validação, calculando a respectiva curva de predição.
Esta metodologia de validação assume que os movimentos de vertente passados ainda não
ocorreram na área de estudo. Contudo, quando é aplicada deve-se salvaguardar uma distribuição espacial semelhante das áreas instabilizadas entre os dois grupos (estimação e validação). Quando se analisam taxas de predição calculadas em modelos preditivos que foram alvo
de uma partição aleatória deve-se ter especial cuidado na análise dos resultados.
Figura 6.11 – Esquema exemplificativo da partição aleatória utilizada na modelação e validação da susceptibilidade a movimentos de vertente
6.7.4 CURVAS DE SUCESSO E DE PREDIÇÃO
A determinação das taxas de sucesso e de predição é um procedimento de validação cruzada
utilizado para testar a validade de um modelo de predição (Chung e Fabbri, 2008).
A curva da taxa de sucesso baseia-se na comparação entre a imagem de predição e os movimentos de vertente utilizados na modelação. Desta forma, esta curva mede o melhor ajustamento entre o
modelo e os movimentos de vertente registados, assumindo se o modelo é correcto (Fig. 6.12).
A curva da taxa de predição é determinada para cada imagem de predição e representam a única medida de validação do modelo de predição correspondente. A taxa de predição compara o mapa
de susceptibilidade com a distribuição dos movimentos de vertente do grupo de validação, que são
232
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
utilizados para avaliar a capacidade do modelo para prever futuras manifestações de instabilidade (Fig.
6.12).
Atendendo aos respectivos graus de
independência, espera-se que as taxas de
sucesso sejam melhores do que as taxas de
predição para uma determinada área de estudo (Chung e Fabbri, 2003).
Carrara et al., (2008) defendem que
a forma das curvas de sucesso depende do
poder preditivo do modelo e das características geológicas e geomorfológicas da área de
estudo. Além disso, o tipo de unidade cartográfica utilizada interfere na extensão da área
Figura 6.12 – Curvas das taxas de sucesso e predição da sub-área
direita na área de estudo de Northridge, Califórnia
(Chung e Fabbri, 2003)
classificada como instável no modelo, para
uma mesma percentagem de unidades de
terreno correctamente preditas. Tipicamente,
a área classificada como instável aumenta
com o tamanho médio da unidade de terreno (Carrara et al., 2008).
Para se quantificar a qualidade global do modelo de predição pode-se recorrer ao cálculo das
“áreas abaixo da curva” (AAC) (Gorservski et al., 2000, Bi e Bennet, 2003 in Garcia et al., 2007). As
AAC calculam-se a partir da seguinte fórmula:
(10)
Sendo:
(Lsi-Li) = amplitude da classe;
Ai = valor da ordenada correspondente a Li;
Bi = valor da ordenada correspondente a Lsi
As AAC variam entre 0 e 1, o que corresponde à capacidade preditiva mínima e máxima, respectivamente. O valor de 0,5 de AAC corresponde ao mínimo de elegibilidade do modelo de predição, o
que significa, por exemplo, que em 70% da área de estudo se pode prever 70% dos movimentos de
vertente em estudo.
233
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
6.8 CLASSIFICAÇÃO DOS MAPAS DE SUSCEPTIBILIDADE
A fase final da modelação da susceptibilidade a movimentos de vertente passa pela representação cartográfica, sob a forma de um mapa de susceptibilidade classificado. A divisão em classes dos
resultados da predição é uma tarefa importante, uma vez que cada classe representará um nível de
susceptibilidade para um conjunto de unidades cartográficas com um determinado intervalo de valores.
Os SIG fornecem ferramentas para a realização de uma classificação rápida, e por vezes automática, sem fornecer uma justificação plausível para a divisão de classes utilizada. Neste contexto,
convém ter presente que dos diferentes métodos de classificação da informação resultarão diferentes
representações da predição da susceptibilidade, com implicações na leitura e interpretação por parte
do utilizador final. Apesar deste facto, na literatura consultada sobre as metodologias de avaliação da
susceptibilidade raramente se encontraram referências à forma como se processou a divisão de classes.
Os mapas de susceptibilidade realizados por métodos heurísticos ou geomorfológicos são classificados normalmente em 3 a 5 níveis de susceptibilidade. Se a imagem de predição for obtida a
partir de métodos estatísticos, o modelo de susceptibilidade a movimentos de vertente tem um valor
de predição por cada pixel, numa escala contínua de valores. Nesta situação, é necessário classificar
os resultados finais, de forma a obter um padrão de predição que pode ser visualizado e interpretado
(Chung e Fabbri, 2003).
Garcia (2002) e Garcia et al. (2007) apresentam trabalhos sobre a importância da classificação
de dados na cartografia da susceptibilidade a movimentos de vertente (Fig. 6.13), testando 6 métodos
diferentes de classificação e avaliando os resultados finais. Cada modelo apresenta diferentes valores
nos limites das classes, apesar da manutenção do número de classes. De acordo com os mesmos
autores, não existem mapas mais “correctos”, desde que as técnicas sejam bem aplicadas. Pode-se
falar em métodos mais ou menos adaptados à área de estudo. “As metodologias que têm em conta a
existência de movimentos são, à partida, aquelas que representam uma melhor imagem da realidade,
uma vez que se baseiam em factos reais e não apenas em análises de frequência ou de amplitude”
(Garcia et al., 2007: 274).
O mapa ideal de susceptibilidade tem o maior número de movimentos de vertente nas classes
mais susceptíveis, na menor área possível, aumentando a capacidade preditiva do modelo. Neste
sentido, o conhecimento da localização dos movimentos de vertente é essencial para a realização de
uma avaliação correcta dos mapas de predição. Segundo Garcia et al. (2007), a capacidade preditiva
de cada classe de susceptibilidade pode ser avaliada com o seguinte índice:
(11)
234
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
A - divisão em classes com base em amplitudes iguais - 4
classes;
B - divisão em classes com base em igual número de indivíduos - quartis;
C - divisão em classes com base na taxa de sucesso
Figura 6.13 – Mapas de susceptibilidade a movimentos de vertente na Depressão da Abadia (extraído de Garcia, 2002)
Sendo:
Pd = número de pixéis deslizados na classe;
Pdt = total de pixéis deslizados na área de estudo;
Ac = número de pixéis da classe;
At = número total de pixéis da área em estudo
O índice de capacidade preditiva das classes (I) resulta da ponderação entre a importância que
a classe desempenha na explicação dos movimentos e a importância da classe na área total. Quanto
maior for o valor do índice melhor é a capacidade preditiva. A utilização do logaritmo natural serve
para normalizar os dados e comparar os resultados de cada classe com a densidade média de movimentos da área.
Garcia et al. (2007) comprovaram que o método de divisão de classes que obtém melhores resultados
é o que se baseia nas quebras na geometria da curva de sucesso. Este método, apesar de não ser exclusivamente estatístico, é igualmente rigoroso. Salientam ainda que a qualidade preditiva de um modelo de
susceptibilidade depende em grande parte da qualidade dos dados, a nível da fiabilidade do inventário de
movimentos de vertente e o significado das variáveis independente utilizadas como factores condicionantes.
235
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
6.9 INTEGRAÇÃO DA PROBABILIDADE ESPACIAL E TEMPORAL EM PERIGOSIDADE
As estratégias que existem para estimar a probabilidade condicional da ocorrência de futuros
movimentos de vertente para um determinado período de tempo e para cada classe de susceptibilidade são variadas. Chung e Fabbri (2005) apresentam, de uma forma crítica, vários exemplos de
zonamento da perigosidade.
A probabilidade de ocorrência serve de base a cenários onde se obtém a probabilidade estimada
de ocorrência de um futuro movimento de vertente da curva da taxa de predição para cada classe de
perigosidade (Chung e Fabbri, 2005).
A estimativa da probabilidade de ocorrência de movimentos de vertente em cada classe de perigosidade prevista é realizada com base num conjunto de pressupostos de um cenário futuro.
A transformação das classes do mapa de susceptibilidade em classes de perigosidade pode ser
efectuada tendo em conta a curva da taxa de predição e a assunção de um cenário futuro correspondente a uma área total deslizada conhecida. Como é evidente, a transformação da susceptibilidade em
probabilidade espacio-temporal estimada, com base num cenário de futura instabilidade, acarreta um
elevado grau de incerteza. De acordo com Zêzere et al (2004, 2006), parte-se do pressuposto (muito
incerto) de que as condições de precipitação ocorridas no passado que desencadearam movimentos de
vertente irão produzir os mesmos resultados no futuro, em termos de tipos de movimentos e da área
total afectada. Deste modo, a distribuição espacial da susceptibilidade não é alterada em qualquer
dos cenários, encontrando-se diferenças apenas nas probabilidades de cada pixel ser afectado por um
movimento de vertente e no respectivo período de retorno (Zêzere et al., 2004).
Sob as condições atrás referidas, a probabilidade condicional de um pixel ser afectado no futuro
por um movimento de vertente pode ser estimada para diferentes cenários, com base da seguinte
equação (Zêzere et al., 2004):
(12)
Sendo:
Aafectada = área total que será afectada por movimentos de vertente de tipo x num determinado
cenário desencadeante (a que corresponde um período de retorno específico);
Ay = área total da classe de susceptibilidade y;
pred = valor preditivo da classe de susceptibilidade y.
A resolução da equação 12 permite calcular a probabilidade de cada pixel ser afectado por um
movimento de vertente durante um período de tempo, associada ao período de retorno do cenário
236
Capítulo 6 • Susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente
desencadeante utilizado. No entanto, esta equação não permite calcular a probabilidade de um determinado número de movimentos de vertente no período temporal em causa (Zêzere et al., 2006).
A aplicação da equação 12 permite cartografar as probabilidades e a modelação de cenários com
diferentes combinações de precipitação e períodos de retorno específicos. A probabilidade temporal
é obtida pelo estudo das relações entre o histórico de instabilidade e as relações com a intensidade,
duração e frequência dos eventos de precipitações desencadeantes.
237
CAPÍTULO 7
AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE E
PERIGOSIDADE A MOVIMENTOS DE
VERTENTE NA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7. AVALIAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A MOVIMENTOS
DE VERTENTE NA REGIÃO NORTE DE PORTUGAL
O capítulo sobre a avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente em
diferentes áreas de estudo localizadas na Região Norte pretende dar um contributo na produção de
cartografia da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente em várias escalas (regional,
média e grande), em ambiente de SIG, problematizando a necessidade de realizar reajustamentos no
tratamento e reorganização da informação recolhida, na selecção de metodologias e no grau de pormenor, em função da escala de trabalho.
Este trabalho procura também alertar para a importância da integração do estudo da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente no Planeamento e Ordenamento do Território.
Cada vez mais, é necessário proceder a uma correcta definição da susceptibilidade e perigosidade
geomorfológica para fomentar, não só a alteração dos planos de Ordenamento do Território regionais,
municipais e de pormenor, como também um adequado estabelecimento de medidas de prevenção e
acção inerentes aos riscos de movimentos de vertentes, nomeadamente ao nível dos Planos Emergência (municipais e distritais).
Nos pontos seguintes apresenta-se a metodologia e o resultado da avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente na Região Norte (escala 1:250 000), no Distrito do Porto (escala 1:50
000) e nos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez (escala 1:10 000). No caso do
Concelho de Santa Marta de Penaguião realizou-se ainda cartografia da perigosidade a deslizamentos
superficiais translacionais, para o cenário de precipitação desencadeante correspondente a situação
verificada em 26 de Janeiro de 2001.
Para cada escala de trabalho é apresentada a metodologia de elaboração dos respectivos inventários de movimentos de vertente, bem como da cartografia dos factores condicionantes da instabilidade de vertente. Adicionalmente, são discutidas as metodologias de modelação espacial da
susceptibilidade adaptadas à escala de trabalho e à informação disponível.
Em todos os casos foram desenvolvidas estratégias de validação dos resultados obtidos no
zonamento da susceptibilidade e, no caso dos concelhos de Santa Marta de Penaguião e Arcos de
Valdevez, realizou-se uma análise sensitiva dos factores condicionantes da instabilidade geomorfológica à escala municipal, para avaliar se o número de factores condicionantes considerados na análise
influencia os resultados do zonamento e quais são os factores mais importantes para a definição dos
resultados finais.
241
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7.1 ZONAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE NA REGIÃO NORTE (ESCALA 1:250 000)
Na Região Norte de Portugal registam-se frequentemente movimentos de vertente dispersos,
com grande capacidade destrutiva, que foram responsáveis por mortes, destruição de habitações e estradas. No entanto, apesar das perdas produzidas, não existem programas de mitigação e zonamento
do risco a movimentos de vertente e regulação do uso do solo que tome na devida consideração a
instabilidade geomorfológica.
No zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente à escala regional as metodologias
mais adequadas baseiam-se em análises heurísticas e geomorfológicas.
Tendo em conta a dimensão da Região Norte (21 287 km2), os custos e o tempo necessário para
a realização de um levantamento geomorfológico exaustivo, optou-se por realizar o zonamento da
susceptibilidade à escala 1:250 000, com base no método heurístico. A aplicação desta metodologia
abarcou os seguintes pontos essenciais (Fig. 7.1): Inventário de movimentos de vertente à escala regional – BDMV-N; Recolha de informação e tratamento da cartografia dos principais factores condicionantes à escala regional; Modelação da susceptibilidade com base num modelo heurístico; Validação
dos resultados da predição.
Figura 7.1 – Esquema metodológico de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente na Região Norte
7.1.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
O inventário de movimentos de vertente utilizado na modelação da susceptibilidade à escala
regional foi retirado da BDMV-N. A metodologia de recolha de ocorrências foi descrita pormenorizadamente no capítulo 3 e os movimentos de vertente foram georreferenciados apenas com um ponto,
correspondente ao ponto central da ruptura. Este inventário contabiliza 624 registos de movimentos
de vertente, ocorridos entre 1900 e 2007. Predominam as ocorrências de processos de evolução de
vertentes destrutivos nas áreas das Montanhas e do Vale do Douro, nomeadamente os fluxos de lama
242
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
e de detritos e os desabamentos de rocha, responsáveis por graves perdas materiais (ver Fig. 3.24 no
capítulo 3).
7.1.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE
Os factores condicionantes da instabilidade de vertentes à escala regional são essencialmente
de ordem geomorfológica e estrutural. Na Região Norte, o modelo de susceptibilidade baseou-se nos
sistemas geomorfológicos, no declive e na litologia.
a. Sistemas Geomorfológicos
A cartografia dos sistemas geomorfológicos da Região Norte identifica grandes conjuntos estruturantes da paisagem, onde se incluem as unidades litológicas, os grandes eixos da fracturação e os
sistemas morfológicos. Esta associação resulta de uma dinâmica natural responsável pela evolução
passada e presente dos sistemas naturais, e delimita as áreas com características e processos idênticos.
Os sistemas geomorfológicos da Região Norte foram delimitados manualmente com base na
carta de relevo sombreado, elaborado a partir da altimetria à escala 1:25 000 (curvas de nível com
equidistância de 50 metros), e na interpretação da dinâmica geomorfológica. Delimitaram-se os seguintes sistemas geomorfológicos: Plataforma Litoral, Relevo Intermédio, Vales do NW, Vale do Douro,
Montanhas, Depressões Tectónicas e Planalto Transmontano (Fig. 1.2 do Capítulo 1).
No que se refere aos movimentos de vertente, sobressaem o Vale do Douro e as Montanhas
como os sistemas geomorfológicos com maior percentagem de movimentos de vertente (Fig. 7.2).
Apesar do Vale do Douro ocupar apenas 6% da área dos sistemas geomorfológicos, concentra 37%
dos registos de movimentos de vertentes. As Montanhas, que correspondem a 40% da área total dos
sistemas geomorfológicos, possuem 23,4% dos movimentos de vertente, valor que deve pecar por
defeito, nomeadamente em áreas de baixa densidade populacional, na ausência de um levantamento
Figura 7.2 - Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classe de sistemas geomorfológicos
na Região Norte
243
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
de campo pormenorizado.
As depressões tectónicas e os vales do NW têm as menores percentagens de movimentos de
vertente. A plataforma litoral, apesar ter áreas bastante aplanadas contabiliza 22% dos movimentos de
vertente, desenvolvidos em áreas de encaixe da rede hidrográfica e em áreas urbanas, onde a actividade humana cria condições para o seu desencadeamento.
b. Declives
A informação sobre os declives foi derivada de um Modelo Digital de Elevação elaborado na
extensão 3D Analyst do ArcGis (versão 9.2), com base em curvas de nível com uma equidistância de
50 m, obtidas a partir das cartas topográficas do Instituto Geográfico do Exército à escala 1: 25 0002 .
O mapa de declives, expresso em graus, contempla 7 classes: < 5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, 2530 e > 30 (Fig. 1.3 do capítulo 1). As classes de declive estão generalizadas, pelo que só devem ser
interpretadas à escala 1: 250 000, A distribuição da percentagem de movimentos de vertente é maior
nas classes de declive superiores a 25 graus, correspondendo a 38% do total de movimentos de vertente registados. Nas restantes classes de declives encontram-se percentagens mais baixas de registos
de movimentos de vertente, como se pode comprovar pela observação da Figura 7.3.
Figura 7.3 - Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classe de declives na Região Norte
c. Litologia
A informação sobre a litologia foi retirada da Carta Geológica de Portugal, folha Norte, à escala
1: 500 000, realizada pelos Serviços Geológicos de Portugal (1992), e convertida em formato vectorial
(Fig. 1.1 do Capítulo 1). Posteriormente, esta informação geológica foi agrupada em unidades litológicas
simplificadas, de acordo com composição principal das rochas e a sua idade.
A unidade litológica que ocupa uma maior extensão na Região Norte é a do granito de grão
2
- As Cartas Topográficas do Instituto Geográfico do Exército à escala 1: 25 000 utilizadas na modelação da susceptibilidade da Região Norte
foram cedidas pela CCDR-N.
244
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.4 - Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por unidades litológicas da Região Norte
1) Areias de dunas e de praia, aluviões; 2) Terraços fluvio-marinhos, depósitos conglomeráticos, fluviais e lacustres; 3) Metapelitos e psamitos, vulcanitos básicos e ácidos, complexo filiado-quartzoso, quartzitos; 4) Quartzo filitos, filádios, xistos
carbonosos com intercalações de ampelitos e liditos, complexo greso-quartzítico, argilitos e conglomerados; 5) Quartzitos
maciços, quartzitos xistóides e xistos ardosíferos intercalados; 6) Xistos, grauvaques, níveis metaconglomeríticos e complexo
migmatítico gnaissico; 7) Granito de grão médio a grosseiro de duas micas, com esparsos megacristais; 8) Granito de grão
médio a fino essencialmente biotítico; 9) Gnaisses, migmatitos e granitos gnaissicos; 10) Rochas Básicas; 11) Filões e massas
médio a grosseiro de duas micas, com esparsos megacristais (32% do total da área da região). As
unidades litológicas com maior percentagem de registos de movimentos de vertente (Fig. 7.4) correspondem aos xistos, grauvaques, níveis metaconglomeríticos e complexo migmatítico gnaisssico (30%
do total dos movimentos de vertente), seguidos pelo granito de grão médio a grosseiro de duas micas,
com esparsos megacristais (27% dos movimentos de vertente) e o granito de grão médio a fino essencialmente biotítico (20% dos movimentos de vertente). As restantes unidades litológicas registam uma
baixa incidência de movimentos de vertente.
7.1.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE
A cartografia apresentada tem por objectivo fundamental definir um conjunto de áreas com
diferente susceptibilidade. Apesar disso, a leitura da cartografia produzida, para além de dar uma indicação sobre os sectores onde é necessário desenvolver estudos de maior detalhe, sobretudo a nível
municipal, permite identificar os grandes conjuntos do território onde o ordenamento do território deve
equacionar a problemática da instabilidade de vertentes.
Como já foi referido, nesta escala de análise (1:250 000), os temas que possuem uma maior importância na identificação de áreas de maior susceptibilidade à ocorrência de movimentos de vertente
são os sistemas geomorfológicos, os declives e a litologia simplificada.
Tendo por objectivo prioritário definir os grandes conjuntos de susceptibilidade à escala 1:250
000, optou-se por aplicar uma análise heurística com atribuição de um valor de ponderação para cada
factor condicionante. O valor da ponderação foi obtido após várias experiências (tentativa e erro) e
avaliação dos resultados finais, sem ter uma base estatística.
245
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Os mapas de factores condicionantes foram todos convertidos para o formato matricial, com um
pixel de 50 metros e reclassificados conforme a ponderação heurística apresentada no Quadro 7.1.
Os valores de susceptibilidade para a Região Norte foram obtidos a partir do cálculo matricial da
coluna da ponderação da susceptibilidade, conforme o exemplo:
Susceptibilidade = (Declives *4) + (Sistemas Geomorfológicos *3) + (Litologia *2)
Deste cálculo resultaram 539 unidades de condições únicas, que optamos por representar apenas em 3 classes qualitativas de susceptibilidade: fraca ou nula, média, e forte a muito forte, obtidas
a partir do método de classificação baseado em quebras naturais (Fig. 7.5).
Quadro 7.1 – Factores condicionantes e respectiva ponderação heurística da susceptibilidade
Factor Condicionante
Classe
Ponderação da
Susceptibilidade
<5o
DECLIVE
0,15
10 o – 15 o
0,30
15 o – 20 o
0,45
20 o – 25 o
0,6
25 o – 30 o
0,75
>30 o
SISTEMAS
GEOMORFOLÓGICOS
1
Depressões tectónicas
0,3
Planalto transmontano
0,3
Plataforma litoral
0,3
Relevo intermédio
0,6
Vales do NW
0,6
Montanhas
Vale do Douro
LITOLOGIA
0
5 o – 10 o
1
1
Areias de dunas e de praia, aluviões
0,4
Terraços fluvio-marinhos, depósitos conglomeráticos, fluviais e lacustres
0,4
Metapelitos e psamitos, vulcanitos básicos e ácidos, complexo filiado-quartzoso, quartzitos
1
Quartzo filitos, filádios, xistos carbonosos com intercalações de ampelitos e liditos, complexo gresoquartzítico, argilitos e conglomerados
1
Quartzitos maciços, quartzitos xistóides e xistos ardosíferos intercalados
1
Xistos, grauvaques, níveis metaconglomeríticos e complexo migmatítico gnaisssico
1
Granito de grão médio a grosseiro de duas micas, com esparsos megacristais
0,8
Granito de grão médio a fino essencialmente biotítico
0,8
Gnaisses, migmatitos e granitos gnaissicos
0,8
Rochas Básicas
0,4
Filões e massas
0,4
Devemos ainda sublinhar que esta cartografia só pode ser utilizada à escala 1: 250 000, não
sendo susceptível de desenvolver qualquer operação de ampliação para estudos de pormenor, sob
o risco de se realizarem extrapolações erradas. Em qualquer caso, indica áreas prioritárias para o desenvolvimento de estudos e produção de cartografia de detalhe da susceptibilidade e perigosidade
a movimentos de vertente. Não foram ponderadas situações de intervenção antrópica (e.g. aterros,
desaterros, construções, pedreiras, minas, obstruções de drenagem), por limitações de representação
de informação a esta escala, mas que podem aumentar a susceptibilidade a nível local.
A classe de maior susceptibilidade a movimentos de vertente está melhor representada nos concelhos de Arcos de Valdevez, Ponte da Barca, Terras de Bouro, Vieira do Minho, Montalegre, Cabeceiras
246
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.5 – Susceptibilidade a Movimentos de Vertente na Região Norte
de Basto, Ribeira de Pena, Mondim de Basto, Celorico de Basto, Amarante, Santa Marta de Penaguião,
Baião, Resende, Mesão Frio, Peso da Régua, Lamego, Armamar, Sabrosa, Tabuaço, Alijó, S. João da
Pesqueira, Carrazeda de Ansiães, Vila Nova de Foz Côa, Torre de Moncorvo, Freixo de Espada à Cinta,
Vinhais e Arouca.
A susceptibilidade é mais elevada nas Montanhas, onde as vertentes apresentam com frequência
declives superiores a 25o, o mesmo sucedendo no Vale do Douro, nos sectores que se encontram
fortemente dissecado pela rede hidrográfica.
O relevo Intermédio apresenta-se menos propício ao desenvolvimento de processos de instabilidade de vertentes. Contudo, devido aos fortes declives das vertentes dos vales do NW e à ocupação
humana, que induz agravamentos na instabilidade de vertentes, este sector poderá converter-se, a
médio prazo, num dos sectores mais críticos com consequências ao nível da intervenção no território.
As depressões orientadas ao longo dos grandes alinhamentos tectónicos (Chaves, Vilariça) têm
rebordos com declives elevados, o que aumenta a instabilidade nesses sectores.
As áreas que apresentam menor susceptibilidade a movimentos de vertente são a Plataforma
Litoral e o Planalto Transmontano, excepto nos sectores com maior entalhe da rede hidrográfica e nos
rebordos das depressões tectónicas.
247
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.6 - Susceptibilidade a Movimentos de Vertente e localização de áreas antrópicas na Região Norte
Quando se confronta a cartografia da susceptibilidade com a distribuição das implantações antrópicas verifica-se que estas ocorrem frequentemente em áreas de susceptibilidade média ou mesmo
forte, agravando a susceptibilidade e a vulnerabilidade das populações (Fig. 7.6). As áreas antrópicas
representadas na figura 7.6 foram retiradas da Corine Land Cover (2000) e englobam o tecido urbano
contínuo, o tecido urbano descontínuo, a indústria, comércio e equipamentos gerais, as redes viárias
e ferroviárias e espaços associados, as zonas portuárias, os aeroportos, as áreas de extracção mineira,
as áreas de deposição de resíduos, as áreas em construção, os espaços verdes urbanos e os equipamentos desportivos e de lazer.
Por fim, é importante referir que a cartografia de susceptibilidade a movimentos de vertente na
Região Norte foi incorporada no relatório de Riscos Extensivos do Plano Regional de Ordenamento do
Território da Região Norte (PROT - Norte) em 2006, onde também foram propostas medidas de mitigação para as situações de risco e a necessidade de realização de estudos a nível municipal.
7.1.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE
A qualidade do mapa de susceptibilidade a movimentos de vertente será averiguada com base
nos 556 movimentos de vertente georreferenciados. As áreas de susceptibilidade Forte a Muito Forte,
apesar de ocuparem apenas 13% da área total da região, abarcam 59% do total de registos de mo248
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
vimentos de vertente (Fig. 7.7). A classe de susceptibilidade Fraca a Nula é claramente dominante na
Região Norte (58% da área total e 27% dos registos de movimentos de vertente). O valor relativamente
elevado de movimentos de vertente nesta última classe é parcialmente justificado pelos movimentos
de vertentes ocorridos em áreas urbanas, sob a influência de factores antrópicos não contemplados
pelo modelo desenvolvido. Adicionalmente, a generalização dos declives pode gerar a associação dos
movimentos de vertente a áreas com declive médio mais baixo do que os efectivamente existentes.
Figura 7.7 – Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classes de susceptibilidade na Região
Norte
À escala da região, os resultados deste zonamento da susceptibilidade são bastante satisfatórios, mas alertam para a necessidade de uma análise mais fina dos factores condicionantes dos movimentos de vertente e de um zonamento da susceptibilidade a escalas de maior pormenor. No entanto,
o mapa de susceptibilidade a movimentos de vertente para a Região Norte serve para definir normas
orientadoras e estratégicas a nível regional, identificar potenciais situações de conflito entre a dinâmica
de vertentes actual e a ocupação humana, e alertar para a necessidade de elaboração de cartografia
de susceptibilidade e perigosidade nos municípios problemáticos.
7.2 ZONAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE NO DISTRITO DO PORTO (ESCALA 1:50 000)
A área de trabalho escolhida para o zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente a
escala média (1:50 000) foi o Distrito do Porto (2395 km2).
A cartografia de susceptibilidade a movimentos de vertente foi inicialmente elaborada para incorporar o SIGEP (Sistema Integrado de Emergências do Distrito do Porto, disponível com permissões em
http://www.sigep.gov.pt/), em 2006 (Bateira et al., 2005). Nesta secção apresentamos uma actualização
desse zonamento e uma tentativa de validação dos seus resultados, que não tinha sido realizada até
à data.
A susceptibilidade a movimentos de vertente foi elaborada tendo em conta a ponderação de
249
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
vários factores (geologia, declives e unidades geomorfológicas), adaptados à escala de trabalho 1:
50 000. A produção dessa cartografia em ambiente SIG utiliza a noção de unidades geomorfológicas,
diferenciadoras à escala média, tal como são a geologia e os declives.
A geologia permite identificar as formações geológicas mais propícias ao desenvolvimento da
instabilidade e os declives os sectores mais susceptíveis à ocorrência dos movimentos gravíticos.
A metodologia utilizada abarcou os seguintes pontos essenciais (Fig. 7.12): inventário de movimentos de vertentes ocorridos no Distrito do Porto, com recurso à BDMV-N; recolha de informação e
tratamento da cartografia sobre os principais factores condicionantes à escala distrital; modelação da
susceptibilidade à escala 1: 50 000 com base num modelo heurístico; e validação dos resultados da
predição.
Figura 7.8 – Esquema metodológico de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente no Distrito do Porto
7.2.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
O inventário de movimentos de vertente do Distrito do Porto utilizado na modelação da susceptibilidade à escala 1:50 000 foi retirado da BDMV-N, tendo sido contabilizados 187 registos de movimentos de vertente para o distrito do Porto, verificados entre 1900 e 2007 (Fig. 7.9).
As ocorrências de movimentos de vertente encontram-se principalmente junto à foz do Rio Douro
(margens de Porto e V.N. de Gaia) e nas vertentes da área montanhosa no sector Este do distrito. Nas
áreas urbanas de Porto e V.N. de Gaia predominam movimentos de vertente do tipo desabamento (de
terras e de rocha), enquanto nas áreas de montanha (Este do distrito) se registam frequentemente
fluxos de lama e de detritos, para além de desabamentos de rocha junto à linha do Douro.
Embora o sistema geomorfológico de montanha possua factores condicionantes (maiores declives e rochas fracturadas e alteradas) que lhe conferem uma maior susceptibilidade a movimentos de
vertente, a fraca densidade da ocupação humana não permite que muitos desses processos sejam do
250
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.9 – Inventário de movimentos de vertente para a Região Norte (1900 – 2007)
conhecimento do grande público já que, em geral, não têm consequências sobre os bens, serviços e
populações. Por esse motivo, o maior número de ocorrências de movimentos de vertente encontradas
em periódicos localiza-se ao longo dos vales do Douro e do Tâmega, próximo das linhas de caminhode-ferro, estradas nacionais e áreas urbanas.
De acordo com o levantamento de ocorrências existente na BDMV-N, no Distrito do Porto os
movimentos do tipo desabamento correspondem a 66% dos registos, os deslizamentos 7,7%, os movimentos complexos 6,6%, os fluxos 3,9% e os movimentos de tipologia não especificada 15,8%.
Os anos com mais ocorrências são, por ordem decrescente de registos, 1979 (12), 2001 (11), 1981
(8) e 1909 (6). Os meses com mais registos de ocorrências são Dezembro e Janeiro.
O inventário de movimentos de vertentes para o distrito do Porto está longe de estar completo,
fornecendo apenas indicações sobre os movimentos de vertente que causaram um maior impacto nas
populações e actividades, deixando de parte os movimentos de vertentes ocorridos em áreas de baixa
densidade populacional, mas com a presença de factores condicionantes propícios à instabilidade de
vertentes. Por estas razões, é importante que seja desenvolvida uma actualização do inventário de movimentos de vertente recorrendo à análise de fotografias aéreas e ortofotomapas de diferentes anos e
a trabalho de campo. Neste trabalho não foram reunidas as condições materiais e humanas necessárias
para realizar tal levantamento.
251
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7.2.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE
a. Sistemas e unidades geomorfológicas
Do ponto de vista geomorfológico, na área abrangida pelo distrito do Porto é possível identificar
sistemas geomorfológicos que agrupam características morfológicas, estruturais, litológicas e hidrológicas que compõem os conjuntos estruturantes da paisagem. Os sistemas geomorfológicos subdividemse num conjunto de unidades geomorfológicas, que possuem uma dinâmica própria.
Tendo por base as cartas topográficas do distrito, à escala 1: 25 000, e as cartas geológicas à
escala 1: 50 000 dos Serviços Geológicos de Portugal, delimitaram-se os seguintes sistemas geomorfológicos para o distrito do Porto, adaptados de Bateira et al. (2008) (Fig. 1.5 do Capítulo 1): 1) Áreas
de Montanha (Serras da Aboboreira, Marão e Valongo); 2) Superfícies Planas; 3) Relevo Intermédio; 4)
Colinas em Metassedimentos; 5) Plataforma Litoral; 6) Encaixe da rede hidrográfica principal.
Na transição para o interior do distrito, a Plataforma Litoral é limitada pela unidade geomorfológica do Relevo Marginal, que raramente se constitui como área de forte instabilidade de vertentes.
A instabilidade de vertentes na área da Plataforma Litoral é muito importante, dado que afecta áreas
de forte presença humana. Um dos exemplos corresponde à evolução de vertentes que tem ocorrido
nos abruptos rochosos na cidade do Porto, sendo de realçar a importante intervenção de estabilização
realizada num sector reduzido das escarpas dos Guindais e da Serra do Pilar.
Porém, não só nos abruptos rochosos se verifica a instabilidade de vertentes. Também em áreas
de granitóides profundamente alterados é possível documentar essa situação. Na margem esquerda do
Rio Douro em Vila Nova de Gaia, na rua da Pedreira (Oliveira do Douro) e no Castelo (Santa Marinha)
há registo de destruições (um armazém das Caves do vinho do Porto e uma moradia) por deslizamentos e desabamentos, respectivamente.
Embora as vertentes do encaixe do Douro na Plataforma Litoral sejam de pequena dimensão, a
combinação de declives elevados, com a alteração profunda dos granitóides e a fracturação intensa,
permite a ocorrência de desabamentos e deslizamentos. Encontraram-se registos de movimentos de
Figura 7.10 - Percentagem de área e percentagem de movimentos de vertente, por unidades geomorfológicas no distrito do Porto
252
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
vertente na unidade das áreas aplanadas e na unidade do encaixe da rede hidrográfica principal, devido a intervenções antrópicas (taludes de estradas ou caminho-de-ferro).
Como se comprova pela análise da Fig. 7.10, é nas unidades geomorfológicas de vertente e de
encaixe da rede hidrográfica principal que ocorre a maior parte dos movimentos de vertente no Distrito
do Porto (34% e 38% do total de movimentos de vertente, respectivamente).
b. Declives
A informação altimétrica (curvas de nível com uma equidistância de 10 metros e pontos cotados)
das cartas topográficas números 68, 82, 83, 84, 85, 86, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 109, 110, 111, 112, 113,
114, 122, 123, 124, 125, 133, 134, 135, 136, 143, 144 do IGEOE à escala 1: 25 0003 , serviu de base para
a construção de um MDE do distrito do Porto. A partir do MDE foi derivada a informação sobre os declives, reclassificada em 6 classes de graus: < 5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25, e > 25 (Fig. 1.6 do Capítulo 1).
A classe de declives com maior percentagem de movimentos de vertente é a que representa
os declives superiores a 25 graus, abarcando 32% do total de movimentos de vertente registados no
distrito do Porto (Fig. 7.11).
Figura 7.11 - Percentagem de área e percentagem de movimentos de vertente, por classes de declive no distrito do Porto
c. Litologia
A informação sobre a geologia do distrito do Porto foi retirada da Carta Geológica de Portugal,
folha Norte, à escala 1: 500 000, realizada pelos Serviços Geológicos de Portugal (1992), e convertida
em formato vectorial. Posteriormente, a legenda ao Mapa Geológico de Portugal foi adaptada à nomenclatura da Carta Geológica de Portugal à escala 1: 200 000, uma vez que possui a legenda mais
actualizada (2000) e os limites geológicos são semelhantes (Fig. 1.4 do Capítulo 1).
A escala da Carta Geológica do Distrito (1: 500 000) apenas fornece uma visão geral dos prin3
- As Cartas Topográficas do Instituto Geográfico do Exército à escala 1: 25 000 utilizadas na modelação da susceptibilidade do Distrito do
Porto foram cedidas pela CCDR-N.
253
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
cipais tipos de rochas, não permitindo uma análise pormenorizada à escala do Distrito (1: 50 000). O
ideal seria ter utilizado a cartografia geológica à escala 1: 50 000 do extinto IGM (Instituto Geológico e
Mineiro), para não haver problemas no limites geológicos, derivados da falta de pormenor da escala.
Por razões relacionadas com custos e tempo de trabalho, optou-se por utilizar as cartas geológicas à
escala 1: 500 000 e 1: 200 000, que são mais recentes do que a cartografia geológica à escala 1:50
000 na área do distrito do Porto.
Na Figura 7.12 estão representadas apenas as classes litológicas com registos de movimentos de
vertente. Os Granitos e granodioritos porfiróides ocupam 29% da área do distrito e abrangem 20% do
total de registos de movimentos de vertente.
Figura 7.12 - Percentagem de área e percentagem de movimentos de vertente, por classe litológica no distrito do Porto
1)Granitos de duas micas indiferenciados; 2) Granitos e granodioritos porfiróides; 3) Granitos monzoníticos
porforóides; 4) Granitos biotíticos; 5) Indiferenciados: micaxistos, gneisses e migmatitos; 6) Granitos monzoníticos com esparsos megacristais; 7) Formação de Valongo: xistos carbonosos, ardosíferos, xistos carbonosos e
siltíticos, siltitos e xistos com óxido de ferro; 8) Granitos biotíticos em geral porfiróides; 9) Formação de Sobrado: alternância de pelitos e psamitos; 10) Formação de Sto. Adrião: complexo vulcano-sedimentar com filitos,
metacalcários e metavulcanitos básicos; 11) Formação de Ervedosa do Douro: filitos cloríticos, quartzo cloríticos
e metaquartzograuvaques; 12) Depósitos fluviais e lacustres
As restantes classes litológicas ocupam percentagens de área do distrito inferiores a 10%. Nos
Granitos de duas micas indiferenciados encontra-se a maior percentagem de registos de movimentos
de vertente (37%), que coincidem com as áreas de escarpas da foz do rio Douro e a cidade do Porto
e Vila Nova de Gaia.
7.2.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE
Na modelação da susceptibilidade a movimentos de vertentes, a escolha do método a utilizar
depende muito da quantidade e qualidade da informação existente sobre inventários de ocorrências
de movimentos de vertente e a informação cartográfica sobre os factores condicionantes.
Como já foi referido, a informação sobre movimentos de vertente foi retirada da BDMV-N. Todos
254
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
os movimentos de vertente são georreferenciados com um ponto no local de ruptura. Desde logo, este
condicionante limita a aplicação da maior parte dos métodos estatísticos disponíveis, que utilizam o
polígono com o limite dos movimentos (lógica difusa, valor informativo, entre outros).
O reduzido número de movimentos de vertente, juntamente com a sua concentração em áreas
densamente povoadas ou ao longo de vias de comunicação, resultava num enviesamento da ponderação dos mapas representando os factores condicionantes, pela atribuição de uma grande importância
a classes que, por experiência de trabalho de campo, não são tão relevantes na justificação da instabilidade nas vertentes.
A avaliação das condicionantes atrás referidas da Base de Dados levou-nos a concluir que é
necessário um levantamento de movimentos de vertente com maior pormenor, que será uma base de
trabalho mais fiável na realização da análise estatística. Pelos motivos apresentados, optou-se por
aplicar uma metodologia de base heurística para a obtenção de uma leitura de síntese da susceptibilidade a movimentos de vertente no distrito do Porto, à escala 1: 50 000.
O zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente à escala 1: 50 000 tem por objectivo
apresentar a distribuição geral da susceptibilidade e a identificação de grandes áreas com forte e muito
forte propensão para a instabilidade de vertentes, bem como de áreas onde a expansão urbana poderá
causar o aumento da susceptibilidade.
Tendo em conta a escala de análise, os factores condicionantes identificados no zonamento da
susceptibilidade a movimentos de vertente foram: os sistemas e unidades geomorfológicas, os declives
e a litologia.
A ponderação dos factores condicionantes realizada na análise heurística baseou-se na experiência de trabalho de campo realizado em algumas áreas do distrito do Porto e no estudo de movimentos
de vertente isolados (quedas de blocos na Escarpa dos Guindais no Porto, fluxo de lama em Santa
Marinha do Zêzere em Baião).
Em SIG, os mapas de factores condicionantes foram todos convertidos para o formato matricial
com um pixel de 20 metros e reclassificados conforme a ponderação heurística do Quadro 7.2. Os valores de susceptibilidade para o Distrito do Porto foram obtidos a partir do cálculo matricial da coluna
da ponderação da susceptibilidade, utilizando a mesma regra aplicada na escala regional:
Susceptibilidade = (Declives *4) + (Unidades Geomorfológicas *3) + (Geologia *2)
Nesta fórmula, o factor declive é o que tem um maior peso na ponderação da susceptibilidade
a movimento de vertentes, seguido pelas unidades geomorfológicas. A geologia complementa o zonamento, mas com menos importância do que os factores geomorfológicos.
Do cálculo matricial resultaram 1440 unidades de condições únicas, que optamos por representar
em 4 classes qualitativas de susceptibilidade: fraca ou nula, média, forte e muito forte, obtidas a partir
do método de classificação baseado em quebras naturais (Fig. 7.13). Apesar da ponderação heurística
ser discutível, considera-se que, até ao momento, apresenta bons resultados no zonamento da sus255
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
ceptibilidade no distrito do Porto, uma vez que os novos eventos desencadeantes entretanto ocorridos
têm gerado manifestações de instabilidade de vertentes nas classes com maior susceptibilidade.
Quadro 7.2 – Factores condicionantes e respectiva ponderação heurística da susceptibilidade
Factor Condicionante
DECLIVE
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
Classe
<5o
0,15
5 o – 10 o
0,30
10 o – 15 o
0,45
15 o – 20 o
0,6
20 o – 25 o
0,75
>25o
1
Vertentes
1
Superfícies Aplanadas e Degradadas
0,15
Vale de Fractura
0,75
Depressão
Colinas em xisto
Encaixe da rede hidrográfica principal
LITOLOGIA
Ponderação da
Susceptibilidade
0
0,45
1
Áreas Aplanadas
0,15
Relevo marginal
0,30
Aluviões
0,4
Depósitos fluviais da zona vestibular dos rios e depósitos marinhos da faixa litoral
0,4
Depósitos fluviais e lacustres
0,4
Dunas
0,4
Formação da Desejosa: alternância de filitos com laminação fina, paralela, metagrauvaques e metaquartzograuvaques
0,8
Formação de Campanhó e Ferradosa: xistos cinzentos sílico carbonosos com intercalações de quartzitos escuros, calcários,
quartzitos e níveis espessos de ampelitos e liditos
0,8
Formação de Ervedosa do Douro: filitos cloríticos, quartzo cloríticos e metaquartzograuvaques
0,8
Formação de Macedo de Cavaleiros: quartzofilitos, metagrauvaques e xistos
0,8
Formação de Pardelha: xistos carbonosos com intercalações de metassiltitos
0,8
Formação de Santa Justa: quartzitos e xistos cinzentos intercalados, quartzitos maciços e conglomerados
0,8
Formação de Santos e Curros: sequência negativa de turbiditos com intercalações de tufitos no topo
0,8
Formação de Sobrado: alternância de pelitos e psamitos
0,8
Formação de Sto. Adrião: complexo vulcano-sedimentar com filitos, metacalcários e metavulcanitos básicos
0,8
Formação de Valongo: xistos carbonosos e ardosíferos, xistos carbonosos e siltíticos, siltitos e xistos com óxido de ferro
0,8
Formação pelito-grauváquica: xistos cinzentos com intercalações de xistos negros, ampelitos e liditos, alternância de pelitos,
psamitos, grauvaques e tufos vulcânicos
0,8
Granitos biotíticos
1
Granitos biotíticos em geral porfiróides
1
Granitos de duas micas indiferenciados
1
Granitos e granodioritos porfiróides
1
Granitos geralmente porfiróides
1
Granitos monzoníticos com esparsos megacristais
1
Granitos monzoníticos porforóides
1
Granitos moscovítico-biotíticos
1
Indiferenciados: micaxistos, gneisses e migmatitos
0,8
Metagrés filitosos e filitos com intercalações de xistos, ampelitos e metavulcanitos ácidos e intrusões
0,8
Pórfiros riolíticos, graníticos e aplito-pegmatíticos
0,4
Quartzo e quartzo carbonatado
0,4
Quartzodioritos e granodioritos biotíticos: Boalhosa
Quartzodioritos e granodioritos biotíticos:Paço de Sousa
Unidade do Minho central e ocidental: pelitos e psamitos, skarnitos e vulcanitos, xistos negros
1
1
0,8
A cartografia de susceptibilidade a movimentos de vertente só pode ser utilizada à escala 1: 50
000, não sendo autorizada qualquer operação de ampliação para estudos de pormenor, sob o risco de
se realizarem extrapolações erradas. Em qualquer caso, indica áreas prioritárias para o desenvolvimento de cartografia de susceptibilidade e perigosidade dos movimentos de vertente a nível municipal.
256
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.13– Susceptibilidade a Movimentos de Vertente no Distrito do Porto
Como na avaliação na escala regional, nesta proposta não foram ponderadas situações de intervenção antrópica (e.g. aterros, desaterros, construções, pedreiras, minas, obstruções de drenagem),
por limitações de representação de informação a esta escala, mas que podem aumentar a susceptibilidade a nível local.
A susceptibilidade muito forte encontra-se principalmente nas unidades geomorfológicas das
vertentes nas Montanhas e do encaixe da rede hidrográfica principal (Vale do Douro). Nestas áreas é
necessário desenvolver estudos de pormenor, no sentido de prevenir potenciais danos em bens, funções ou populações.
Nas montanhas existe um conjunto de factores naturais que propiciam a ocorrência de movimentos de vertente, nomeadamente os abruptos rochosos onde ocorrem desabamentos e depósitos de
vertentes de origem solifluxiva que desenvolvem deslizamentos e fluxos de detritos e de lama.
A susceptibilidade média encontra-se em áreas de declives intermédios (15o a 25o), que coincidem com as unidades morfológicas das vertentes, encaixe da rede hidrográfica principal, Relevo Marginal e vertentes das Colinas.
Embora a cartografia indique que a susceptibilidade seja menor nas áreas de relevo intermédio
257
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
e nas colinas, a maior presença humana e das actividades antrópicas aumenta a susceptibilidade aos
movimentos de vertente (Fig.7.14). Nesse sentido, é prioritário desenvolver nestas áreas um estudo da
vulnerabilidade territorial de modo a definir com rigor o risco geomorfológico presente. Nos sectores
de susceptibilidade média é essencial distinguir entre áreas passíveis de ocupação humana, com ou
sem recurso a medidas de mitigação, e as áreas onde essa ocupação é de todo desaconselhável.
Figura 7.14 - Susceptibilidade a Movimentos de Vertente e localização de áreas antrópicas no Distrito do Porto
De forma geral, podemos considerar que a plataforma litoral tem uma fraca susceptibilidade a
movimentos de vertente, excepto nos encaixes da rede hidrográfica principal. Contudo, as intervenções
antrópicas de grande dimensão poderão alterar as condições de estabilidade natural. Neste contexto, destacam-se a construção das grandes vias de comunicação, impondo grande movimentação de
materiais, e a construção de taludes artificiais que, dependendo dos materiais afectados, poderão ser
reactivados em episódios chuvosos de grande duração e intensidade (Bateira et al., 2008).
7.2.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A MOVIMENTOS DE VERTENTE
Segundo Baeza e Corominas (2001), espera-se que os movimentos de vertente ocorram nas
classes de susceptibilidade mais elevada, validando a consistência dos níveis de susceptibilidade. O
modelo de zonamento da susceptibilidade utilizado é bastante simples, mas pode avaliar-se o seu
grau de adequação à realidade, comparando a percentagem de movimentos de vertente por classe de
258
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
susceptibilidade.
No modelo de susceptibilidade produzido a classe com maior susceptibilidade é a que ocupa
menor área (apenas 14,8% da área do distrito). Em contrapartida, a classe de susceptibilidade fraca
a nula é largamente dominante no distrito do Porto (62% da superfície total). A classe de susceptibilidade média abrange 23% da área total do distrito (Fig. 7.15). Como seria desejável, a classe de
susceptibilidade forte a muito forte é a que apresenta maior percentagem de movimentos de vertente
registados 49% do total), seguida pela classe de susceptibilidade média que abrange 35% dos movimentos de vertente.
Figura 7.15 – Percentagem da área total e percentagem de movimentos de vertente, por classes de susceptibilidade no distrito
do Porto
Por último, a classe de susceptibilidade fraca a nula apresenta uma percentagem considerável de
movimentos de vertente (16%), que pode ser justificada com base em 3 razões:
1. Os movimentos de vertente localizados na área de susceptibilidade fraca a nula ocorreram
maioritariamente em taludes artificiais, que não são observáveis na cartografia à escala do
distrito, e desencadeados não apenas por factores naturais;
2. Alguns movimentos de vertente localizam-se na área de fraca susceptibilidade devido a imprecisões na georreferenciação e à escassez de referências espaciais específicas;
3. Os movimentos de vertente correspondem a vários eventos de instabilidade ocorridos entre
1900 e 2007. Acreditamos que, em certos casos, as condições permanentes que condicionaram a instabilidade de vertentes hoje já não se mantêm devido a intervenções de estabilização de vertentes com modificação do declive.
A melhor forma de validação de um modelo de susceptibilidade baseia-se na utilização de novas
ocorrências. Por outro lado, a susceptibilidade deveria ser modelada e validada apenas com movimentos de vertente originados por causas naturais. Neste caso concreto, se essa separação fosse realizada,
não restariam ocorrências suficientes para a validação. Por estes motivos se reforça a importância da
259
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
continuação da recolha e georreferenciação de novas ocorrências, assim como o preenchimento das
características desses movimentos e identificação dos seus limites, para que no futuro se possam aplicar metodologias estatísticas de avaliação da susceptibilidade no distrito do Porto.
7.3 ZONAMENTO DA SUSCEPTIBILIDADE E PERIGOSIDADE A NÍVEL MUNICIPAL
(ESCALA 1: 10 000)
O zonamento da susceptibilidade a grande escala, na Região Norte, foi realizado em dois municípios: o concelho de Arcos de Valdevez (480 km 2) e o concelho de Santa Marta de Penaguião (70
km2). Nestes dois municípios foram testadas diferentes metodologias para a identificação, classificação
e cartografia da susceptibilidade a movimentos de vertente.
A avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente nos dois concelhos referidos foi também realizada no âmbito do Projecto MapRisk (PTDC/GEO/68227/2006, financiado pela FCT, 2008-2010),
que pretende desenvolver a análise da perigosidade e risco a movimentos de vertente para fornecer
uma base sólida, científica e técnica, para a tomada de decisões no planeamento ao nível municipal.
7.3.1 ENQUADRAMENTO GEOMORFOLÓGICO
7.3.1.1 SANTA MARTA DE PENAGUIÃO
Santa Marta de Penaguião está localizada numa área de transição entre o sistema geomorfológico
das Montanhas do NW, no sector Norte, e o Vale do Douro, a Sul.
Nesta área identificam-se as seguintes unidades geomorfológicas (Fig. 7.16): cristas quartzíticas
com abrupto rochoso; depressão tectónica com colmatação de aluviões; interflúvios aplanados; planície
de inundação; vales encaixados em metaquartzograuvaques; vales encaixados em pelitos da formação da
Desejosa; vertentes complexas em granitóides; e vertentes controladas pela tectónica.
As cristas quartzíticas com abrupto rochoso encontram-se na extremidade Oeste do concelho, na
vertente Este da Serra do Marão. Os vales encaixados em pelitos da Formação da Desejosa encontram-se
predominantemente ocupados por terraços agrícolas com muro de suporte ou taludes em terra, no sector
Oeste do concelho.
Os metaquartzograuvaques apresentam uma maior resistência mecânica do que os pelitos da Formação da Desejosa. Os vales encaixados nessas formações encontram-se ao longo do Vale do Rio Corgo.
A área das vertentes controladas pela tectónica acompanha o sector onde se encontra a falha
Verín-Régua-Penacova. Ao longo deste sector as rochas encontram-se bastante alteradas e fracturadas
em resultado da intensa fracturação regional. As vertentes complexas em granitóides localizam-se no
sector Norte do concelho, onde se encontram menos indícios de instabilidade de vertentes. As cristas
quartzíticas com abrupto rochoso desenvolvem desabamentos de rocha esporádicos.
260
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.16 – Unidades geomorfológicas do concelho de Santa Marta de Penaguião sobrepostas ao relevo sombreado
Os declives mais elevados localizam-se no sector Norte do concelho, nas vertentes do sector Este
da Serra do Marão, no vale do Rio Aguilhão e no sector Este ao longo do vale do Rio Corgo (Fig. 7.17).
As exposições das vertentes predominantes em Santa Marta de Penaguião são N, NE, E e SE (Fig. 7.18).
Figura 7.17 – Declives do Concelho de Santa Marta de Penaguião
261
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.18 – Exposição das vertentes do Concelho de Santa Marta de Penaguião
Em relação ao perfil transversal das vertentes (Fig. 7.19), as vertentes côncavas são ligeiramente
dominantes (46% da área total) por comparação com as vertentes convexas (43% da área total), devido principalmente ao encaixe da rede hidrográfica em rochas metassedimentares.
A nível geológico (Fig. 7.20), na maior parte do concelho aflora a Formação da Desejosa, que
Figura 7.19 – Perfil transversal das vertentes do Concelho de Santa Marta de Penaguião sobrepostas ao relevo sombreado
262
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
corresponde a uma intercalação de filitos com laminação fina e paralela, e metagrauvaques e metaquartzograuvaques, às vezes carbonatados.
No Norte do concelho e no vale do Rio Corgo encontram-se alguns afloramentos da Formação
do Pinhão, que é composta por filitos cloríticos, quartzo cloríticos e metaquartzograuvaques com
magnetite. No limite Norte do concelho localiza-se uma mancha de granito de Parada de Cunhos, que
corresponde a um granito de grão médio a grosseiro com esparsos megacristais de duas micas. No
extremo Oeste do concelho encontram-se afloramentos de quartzitos e de conglomerado de Bojas.
Figura 7.20 – Geologia do concelho de Santa Marta de Penaguião sobreposta ao relevo sombreado
Apesar de não existirem indicações sobre a espessura das Formações do Grupo do Douro na totalidade
da área do concelho, a carta geológica 10-D de Alijó à escala 1: 50 000, que abarca o extremo Este
do concelho, apresenta uma coluna estratigráfica onde é possível observar a espessura das diferentes
formações geológicas (Fig. 7.21).
Nas proximidades de Provesende (concelho de Sabrosa), a espessura da Formação da Desejosa
varia entre 200 e 400 metros. Abaixo da Formação da Desejosa encontra-se a Formação do Pinhão,
que é bastante mais espessa, variando entre os 750 e os 1000 metros na área abrangida pela carta
10-D de Alijó.
A densidade de fracturação é um indicador importante para o grau de alteração química das
263
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.21 – Coluna Estratigráfica geral do Grupo do Douro
(1:50 000, Folha 10-D Alijó)
rochas, pois rochas sujeitas a grandes pressões e bastante fracturadas são um alvo mais fácil para os
processos de alteração. A parte central do concelho tem uma grande densidade de fracturação (Fig.
7.22), justificada pela presença do alinhamento tectónico de Verin-Régua-Penacova, que é acompanha-
Figura 7.22 – Densidade de fracturação no concelho de Santa Marta de Penaguião
264
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
do por uma faixa de deformação principal bastante mais larga.
7.3.1.2 ARCOS DE VALDEVEZ
Nesta área começa-se por fazer um enquadramento geomorfológico do concelho de Arcos de
Valdevez, seguido pela caracterização mais pormenorizada da área-amostra de Cabreiro, localizada na
freguesia de Sistelo.
O concelho de Arcos de Valdevez está localizado no sistema geomorfológico das Montanhas do
NW e inclui 4 unidades morfológicas principais (Fig. 7.23): 1) os fundos de vale amplos e irregulares
do Rio Vez e seus afluentes; 2) as superfícies planas culminantes mal conservadas; 3) as vertentes
complexas com rechãs e patamares com sectores de maior encaixe da rede hidrográfica nos valeiros e
4) as vertentes rectilíneas de declive forte a muito forte nas Serras da Peneda e Soajo.
Os fundos de vale amplos abrangem planícies de inundação, terraços fluviais e pequenas colinas
de erosão ao longo de vales. Os grandes vales do concelho (vales do Vez e do Lima) apresentam uma
disposição alveolar, resultando da evolução das vertentes. Esta evolução permitiu vários alargamentos que criaram vales amplos (Ferreira, 2004). Os sectores mais resistentes ao alargamento formam
pequenas colinas.
Figura 7.23 – Unidades geomorfológicas do concelho de Arcos de Valdevez
As superfícies planas correspondem às áreas mais elevadas do concelho de Arcos de Valdevez,
tendo uma maior extensão nas Serras da Peneda e Soajo.
As vertentes complexas correspondem à transição entre as áreas mais elevadas das serras e os
265
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
fundos de vale amplos em altitudes mais baixas. Apresentam uma alternância de pequenas rechãs
com sectores abruptos, denunciando uma evolução geomorfológica que combina formas de erosão
diferencial e indícios de tectónica recente (Ferreira, 2004). Esta unidade geomorfológica dispõe-se na
parte central do concelho (entre Sistelo e o rio Lima), na área de transição entre os vales amplos do
Vez e Lima e as serras da Peneda e Soajo, situadas a Este do concelho, e na parte ocidental, próximo
da vila de Arcos de Valdevez.
As vertentes de declive forte a muito forte correspondem a vales de fractura e a encaixes vigorosos da rede hidrográfica em mantos de alteração espessos (principalmente nas Serras da Peneda e
Soajo). No sector Oeste do concelho estão relacionadas com o encaixe da rede hidrográfica em mantos
de alteração de grande espessura e forte alteração.
Na área amostra de Cabreiro apenas se encontram representadas as unidades geomorfológicas
das superfícies planas, vertentes complexas e vertente de declive forte a muito forte (Fig. 7.24). As
vertentes de declive mais acentuado acompanham os vales do Rio Vez e do Rio Ramiscal.
Figura 7.24 – Unidades geomorfológicas da área-amostra de Cabreiro
Os declives mais elevados localizam-se no sector Norte e Este do concelho, na área de Sistelo,
Gavieira, Serra da Peneda e Serra do Soajo. Os sectores Oeste e Sudoeste do concelho apresentam
geralmente declives moderados a fracos (Fig. 7.25).
266
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.25 – Declives do Concelho de Arcos de Valdevez
Na área amostra de Cabreiro, 40% da superfície total tem declives superiores a 25 graus, principalmente a Norte no Lugar de Chã da Armada, a Sul na Chã da Torre, a Sul do Lugar de Vilela Seca e a Oeste
próximo do Lugar da Quebrada (Fig. 7.26).
Figura 7.26 – Declives da área amostra de Cabreiro
267
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
As exposições das vertentes predominantes em Arcos de Valdevez são E, SE e S, condicionadas
pela disposição do relevo e pela tectónica (Fig. 7.27).
Figura 7.27 – Exposição das vertentes no concelho de Arcos de Valdevez
Na área amostra de Cabreiro predominam as exposições a W,
NW e N (Fig. 7.28), que representam, respectivamente, 19%, 18% e
13% da área de estudo.
Na parte Sul da área de Cabreiro destacam-se as vertentes
expostas a N, na área de Chã da
Torre, e no sector Noroeste da área
de estudo sobressaem as vertentes
expostas a E e SE.
Figura 7.28 – Exposição das vertentes na área amostra de Cabreiro
268
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Na área do Cabreiro o perfil das vertentes (Fig. 7.29) está distribuído de forma uniforme pelas
diferentes classes (côncava, plano/vertente rectilínea e convexa). As vertentes com um perfil côncavo
coincidem com as linhas de água de primeira ordem e rios principais, como o rio Vez a Oeste e o rio
Ramiscal a Sul. As áreas planas ocorrem nas superfícies aplanadas em posição de interflúvio.
Figura 7.29 – Perfil transversal das vertentes na área amostra de Cabreiro (1:50 000)
O concelho de Arcos de Valdevez caracteriza-se pela existência de vários batólitos graníticos,
algumas faixas de rochas metassedimentares e filões (Fig. 7.30).
Os granitos sintectónicos correspondem a fácies de duas micas e granularidade variável, instalados sob as condições da 3ª fase de deformação hercínica. Geralmente contêm minerais de metamorfismo e alguns possuem fácies migmatíticas. Na área de estudo correspondem aos Granitos do Vale do
Rio Vez, do Extremo, do Lindoso e Várzea, da Serra Amarela, de Soajo e Ínsua e do Mezio (Moreira e
Simões, 1988).
O granito do Vale do Rio Vez tem duas micas, grão médio com alguns megacristais de feldspato
e apresenta-se bastante heterogéneo. O maciço é alongado ao longo do Rio Vez, na direcção aproximada de NW-SE. O granito da Serra Amarela apresenta um grão grosseiro a médio, de duas micas com
alguns megacristais de feldspato. O granito do Soajo e Ínsua possui grão médio a grosseiro com tendência para porfiróide. O granito do Mezio é porfiróide e possui duas micas (Moreira e Simões, 1988).
Os granitos tardi-tectónicos, geralmente de grão grosseiro, ter-se-ão instalado no final da última fase de deformação hercínica e aparecem muitas vezes associados a fácies mais máficas e
269
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
granodioríticas (Moreira e Simões, 1988). Nesta área correspondem ao Granito de Paredes de Coura e
ao Granodiorito da Boalhosa, Padroso e Luzio.
O Granodiorito da Boalhosa, Padroso e Luzio são porfiróides e possuem grão médio com matriz
rica em biotite. As paisagens com este tipo de rocha distinguem-se pela existência de caos de blocos
arredondados. O granito de Paredes de Coura apresenta uma matriz granular muito grosseira e biotítica
(Moreira e Simões, 1988:).
Figura 7.30 - Geologia do concelho de Arcos de Valdevez (1:50 000) sobreposta ao relevo sombreado
Os granitos pós-tectónicos que englobam os granitos de Tieiras e granito do Gerês e Monção,
correspondem à última fase de intrusão magmática ainda correlacionada com a orogenia hercínica.
Nesta área apresentam grão grosseiro, biotítico e estão bastante fracturadas, pois foram afectadas
pelos desligamentos frágeis tardi-hercínicos (Moreira e Simões, 1988).
O granito de Tieiras aflora a Norte do Santuário da Senhora da Peneda numa faixa estreita, muito
fracturado e alterado. O Granito do Gerês e Monção possui um grão grosseiro a médio, porfiróide, que
origina um relevo com grandes blocos e disjunção paralelipipédica (Moreira e Simões, 1988).
No concelho existem pequenas faixas com rochas metamórficas. No extremo Oeste, no limite
dos granodioritos da Boalhosa, Padroso e Luzio, e a Este, a limitar os granitos do Gerês e Monção e
os granitos de Lindoso e da Várzea, encontram-se xistos pelíticos. Adicionalmente, no sector Oeste do
270
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
concelho encontram-se alguns afloramentos de quartzitos.
No que diz respeito aos filões e massas, encontram-se rochas básicas, microdioritos, granito de
Grijó, pegmatito e aplito-pegmatito e quartzo. As rochas básicas estão geralmente muito alteradas e
transformadas numa massa argilosa amarelada ou amarelo-acastanhada, intruindo os granitos e xistos
e apresentam uma espessura reduzida (Moreira e Simões, 1988). Na área de Arcos de Valdevez apresentam quatro direcções principais, de acordo com os alinhamentos hercínicos: N-S; E – W; NE – SW;
e ENE – WSW.
Os microdioritos apresentam uma textura porfírica e os pegmatitos e aplito-pegmatitos são numerosos e pouco espessos. O granito de Grijó é um granito fino de duas micas que intrui o granito
porfiróide e grosseiro de Paredes de Coura. Por fim, os filões de quartzo são muito frequentes nesta
área, apresentando-se intensamente fracturados e com aspecto brechóide.
Os terraços fluviais do Rio Vez que se encontram cartografados não ultrapassam os 2 metros de
espessura, sendo constituídos por sedimentos de granito, quartzo e quartzodiorito, com dimensões
que variam entre alguns milímetros até superiores a 30 centímetros, bem rolados mas mal calibrados.
Os elementos rolados estão ligados por uma matriz areno-argilosa de cor amarelo-acastanhada (Moreira e Simões, 1988). Ao longo do Rio Vez encontram-se vários depósitos de aluviões actuais, assim
como no Rio Lima, no limite Sul do concelho.
Na área amostra de Cabreiro foi utilizada a base da cartografia geológica à escala 1: 50 000 que,
apesar da escala, revela-se correcta no terreno e com detalhe suficiente para o trabalho de pormenor.
Figura 7.31 - Geologia da área-amostra de Cabreiro (1:50 000)
271
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Numa larga extensão da área de estudo aflora o granito da Serra Amarela (Fig. 7.31) e a intrusão do
granito de Grijó localiza-se numa faixa entre 500 a 1000 m de largura ao longo do Vale do Rio Ramiscal, entre Vilela Seca e Chã da Torre, e na parte Norte, entre Quebrada e Chã da Armada. Observam-se
várias intrusões de pegmatito e quartzo, segundo as direcções NE-SW e NW-SE, e intrusões de rochas
básicas com as direcções NNE-SSW e NNW-SSE. Próximo do Lugar da Quebrada encontram-se pequenas auréolas de metamorfismo com xistos pelíticos.
No Minho predominam as falhas com direcções NNW/SSE e NE/SW, que são as direcções principais originadas pelos movimentos orogénicos hercínicos (Feio e Brito, 1949; Ferreira, 1991). Estas direcções são bem visíveis em Arcos de Valdevez, principalmente nos granitos não cobertos por mantos
de alteração.
Em Arcos de Valdevez, “…a fracturação frágil tardi-hercínica produziu um sistema de desligamentos conjugados WNW-ESE esquerdos e ENE-WSW direitos e um outro sistema de desligamentos
conjugados NNE-SSW, esquerdos e NNW-SSE, direitos. Os dois sistemas são, provavelmente, contemporâneos porque se cortam mutuamente…”(Moreira e Simões, 1988:32).
A Figura 7.30 também representa as principais falhas obtidas nas Cartas Geológicas e as falha
interpretadas neste trabalho para o concelho de Arcos de Valdevez. Em Arcos de Valdevez encontramse várias falhas com expressão regional, nomeadamente a falha do vale do Rio Vez com direcção
aproximada N-S, a falha do vale do Rio Lima, com direcção E-W, a falha do Vale do Rio Peneda com
direcção aproximada NNE-SSW. Estas falhas ultrapassam os limites do concelho de Arcos de Valdevez
e são responsáveis por limites estruturais do Noroeste Português (Cabral e Ribeiro, 1988).
As aluviões do Rio Vez ocultam uma falha que se encontra ao longo do seu percurso, com uma
orientação aproximada de N-S, desde o limite SE da área de estudo até às proximidades da freguesia
de Couto, onde assume uma direcção NNW-SSE.
Combinando a informação extraída dos ortofotomapas e do levantamento de campo, identificaram-se as seguintes classes de formações superficiais na área de Cabreiro: afloramento rochoso; manto
de alteração com espessura inferior a 50 cm; manto de alteração com espessura entre 50 cm a 1m;
manto de alteração com espessura entre 1 e 2 m; manto de alteração com espessura superior a 2 m;
depósitos de vertente com espessura inferior a 1 m; depósitos solifluxivos com espessura superior a 1
m; material remexido (aterros e desaterros); e outras formações antropizadas (antrossolos de terraços
agrícolas e material remexido associado ao edificado) (Fig. 7.33). As características gerais de cada
classe de formações superficiais estão sintetizadas no Quadro 7.3.
As áreas com afloramento rochoso (Fig. 7.34 A) localizam-se no topo das vertentes e correspondem a blocos de rocha sã ou muito pouco alterada, ou ainda a ‘tors de vertente’. A utilização dos ortofotomapas revelou-se extremamente útil e fiável na sua delimitação, conforme foi possível confirmar
no terreno.
272
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.32 – Densidade de fracturação na área amostra de Cabreiro
Figura 7.33 – Formações superficiais na área amostra de Cabreiro
273
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.3 - Caracterização das formações superficiais da área amostra de Cabreiro
Formações
Superficiais
Características Gerais
Afloramento Rochoso
Áreas em que se observa apenas o afloramento da rocha que constitui o substrato geológico dominante (granito de grão grosseiro
a médio de duas micas e megacristais de feldspato). A rocha encontra-se sã ou pouco alterada, podendo evidenciar auréolas de
oxidação em torno das biotites. Os afloramentos encontram-se cortados por falhas, algumas das quais preenchidas por filões de
pegmatito, rochas básicas e quartzo.
Mantos de Alteração
Formações superficiais derivadas da alteração da rocha-mãe in situ, que apresentam diferentes níveis de alteração, de desenvolvimento vertical e lateral. Normalmente conservam a estrutura da rocha original.
Depósitos de Vertente
Depósitos de vertente peliculares – depósitos que regularizam a vertente, constituídos por uma “mistura” de materiais finos e
grosseiros, que em alguns sectores suportam blocos de granito. Encontram-se sobrepostos a mantos de alteração ou directamente
sobre afloramentos rochosos. Por vezes, apresentam uma evolução pedológica e são bastante ricos em matéria orgânica.
Depósitos solifluxivos – depósitos constituídos por materiais bastante grosseiros e de dimensão heterogénea, blocos de granito e
quartzo, envolvidos numa matriz abundante e rica em finos. Estes depósitos assentam normalmente em mantos de alteração de
espessura variável ou rocha sã.
Acumulação de materiais associados à ‘construção’ de solos agricultáveis em terraços agrícolas. Correspondem a antrossolos que
Formações antropizadas: se encontram em áreas com manto de alteração espesso ou depósitos de vertente peliculares, que foram trabalhados e aos quais
terraços agrícolas
foi acrescentada matéria orgânica, criando-se ainda um sistema de drenagem próprio. Nas formações antropizadas também se
considera o ‘material remexido’ associado ao edificado.
Material Remexido
Material associado à actividade antrópica, que pode resultar da abertura de caminhos e terraplanagens, que é acumulado nas
bermas e, por vezes, em valeiros de fraco encaixe
A
B
C
D
Figura 7.34 – Exemplos de formações superficiais existentes na área de estudo de Cabreiro
A - Afloramento rochoso e manto de alteração com espessura inferior a 50 cm; B - Depósitos solifluxivos com
espessura superior a 1 m; C - Manto de alteração com espessura superior a 2 m; D - Depósitos de vertente
com espessura inferior a 1 m
As formações antropizadas e o material remexido também foram facilmente identificados e delimitados com base nos ortofotomapas. As formações antropizadas localizam-se geralmente desde a
274
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
secção intermédia das vertentes até aos fundos de vale, aproveitando a disponibilidade de mantos
de alteração espessos, depósitos de vertente solifluxivos e peliculares para a construção de terraços.
A formação dos mantos de alteração em áreas de granitóides (Fig. 7.34 C) está dependente da
densidade de fracturação, que condiciona a sua grande variabilidade lateral e de espessura. As espessuras dos mantos de alteração foram definidas de acordo com vários critérios, designadamente, e embora com algumas reservas, a partir da densidade e tipo de vegetação. Os de espessura inferior a 50
centímetros e 1 metro, foram identificados com base nos ortofotomapas, concentrando-se os primeiros
em torno das áreas com afloramentos rochosos e ausência de vegetação, enquanto os segundos se
localizam na proximidade dos anteriores e apresentam cobertura herbácea, facto que foi confirmado
em amostragens no terreno.
Os mantos de alteração com espessura superior a 1 metro só podem ser delimitados correctamente através de trabalho de campo, recorrendo-se a medições in situ. As áreas com manto de alteração, geralmente coincidem com áreas onde se desenvolve coberto sub-arbustivo, arbustivo e florestal,
que permite inferir a espessura das alterites. Uma cobertura de maior porte e densa pode corresponder
a formações mais espessas, mas este aspecto deve ser sempre confirmado no campo.
Além da vegetação, a identificação das formações superficiais a partir dos ortofotomapas, teve
ainda em linha de conta a topografia e o tipo de materiais contíguos. Por exemplo, é natural que se verifique um progressivo aumento da espessura dos mantos de alteração à medida que nos aproximamos
da base das vertentes, excepto quando estas são bastante declivosas. Nestas condições, encontram-se
afloramentos rochosos ou, quando as vertentes apresentam um perfil rectilíneo, depósitos de vertente
superficiais ou solifluxivos a regularizar a vertente. Aliás, a identificação dos mantos de alteração de
forma indirecta, a partir da observação de ortofotomapas, leva a que as características visuais facilmente se confundam com áreas cobertas com depósitos de vertente, daí a necessidade de validação dos
limites e tipos de depósitos de vertente no terreno.
A cartografia dos depósitos de vertente com espessura inferior a 1 m, bem como dos depósitos
solifluxivos com espessura superior a 1 m, foi realizado a partir dos levantamentos de campo e os seus
limites foram ajustados nos ortofotomapas em função da mancha florestal e da morfologia do terreno.
Os depósitos solifluxivos encontram-se principalmente na área de Boucinhas (Fig. 7.34 B), numa área
de difícil acesso, pelo que os seus limites foram interpretados com base na cobertura florestal visível
no ortofotomapa. Os depósitos de vertentes peliculares podem ser observados em vários cortes entre
Tabarca e Vilela Seca (Fig. 7.34 D).
275
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7.3.2 FACTORES
ANTRÓPICOS
COM
INFLUÊNCIA
NA
ESTABILIDADE
DE
VERTENTES
A paisagem de Santa Marta de Penaguião é fortemente marcada pela monocultura da vinha com
auxílio da mecanização da produção de vinho do Porto, que influencia a ocupação e arranjo intensivos
das vertentes.
No concelho de Santa Marta de Penaguião identificaram-se 11 classes de ocupação do solo (Fig.
7.35): tecido urbano descontínuo; agricultura em espaços naturais; olivais; vinhas; pastagens naturais;
Figura 7.35 – Principais tipos de usos de solo no concelho de Santa Marta de Penaguião
florestas de resinosas; florestas de folhosas; florestas mistas; espaços florestais degradados, cortes e
novas plantações; matos; e vegetação esparsa. Cerca de 52% da área do concelho tem vinha, seguida
a bastante distância pelas florestas mistas (16%), agricultura em espaços naturais (12,6%) e espaços
florestais degradados (8%).
Na parte Sul do concelho a vinha domina a paisagem, enquanto a Oeste esta é progressivamente
substituída pela floresta, agricultura em espaços naturais e pastagens naturais.
O cultivo da vinha faz-se ao longo das vertentes, principalmente expostas a Sul, em vertentes
com os tradicionais muros de suporte, ou nos mais recentes taludes em terra. As estruturas construídas
para o suporte dos terraços agrícolas vão aumentar a pressão sobre os materiais pelíticos, induzindo
assim a instabilidade das vertentes.
276
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.36 – Arranjo das vertentes no concelho de Santa Marta de Penaguião
Neste trabalho diferenciaram-se os terraços agrícolas com muro de suporte, terraços agrícolas
com muro de suporte ocupados com floresta, terraços agrícolas com taludes em terra e vertentes naturais (Fig. 7.36). A diferenciação efectuada tem por objectivo verificar se as estruturas de suporte das
vertentes condicionam a distribuição espacial e os tipos de movimentos de vertente na área de estudo.
Cerca de 47% da área do concelho não possui estruturas de suporte de terraços agrícolas e de
prevenção da erosão, porque correspondem a vertentes naturais. Os tradicionais terraços agrícolas
com muro de suporte ocupam 34,4% da área do concelho, estando progressivamente a ser substituídos por taludes em terra, que neste momento ocupam 17,4% da área total do concelho.
Os terraços agrícolas com taludes em terra foram introduzidos há cerca de 10 anos, com o propósito de reduzir custos de manutenção com os tradicionais muros de suporte e facilitar a automatização
de trabalhos agrícolas. Progressivamente, os taludes em terras em vertentes têm sido expandidos para
áreas bastante declivosas e sem sistemas de drenagem eficientes.
A paisagem de Arcos de Valdevez é marcada por uma policultura intensiva tradicional, com
recurso ao regadio e exploração económica dos recursos florestais. Identificaram-se 18 classes de
ocupação do solo: tecido urbano contínuo; tecido urbano descontínuo; culturas anuais de sequeiro;
vinhas; pastagens; culturas anuais associadas a culturas permanentes; sistemas culturais e parcelares
complexos; agricultura em espaços naturais; florestas de folhosas; florestas de resinosas; florestas
mistas; pastagens naturais; matos; espaços florestais degradados, cortes e novas plantações; rocha
nua; vegetação esparsa; linhas de água e planos de água (Fig. 7.37).
277
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.37 – Principais tipos de usos do solo no concelho de Arcos de Valdevez
Em relação à área total do concelho, as classes melhor representadas no concelho de Arcos de
Valdevez são os espaços florestais degradados, cortes e novas plantações (17%), a vegetação esparsa
(15%) e os matos (12%).
Figura 7.38 – Usos do solo da área amostra de Cabreiro (1:50 000)
278
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Na área amostra de Cabreiro a ocupação do solo é dominada pela vegetação esparsa e espaços
florestais degradados, cortes e novas plantações, e florestas mistas. As primeiras duas classes abrangem 50% da área amostra (Fig. 7.38). Nas vertentes e vales mais declivosos encontram-se áreas florestais mistas ou de folhosas. Nos topos aplanados e nas áreas com afloramentos rochosos ou manto
de alteração de espessura pelicular encontra-se vegetação esparsa e matos. Algumas áreas florestais
mais recentes desenvolveram-se em terraços agrícolas abandonados.
7.3.3 METODOLOGIA E RESULTADOS COMPARATIVOS DO INVENTÁRIO DE
MOVIMENTOS DE VERTENTE
Estas duas áreas, com uma dinâmica de vertentes distinta, exigiram a aplicação de diferentes
metodologias (Fig. 7.39) para a aquisição dos registos de instabilidade, a sua caracterização, recolha
de informação e tratamento da cartografia sobre os principais factores condicionantes à escala municipal, modelação da susceptibilidade à escala 1: 10 000 com base em modelos de estatística bivariada,
Figura 7.39 - Esquema metodológico de avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente a nível municipal
validação dos resultados da predição e análise sensitiva dos factores condicionantes.
Nestas duas áreas aplicaram-se duas metodologias no inventário de movimentos de vertente à
escala 1:5 000: uma indirecta, baseada na observação e interpretação de ortofotomapas) e outra directa, alicerçada em levantamentos de campo. Neste inventário foram definidos os tipos de movimentos
e, embora em alguns casos de forma aproximada, os limites dos movimentos de vertentes compostos
279
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
pela cicatriz principal, área de arranque, área/canal de transporte e área de deposição.
A primeira fase do inventário de movimentos de vertente baseou-se na interpretação de ortofotomapas (2005 e 2006) à escala 1:5 000 e resolução de 50 cm.
Os critérios utilizados na interpretação dos ortofotomapas foram semelhantes nos dois concelhos. Através da observação atenta das imagens procuraram-se as seguintes evidências de instabilidade de vertentes:
− Cicatrizes de movimentos e áreas de acumulação visíveis,
− Crescimento diferenciado da vegetação nas vertentes;
− Sectores de estradas e taludes destruídos, sem indícios de origem antrópica;
− Muros de terraços agrícolas destruídos ou reconstruídos, embora estes últimos sejam difíceis
de distinguir no ortofotomapa;
− Existência de irregularidades em vertentes predominantemente rectilíneas;
− Áreas de cor branca ou amarelada que pode indicar cicatrizes frescas;
− Evidências de edifícios total ou parcialmente destruídos;
− Abruptos rochosos para identificar possíveis quedas de blocos;
− Fluxos de detritos em linhas de água de primeira ordem.
A interpretação dos ortofotomapas permite uma imagem do terreno com as mesmas propriedades métricas e de escala de um mapa, aliada a uma boa escala de trabalho para a análise municipal
(1/5 000). Além disso, possuem uma resolução aceitável para a identificação de movimentos de vertente (50 cm), sobretudo para os de maior dimensão. No entanto, a interpretação dos ortofotomapas
apenas facilita a identificação dos movimentos de vertente de grandes dimensões e mais recentes,
porque os vestígios de instabilidade são rapidamente apagados e cobertos pela vegetação. Adicionalmente, nas áreas de vinha, os muros de suporte dos terraços são rapidamente reconstruídos ou terraplanados e reconvertidos em áreas de vinha com taludes em terra sem estruturas de suporte (Pereira
et al., 2009a).
A interpretação de vestígios de instabilidade de vertentes através de ortofotomapas exige um
bom conhecimento do terreno. No entanto, esta metodologia não permite a correcta identificação das
datas de ocorrência dos movimentos de vertente, o que requer a realização de inquéritos às populações ou pesquisa em periódicos locais.
Por outro lado, os ortofotomapas não permitem definir correctamente a tipologia de todos os
movimentos de vertente e o trabalho de campo constitui a melhor alternativa para realizar esta tarefa.
Após o levantamento de todas as situações de instabilidade com os ortofotomapas, realizou-se trabalho de campo para confirmar os registos obtidos.
O trabalho de campo, apesar de constituir um acréscimo de custos com as deslocações, alojamento e consumo de tempo na obtenção dos registos, é a melhor forma para confirmar os registos
280
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
de instabilidade obtidos de forma indirecta, identificar movimentos de vertente cuja área afectada foi
reconstruída ou reconvertida (muros de terraços reconstruídos e lanços de estrada repavimentados,
com fendas ou ondulações no pavimento) e recolher informação sobre as datas de ocorrência.
No campo confirmaram-se as situações de instabilidade e registaram-se todos os movimentos de
vertente encontrados que não tinham sido identificados de forma indirecta. A metodologia de trabalho
de campo foi adaptada em função da dimensão das áreas de estudo e das situações de instabilidade
de vertentes identificadas.
Os movimentos de vertente identificados no trabalho de campo foram georreferenciados com um
PDA com GPS (precisão de 10 m). A georreferenciação realizada com o GPS foi meramente indicativa,
devido ao erro de precisão associado ao aparelho, às más condições atmosféricas ou existência de
obstáculos que faziam interferência com o sinal. Os pontos levantados com o GPS foram posteriormente corrigidos com o auxílio dos ortofotomapas e de fotografias do trabalho de campo.
A observação dos ortofotomapas permitiu identificar 168 situações de instabilidade em Arcos
de Valdevez e 46 em Santa Marta
de Penaguião. Todas as situações
de instabilidade foram verificadas
no levantamento de campo, eliminando-se 34% em Santa Marta de
Penaguião e 17,8 % em Arcos de
Valdevez.
No levantamento de campo
foram identificadas mais situações
Figura 7.40– Movimentos de vertente identificados em ortofotomapas e trabalho
de campo
de instabilidade de vertentes do
que com os ortofotomapas. Em
Arcos de Valdevez foram levanta-
dos 389 novos movimentos de vertente, e em Santa Marta de Penaguião, 848 (Fig.7.40).
Em Santa Marta de Penaguião há mais registos de movimentos de vertente, mas estes têm uma dimensão média menor (535 m2) do que em Arcos de Valdevez (9667m2). O concelho de Arcos de Valdevez
tem uma densidade de movimentos de vertente de 0,9/km2, bastante abaixo do valor verificado em
Santa Marta de Penaguião (12,3 movimentos/km2).
Na prática, verificam-se mais movimentos de vertente em Santa Marta de Penaguião, mas estes têm em
média uma maior área em Arcos de Valdevez.
A identificação dos limites dos movimentos de vertente mais antigos foi mais difícil de realizar,
pois estão cobertos com vegetação, ou as estruturas afectadas foram reconstruídas, como por exemplo as estradas e os muros dos terraços agrícolas. Por estes motivos, os inventários de movimentos
de vertente devem ser realizados logo após um evento de instabilidade de vertentes para se reunir o
281
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
máximo de informação possível (Pereira et al., 2008a).
O inventário de movimentos de vertente foi efectuado num período temporal específico (Junho a
Setembro de 2008 e Fevereiro de 2009) mas inclui todos os movimentos que foi possível identificar,
independentemente da sua idade. Os movimentos de vertente inventariados foram armazenados numa
base de dados geográfica concelhia, concebida para armazenar, manipular, modelar e visualizar informação espacial e mapas temáticos.
Para facilitar o processo de preenchimento de ocorrências na base de dados geográfica com ligação ao ArcGis, foi elaborado um formulário para o preenchimento de dados no Access. Este formulário
destina-se à identificação, localização e caracterização de cada movimento de vertente. Os campos que
fazem parte do formulário são os seguintes: descrição, código, ligação para fotos, ligação para mapas,
ano, mês, distrito, concelho, código de freguesia, freguesia, coordenadas X e Y (HGM), observações da
localização, folha da carta militar, tipologia, observações sobre a tipologia, idade, velocidade, estado
de actividade, estilo, distribuição, número de ocorrências, observações, data de início de actividade,
hora de início de actividade, data de recorrência, hora de recorrência, fonte e data da fonte, comprimento máximo, largura máxima e área.
Durante a fase de inventário, não foi possível preencher a totalidade dos campos existentes nos
formulários, porque algumas evidências de instabilidade foram parcial ou totalmente apagadas, pelos
motivos já referidos Em movimentos de vertente antigos, ficaram perdidas algumas referências sobre
as datas de ocorrência, as áreas afectadas ou os danos provocados, devido à falta de registos orais,
escritos ou fotográficos.
Cada registo foi codificado e preenchida a informação relativa à localização e caracterização na
base de dados em Access com ligação ao software ArcGis 9.2 (Fig. 7.41). Neste ponto foram também
desenhados os limites dos movimentos de vertente que estão ligados à base de dados. Criou-se ainda
Figura 7.41- Extracto da Base de Dados de movimentos de vertente do município de Arcos de Valdevez
282
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.42 – Percentagem de movimentos de vertente nos concelhos de Arcos de Valdevez e Sta. Marta de Penaguião, por
tipologia.
um arquivo fotográfico dos registos de movimentos de vertente, que ajudam a completar a sua caracterização no gabinete.
Relativamente à tipologia de movimentos de vertente encontrados nas áreas de estudo, estas
são bastante diferentes (Fig. 7.42). Os deslizamentos superficiais correspondem a 85% dos registos
de instabilidade em Santa Marta de Penaguião, enquanto em Arcos de Valdevez a maior parte dos
registos corresponde a desabamentos de terras (35%), seguido pelos deslizamentos superficiais (23%),
desabamentos de rocha (14%) e fluxos de detritos (10%).
7.3.4 APLICAÇÃO AO CONCELHO DE SANTA MARTA DE PENAGUIÃO
7.3.4.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
A primeira fase da inventariação de movimentos de vertente passou pela interpretação de ortofotomapas de 2006, à escala 1:5 000, seguindo os critérios de identificação de evidências de instabilidade de vertentes já enumerados.
No campo, confirmaram-se as situações de instabilidade e registaram-se todos os movimentos
de vertente encontrados que não tinham sido identificados de forma indirecta. Em Santa Marta de Penaguião, como o concelho é pequeno, foi possível a utilização de ortofotomapas à escala 1: 5 000 com
a referência dos pontos de instabilidade para verificar no campo, curvas de nível com uma equidistância de 10 metros e rede hidrográfica à escala 1: 5 000. Esta base cartográfica possibilitou o desenho
dos limites dos movimentos de vertente.
Nesta área registaram-se vários processos de instabilidade de vertente em terraços agrícolas com
muro de suporte e áreas de terraços com taludes em terra, que pela sua reduzida dimensão só foram
identificados no terreno (Fig. 7.43).
283
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.43- Extracto do inventário de movimentos de vertente em Santa Marta de Penaguião
O mapa do inventário de movimentos de vertente foi realizado, numa primeira fase, entre Junho
e Setembro de 2008, tendo sido actualizado posteriormente com ocorrências registadas em Fevereiro
de 2009. No total estão contabilizados 859 movimentos de vertente, a maior parte identificados em
trabalho de campo (Fig. 7.44).
Figura 7.44- Inventário de movimentos de vertente do concelho de Santa Marta de Penaguião
284
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
O tipo de movimento de vertente predominante é o deslizamento superficial (85% dos registos), localizado
preferencialmente em terraços agrícolas
sem muro de suporte (Fig. 7.45). Por
vezes, identificam se movimentos de
vertente no campo pela existência de
muros de suporte reconstruídos nos
terraços agrícolas e nos taludes de estrada, que actualmente ocultam evidências de grandes movimentos, como por
Figura 7.45 – Exemplo de deslizamentos superficiais em terraços agrícolas
com talude em terra (Fevereiro de 2009)
exemplo um deslizamento rotacional
no Lugar de Sever, que destruiu 4 terraços
agrícolas e parte de uma estrada (Fig. 7.46). Encontraram-se algumas ocorrências de desabamento de rocha e
fluxos de detritos no sector Este do concelho, próximo da Serra do Marão e na parte Sul do Vale do Corgo.
Figura 7.46 – Exemplo de deslizamento rotacional no Lugar de Sever que afectou a EM 304 (Fevereiro de 2009)
Os movimentos de vertente que provocaram mais danos no concelho de Santa Marta de Penaguião estão
presentes na BDMV-N, referindo-se, por exemplo:
− O Fluxo de Lama em S. João de Lobrigos, ocorrido a 21 de Janeiro de 2001 numa área com vinha ao
alto, que destruiu vários muros de terraços agrícolas e vinha destinada à produção de vinho do Porto
(Fig. 7.47);
− O Fluxo de Lama em Alvações do Corgo, ocorrido a 26 de Janeiro de 2001 e que provocou a morte de
3 pessoas, a destruição de uma habitação, de 4 muros de terraços agrícolas e de uma área de vinha
(Fig. 7.48);
285
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.47 – Fluxo de Lama em S. João de Lobrigos Figura 7.48 – Fluxo de Detritos em Alvações do Corgo
(26/01/2001)
(21/01/2001)
Figura 7.49 – Pormenor da Linha do Corgo na Quinta da Pedreira, Santa Comba
− Vários fluxos de detritos e desabamentos de rocha que afectaram a linha do Corgo e que foram responsáveis por atrasos nos comboios, por vezes com a destruição da estrutura da linha.
Encontram-se várias referências a estes processos principalmente nos anos de 1909 e 1910.
Entretanto, as vertentes mais problemáticas foram alvo de várias operações de estabilização,
com a construção de muros de suporte ou a mobilização do material potencialmente instável
(Fig. 7.49).
7.3.4.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE
O estudo dos factores condicionantes da instabilidade foi precedido pela reunião da informação
necessária para a sua cartografia, como por exemplo: MDT e mapas derivados, uso do solo, geologia,
unidades geomorfológicas, densidade de falhas e formações superficiais. Esta informação foi adquirida
em diversos formatos (TIN, matricial e vectorial) às escalas 1:10 000, excepto a geologia que só está
disponível à escala 1:50 000.
286
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
A informação altimétrica à escala 1/10 000 utilizada neste trabalho foi fornecida pela C.M. de
Santa Marta de Penaguião. As curvas de nível têm uma equidistância de 10 metros e a topologia foi
corrigida e validada. A partir das curvas de nível e de pontos cotados à escala 1:10 000 foi construído o
MDT, do qual foi derivada a informação sobre os declives, exposições e perfil transversal das vertentes.
a. Unidades geomorfológicas
As unidades geomorfológicas foram interpretadas a partir do MDT, elaborado com curvas de
nível com uma equidistância de 10 metros, e da Carta Geológica à escala 1/ 50 000, tendo sido desenhadas à escala 1/ 5 000 (ver Fig. 7.16).
Nos vales encaixados em pelitos da Formação da Desejosa regista-se 48% do total de deslizamentos superficiais (Fig.7.50).
Figura 7.50 – Percentagem
de
área
ocupada
pelas
classes
de
unidades
geomorfológicas
e
respectiva
percentagem
de
área
total
com
deslizamentos
superficiais
1) Depressão tectónica; 2) Interflúvios aplanados; 3) Planície de inundação; 4) Vales encaixados em pelitos da
formação da Desejosa; 5) Cristas quartzíticas com abrupto rochoso; 6) Vales encaixados em metaquartzograuvaques; 7) Vertentes complexas em granitóides; 8) Vertentes controladas pela tectónica
Nas vertentes controladas pela tectónica também há condições favoráveis para o desenvolvimento de deslizamentos superficiais translacionais (30% do total). Esta unidade é afectada também
por fluxos de detritos, pois as rochas encontram-se bastante alteradas e fracturadas em resultado da
intensa fracturação regional.
Nos vales encaixados em metaquartzograuvaques encontram-se evidências de desabamento de
rocha e fluxos de detritos, bem como deslizamentos superficiais (15% do total).
Nas vertentes complexas em granitóides há poucos registos de instabilidade nas vertentes, o
mesmo acontecendo na depressão tectónica com colmatação de aluviões (Lugar da Veiga), interflúvios
e planície de inundação, que correspondem a sectores com declives fracos.
287
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
b. Declives, Exposições e Perfil Transversal das Vertentes
A informação dos declives foi classificada em oitos classes com um intervalos de 5o (< 5o, 5,1o
- 10o, 10,1o - 15o, 15,1o - 20o, 20,1o - 25o, 25,1o - 30o, 30o - 35o e > 35o) (Fig. 7.17). A exposição das vertentes foi classificada em octantes (Fig. 7.18) e as vertentes foram classificadas em côncavas, convexas
e plano/ rectilíneas, de acordo com o respectivo perfil transversal (Fig. 7.19).
O maior número de deslizamentos superficiais inventariados não coincide obrigatoriamente com
as áreas de maiores declives (Fig. 7.51), evidenciando a interferência de outros factores na instabilidade de vertentes, mas também a expressão territorial desigual das várias classes de declive.
Figura 7.51 – Percentagem de área ocupada pelas classes de declives em graus e respectiva percentagem de área total com
deslizamentos superficiais
Os deslizamentos superficiais translacionais predominam nas vertentes expostas a S e SE (Fig.
7.52), o que também coincide com o maior desenvolvimento de terraços agrícolas com vinha, destinada à produção do vinho do Porto. As vertentes expostas ao quadrante N têm um menor número de
registos de instabilidade, mas também menor intervenção antrópica.
Figura 7.52 – Percentagem de área ocupada pelas classes de exposições e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais
288
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
O perfil transversal das vertentes (Fig.
7.19), ao contrário dos restantes mapas derivados do MDT que possuem um pixel de 5
m, foi construído a partir de um MDT com um
pixel de 50 m para ser possível determinar o
perfil geral das vertentes. Contrariamente ao
que supúnhamos, considerando as interferências da topografia no regime hidrológico
das vertentes, o maior número de deslizaFigura 7.53 – Percentagem de área ocupada pelas classes de perfil
transversal de vertentes e respectiva percentagem
de área total com deslizamentos superficiais
mentos superficiais não ocorre apenas nas
vertentes côncavas, mas também nas convexas (Fig. 7.53).
c. Litologia
A litologia do concelho foi adaptada a partir de fontes com datas e escalas diferentes. A litologia
da parte Oeste do concelho só está disponível na folha 10-C Peso da Régua, de 1967, da Carta Geológica
de Portugal, enquanto a parte Este está disponível na folha 10-D Alijó, de 1987, da Carta Geológica de
Portugal, ambas à escala 1:50 000.
Uma vez que as folhas resultam de levantamentos de campo realizados em datas diferentes, a
nomenclatura e alguns limites geológicos das folhas não coincidem. A solução encontrada foi adaptar
os limites geológicos com base na Carta Geológica de Portugal, Folha 2, à escala 1/ 200 000, e utilizar a
sua legenda (ver Fig. 7.20). Para o extremo Oeste do concelho foi utilizado um extracto da tese de doutoramento de Coke (2000), à escala 1/ 50 000, por resultar de um levantamento geológico mais recente.
É na Formação da Desejosa que ocorre a maior parte dos deslizamentos superficiais translacionais (75% do total), seguida da Formação do Pinhão (21% do deslizamentos superficiais) (Fig. 7.54).
Nestas formações, os materiais mais facilmente instabilizáveis são as camadas de filitos, que são
bastante argilosas e espessas.
Figura 7.54 – Percentagem de área ocupada pelas classes de litologia e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais
289
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
d. Fracturação
A fracturação foi obtida a partir da cartografia geológica consultada, do traçado e encaixe da rede
hidrográfica e da análise da morfologia. Posteriormente, foi calculada a densidade de fracturação por
km2 (ver Fig. 7.22), utilizando-se a ferramenta Line Density disponível na ArcToolbox do ArcGis versão
9.2. A ferramenta Line Density calcula
a densidade de linhas na vizinhança
e o resultado é um mapa matricial. A
densidade é calculada em unidades de
comprimento por unidades de área.
As classes de densidades de
fracturação com maior percentagem de
deslizamentos superficiais (Fig. 7.55)
coincidem com as que ocupam maior
Figura 7.55 – Percentagem de área ocupada pelas classes de densidade
de falhas/km2 e respectiva percentagem de área total com
deslizamentos superficiais
percentagem de área total do concelho
(1-2 e 2-3 falhas/km2).
e. Uso do solo
A informação sobre o uso do solo foi retirada da Corine Land Cover 2000 à escala 1/ 100 000,
tendo sido validada e rectificada com trabalho de campo. As áreas de vinha ocupam cerca de 80% da
área do concelho e são as que registam um maior número de deslizamentos superficiais (85% da área
instabilizada) (Fig. 7.56).
Figura 7.56 – Percentagem
de
área
ocupada
pelas
classes
de
uso
do
solo
e
respectiva
percentagem
de
área
total
com
deslizamentos
superficiais.
1)Espaços florestais degradados; 2) Florestas mistas; 3) Agricultura com espaços naturais; 4) Vinhas; 5)
Florestas de resinosas; 6) Matos; 7) Pastagens Naturais; 8) Tecido Urbano Descontínuo; 9) Florestas de
folhosas
290
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
f. Arranjo das vertentes
Os tipos de arranjo das vertentes
foram vectorizados, a partir dos ortofotomapas do concelho à escala 1/5 000 (ver
Fig. 7.36). Nos terraços com muros de
suporte registaram-se mais de 62% dos
deslizamentos superficiais translacionais
identificados no concelho de Santa Marta
de Penaguião (Fig. 7.57).
Numa posição secundária enconFigura 7.57 – Percentagem de área ocupada pelas classes de arranjo
das vertentes e respectiva percentagem de área total
com deslizamentos superficiais
7.3.4.3 MODELAÇÃO
DA
tram-se os terraços com muros de suporte, que incluem 22% dos deslizamentos
superficiais.
SUSCEPTIBILIDADE
A
DESLIZAMENTOS
SUPERFICIAIS
Na modelação da susceptibilidade à escala 1: 10 000 no concelho de Santa Marta de Penaguião
optou-se por aplicar dois modelos de estatística bivariada (Valor Informativo e Lógica Difusa) e unidades de terreno matriciais (pixéis de 5 metros).
Para compreender realmente a modelação da susceptibilidade nestas áreas e, uma vez que nunca foram utilizados métodos de análise estatística para modelar a susceptibilidade nesta área, a melhor
opção é começar por uma análise bivariada, que relaciona os movimentos de vertente com cada factor
condicionante e avalia a importância relativa de cada classe na instabilidade.
Como já foi referido, nesta área de estudo foram registados 859 movimentos de vertente, dos
quais 734 são deslizamentos superficiais translacionais. Este tipo de movimento de vertente foi seleccionado para a modelação da susceptibilidade, pela sua maior importância no concelho.
A metodologia de Zêzere et al. (2004, 2008) serviu de base para a produção da cartografia de
susceptibilidade. Esta cartografia foi elaborada com recurso ao conceito de função de favorabilidade
(Chung e Fabri, 1993; Fabri et al., 2002), descrita no Capítulo 6.
Os resultados dos scores de susceptibilidade para cada classe de cada tema condicionante,
obtidos pela aplicação dos métodos estatísticos do Valor Informativo e Lógica Difusa, podem ser consultados no Quadro 7.4. Os valores de associação fuzzy para cada variável foram atribuídos de forma
objectiva, proporcionalmente aos valores de favorabilidade de cada uma das variáveis discriminadas
no Quadro 7.4, assumindo o valor 1 para a classe com o valor de favorabilidade mais elevada.
291
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.4 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade com os métodos do Valor
Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD). As variáveis a negrito têm uma maior influência na distribuição
dos movimentos de vertente.
Mapa Temático
DECLIVE
EXPOSIÇÃO
PERFIL TRANSVERSAL
LITOLOGIA
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
DENSIDADE DE FALHAS
USO DO SOLO
ARRANJO DAS
VERTENTES
292
ID
Valor Informativo
Lógica Difusa
1
<5
Classe
-1,333
0,132
2
5,1 - 10
-1,389
0,125
3
10,1 - 15
-0,490
0,307
4
15,1 - 20
-0,157
0,428
5
20,1 - 25
0,072
0,538
6
25,1 - 30
0,140
0,576
7
30,1 - 35
0,303
0,678
8
>35
0,091
0,549
1
Plano
-0,947
0,194
2
N
-1,335
0,132
3
NE
-1,010
0,183
4
E
-0,083
0,461
5
SE
0,543
0,863
6
S
0,691
1
7
SW
0,161
0,589
8
W
-0,256
0,388
9
NW
-0,550
0,289
1
côncava
0,273
0,657
2
rectilínea
-0,546
0,290
3
convexa
-0,428
0,326
1
quartzitos sem ferro
-0,280
0
2
Quartzitos impuros
-0,280
0
3
Conglomerado de Bojas
-0,280
0
4
Granito de Parada de Cunhos
-0,274
0,371
5
Formação do Pinhão
-0,071
0,442
6
Aluviões actuais
-0,280
0
7
aplito-pegmatitos
-0,280
0
8
quartzo
-0,280
0
9
Conglomerados e quartzitos
-0,280
0
10
Formação da Desejosa
0,049
0,499
11
Psamitos superiores
-0,280
0
1
Depressão tectónica com colmatação de aluviões
-1,660
0
2
Interflúvios
-1,657
0,096
3
Planície de Inundação
0,207
0,617
4
Vales encaixados em pelitos da Formação da Desejosa
-0,052
0,476
5
Vale Encaixado em Metaquartzograuvaques
-1,660
0
6
Cristas quartzíticas com abrupto rochoso
-0,026
0,488
7
Vertentes Complexas em Granitóides
-0,030
0,486
8
Vertentes controladas pela tectónica
0,380
0,732
0,320
1
<1
-0,451
2
1-2
-0,475
0,312
3
2 -3
0,131
0,572
4
>3
0,060
0,533
1
Espaços florestais degradados, cortes e novas plantações
-1,74
0,005
2
Florestas mistas
-1,739
0,088
3
Agricultura com espaços naturais
-0,576
0,281
4
Vinhas
0,446
0,782
5
Florestas de resinosas
-1,813
0,082
6
Matos
-1,508
0,111
7
Olivais
-1,74
0
8
Pastagens naturais
-1,74
0
9
Vegetação esparsa
-1,74
0
10
Tecido Urbano Descontínuo
0,668
0,977
11
Florestas de folhosas
-0,913
0,201
1
terraços com taludes em terra
-2,620
0,464
2
terraços com muros de suporte
0,609
0,921
3
terraços com muros de suporte com floresta
-2,615
0,037
4
vertentes naturais
-1,117
0,164
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.58 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto dos deslizamentos superficiais translacionais - método do Valor Informativo
Figura 7.59 - Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto dos deslizamentos superficiais translacionais - método da Lógica Difusa
293
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
A modelação da susceptibilidade com base na ponderação calculada para os diferentes mapas
temáticos, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa com a função de Gamma 0,9,
foram realizadas com a extensão Spatial Data Modeller aplicada tanto em Arcview 3.2 como em ArcGis
9.2. Todos os mapas temáticos foram convertidos para unidades matriciais com pixel de 5 metros.
As figuras 7.58 e 7.59 representam os resultados da avaliação da susceptibilidade, não classificada, a partir do Valor Informativo e da função Gamma da Lógica Difusa, respectivamente. Os valores
informativos por pixel variam entre -12,227 e 2,882 e foram identificadas 10058 unidades de condições
únicas. No método da Lógica Difusa os valores por pixel variam entre 0 e 0,76 e foram definidas 542
unidades de condições únicas.
7.3.4.4 VALIDAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS SUPERFICIAIS
A qualidade da predição dos mapas de susceptibilidade pode ser avaliada pela determinação das
respectivas taxas de sucesso, construídas a partir do cruzamento de cada mapa da susceptibilidade
com a distribuição dos deslizamentos superficiais translacionais. No entanto, como foi referido no Capítulo 6, a melhor forma de validar a capacidade preditiva de um modelo é realizar a modelação com
deslizamentos passados e a validação com deslizamentos “futuros”. Como neste trabalho não é possível realizar esse procedimento, optou-se por executar uma validação com base numa partição aleatória
dos deslizamentos. Esta decisão foi tomada por não estarem reunidas condições para a realização
de uma validação temporal dos modelos, em resultado do reduzido número de datas de ocorrência
confirmadas. A validação espacial só se aplicaria com duas áreas de estudo com características geomorfológicas e densidade de movimentos de vertente semelhantes, o que não se verifica neste caso.
Para a realização da partição aleatória (Chung e Fabbri, 2003), dividiu-se a população de deslizamentos superficiais translacionais em duas amostras, seleccionadas de forma aleatória na extensão
do Geostatistical do ArcGis 9.2, em que cada uma representa 50% da população total (367 registos): o
grupo 1 e o grupo de 2. Apesar de cada grupo possuir exactamente o mesmo número de deslizamentos superficiais translacionais, o grupo 1 contabiliza 1873 pixéis de 5m2 (área de 46825 m2), enquanto
o grupo 2 contabiliza 2133 pixéis de 5m2 (área de 53325 m2). Estas diferenças de área instabilizada
podem justificar possíveis discrepâncias nos resultados obtidos com cada um dos grupos de deslizamentos superficiais.
Para os modelos de susceptibilidade apresentados anteriormente foram calculadas as respectivas curvas de sucesso, em relação ao número total de deslizamentos superficiais utilizados na modelação (Fig. 7.60). Os resultados obtidos mostram que ambos os modelos têm um traçado das curvas de
sucesso muito semelhante. O mesmo acontece com as Áreas Abaixo da Curva (AAC), sendo que, apesar
disso, a AAC da taxa de sucesso é ligeiramente superior com o método da Lógica Difusa (AAC=0,79)
294
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.60 - Taxa de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo o método do valor informativo e Lógica Difusa
em relação ao método do Valor Informativo (AAC=0,78).
Os resultados obtidos são considerados satisfatórios. Em ambas as curvas da taxa de sucesso, verifica-se que em 10% da área de estudo estão localizados 30% dos deslizamentos superficiais
translacionais, enquanto em 20% da área de estudo se encontram 60% dos deslizamentos superficiais
translacionais.
De modo a poder efectuar uma validação independente dos modelos preditivos, a susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais foi modelada com o grupo 1, utilizando novamente os
métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa (Quadro 7.5), e validada com o grupo 2, calculandose as taxas de sucesso e predição (Fig. 7.61).
Figura 7.61 - Taxa de sucesso (grupo 1) e taxa de predição (grupo 2) dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa
– teste 1 (modelação com grupo 1)
295
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.5 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade com os métodos do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 1
As variáveis a negrito têm uma maior influência na distribuição dos movimentos de vertente.
Mapa Temático
DECLIVE
EXPOSIÇÃO
PERFIL TRANSVERSAL
LITOLOGIA
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
DENSIDADE DE FALHAS
USO DO SOLO
ARRANJO DAS
VERTENTES
ID
Valor Informativo
Lógica Difusa
1
<5
Classe
-1,374
0,069
2
5,1 - 10
-1,103
0,090
3
10,1 - 15
-0,273
0,207
4
15,1 - 20
-0,060
0,256
5
20,1 - 25
0,123
0,308
6
25,1 - 30
0,079
0,294
7
30,1 - 35
0,420
0,414
8
>35
0,072
0,292
1
Plano
-0,643
0,143
2
N
-1,504
0,060
3
NE
-0,876
0,113
4
E
-0,140
0,236
5
SE
0,535
0,464
6
S
0,811
0,612
7
SW
0,219
0,339
8
W
-0,220
0,218
9
NW
-0,342
0,193
1
côncava
0,245
0,347
2
rectilínea
0,243
0,347
3
convexa
-0,330
0,195
1
quartzitos sem ferro
-2,79
0
2
Quartzitos impuros
-2,79
0
3
Conglomerado de Bojas
-2,79
0
4
Granito de Parada de Cunhos
-2,789
0,017
5
Formação do Pinhão
0,050
0,286
6
Aluviões actuais
-2,79
0
7
aplito-pegmatitos
-2,79
0
8
quartzo
--2,79
0
9
Conglomerados e quartzitos
-2,79
0
10
Formação da Desejosa
0,034
0,282
11
Psamitos superiores
-2,79
0
1
Depressão tectónica com colmatação de aluviões
-1,700
0
2
Interflúvios
-1,716
0,049
3
Planície de Inundação
0,186
0,328
4
Vales encaixados em pelitos da Formação da Desejosa
0,019
0,277
5
Vale Encaixado em Metaquartzograuvaques
-1,700
0
6
Cristas quartzíticas com abrupto rochoso
-0,165
0,231
7
Vertentes Complexas em Granitóides
-1,700
0
8
Vertentes controladas pela tectónica
0,562
0,477
1
<1
-0,275
0,182
2
1-2
-0,193
0,198
3
2 -3
0,444
0,374
4
>3
0,287
0,319
1
Espaços florestais degradados, cortes e novas plantações
-3,149
0,012
2
Florestas mistas
-1,780
0,046
3
Agricultura com espaços naturais
-0,751
0,128
4
Vinhas
0,491
0,444
5
Florestas de resinosas
-1,248
0,078
6
Matos
-3,15
0,090
7
Olivais
-3,15
0
8
Pastagens naturais
-3,15
0
9
Vegetação esparsa
-3,15
0
10
Tecido Urbano Descontínuo
1,302
1
11
Florestas de folhosas
-1,278
0,076
1
terraços com taludes em terra
0,435
0,420
2
terraços com muros de suporte
0,559
0,476
3
terraços com muros de suporte com floresta
-1,981
0,038
4
vertentes naturais
-1,304
0,074
Neste caso, as curvas de sucesso e de predição obtidas através do método do Valor Informativo
são muito aproximadas, enquanto com o método da Lógica Difusa a curva de sucesso (AAC= 0,806)
é bastante superior à curva de predição (AAC= 0,770). A curva de predição obtida pelo método do
Valor Informativo consegue prever 90% dos deslizamentos superficiais translacionais não utilizados na
modelação em 50% da área de estudo.
296
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
No sentido de se avaliarem possíveis diferenças de predição entre os dois grupos amostrais,
realizou-se um segundo teste, com as mesmas ferramentas analíticas (métodos do Valor Informativo
e da Lógica Difusa), onde a susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais foi modelada
com o grupo 2 (Quadro 7.6) e validada com o grupo 1. Para efectuar comparações, calcularam-se as
respectivas taxas de sucesso e predição (Fig. 7.62).
Quadro 7.6 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade com os métodos do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 2
As variáveis a negrito têm uma maior influência na distribuição dos movimentos de vertente.
Mapa Temático
DECLIVE
EXPOSIÇÃO
PERFIL TRANSVERSAL
LITOLOGIA
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
DENSIDADE DE FALHAS
USO DO SOLO
ARRANJO DAS
VERTENTES
ID
Classe
Valor Informativo
Lógica Difusa
1
<5
-1,280
0,131
2
5,1 - 10
-1,848
0,074
3
10,1 - 15
-0,737
0,226
4
15,1 - 20
-0,241
0,371
5
20,1 - 25
0,110
0,527
6
25,1 - 30
0,371
0,683
7
30,1 - 35
0,353
0,671
8
>35
0,227
0,592
1
Plano
-1,094
0,158
2
N
-1,178
0,145
3
NE
-0,965
0,180
4
E
-0,068
0,441
5
SE
0,696
0,947
6
S
0,751
1
7
SW
0,174
0,561
8
W
-0,298
0,350
9
NW
-0,640
0,249
1
côncava
-0,089
0,432
2
rectilínea
0,289
0,629
3
convexa
0,013
0,478
1
quartzitos sem ferro
-0,193
0
2
Quartzitos impuros
-0,193
0
3
Conglomerado de Bojas
-0,193
0
4
Granito de Parada de Cunhos
0,353
0,672
5
Formação do Pinhão
-0,192
0,389
6
Aluviões actuais
-0,193
0,129
7
aplito-pegmatitos
-0,193
0
8
quartzo
-0,193
0
9
Conglomerados e quartzitos
-0,193
0
10
Formação da Desejosa
0,062
0,502
11
Psamitos superiores
-0,193
0
1
Depressão tectónica com colmatação de aluviões
-1,48
0,022
2
Interflúvios
-1,48
0,108
3
Planície de Inundação
0,341
0,664
4
Vales encaixados em pelitos da Formação da Desejosa
-0,124
0,417
5
Vale Encaixado em Metaquartzograuvaques
-1,460
0
6
Cristas quartzíticas com abrupto rochoso
0,151
0,548
7
Vertentes Complexas em Granitóides
0,694
0,944
8
Vertentes controladas pela tectónica
0,504
0,781
1
<1
-0,346
0,335
2
1-2
-0,115
0,422
3
2 -3
0,441
0,736
4
>3
-0,168
0,400
1
Espaços florestais degradados, cortes e novas plantações
-0,420
0
2
Florestas mistas
-1,583
0,097
3
Agricultura com espaços naturais
-0,434
0,305
4
Vinhas
0,528
0,8
5
Florestas de resinosas
-0,420
0
6
Matos
-2,823
0,028
7
Olivais
-0,420
0
8
Pastagens naturais
-0,420
0
9
Vegetação esparsa
-0,420
0
10
Tecido Urbano Descontínuo
-0,420
0
11
Florestas de folhosas
-0,386
0,321
1
terraços com taludes em terra
0,068
0,505
2
terraços com muros de suporte
0,634
0,890
3
terraços com muros de suporte com floresta
-0,672
0,241
4
vertentes naturais
-1,089
0,159
297
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.62 - Taxa de sucesso (grupo 2) e taxa de predição (grupo 1) dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa
– teste 2 (modelação com grupo 2)
Neste teste, as curvas de sucesso são muito semelhantes para os dois métodos e a melhor curva
de predição foi obtida com o Valor Informativo, que apresenta resultados bastante satisfatórios no
acerto dos deslizamentos não utilizados na modelação: Nos 10% da área de maior susceptibilidade
estão contidos 38% dos deslizamentos superficiais translacionais, enquanto os 30% da área mais
susceptível abarcam já 73% do total dos movimentos. Isolando 50% da área de estudo, consegue-se
prever 94% dos deslizamentos superficiais translacionais do grupo de validação.
A nível geral, constata-se que as curvas das taxas de sucesso calculadas para ambos os métodos são superiores às taxas de predição, apesar de ambas apresentarem resultados satisfatórios. Este
resultado era esperado, uma vez que na taxa de sucesso são avaliados os deslizamentos preditos no
modelo de susceptibilidade, construído com base na mesma população estatística. A taxa de sucesso
está a medir o ajustamento do modelo aos deslizamentos utilizados na sua ponderação.
Quando se analisam as diferenças de resultados dos diferentes testes, verifica-se que estas são
reduzidas. Os modelos elaborados com a Lógica Difusa (operador Gamma 0,9) obtiveram melhores
resultados nas AAC das taxas de sucesso, enquanto com o método do Valor Informativo os resultados
das AAC das taxas de predição são ligeiramente melhores do que os obtidos com o método da Lógica
Difusa (Quadro 7.7).
Segundo Fabbri et al. (2004) e Chung e Fabbri (2005), a curva de predição pode ser utilizada para
interpretar o mapa de susceptibilidade. A partir das curvas das taxas de predição é possível definir as
classes de susceptibilidade, cujos limites correspondem às rupturas de declives existentes nessa curva.
A delimitação das classes de susceptibilidade baseou-se na curva da taxa de predição com maior
valor de AAC (0,78), que foi obtida com o grupo 1, segundo o método do Valor Informativo (Fig.7.63).
O modelo de susceptibilidade foi realizado com base no grupo 2 e obteve uma AAC de 0,795da taxa
de sucesso.
298
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.7 – Áreas abaixo da curva resultantes dos testes de modelação e validação da susceptibilidade, obtidos pelos métodos do Valor Informativo e Lógica Difusa
Área Abaixo da Curva (AAC)
Teste 1
Valor Informativo
Teste 2
Teste 1
Lógica Difusa
Teste 2
Curva de sucesso do grupo 1
0,792
Curva de predição do grupo 2
0,772
Curva de sucesso do grupo 2
0,795
Curva de predição do grupo 1
0,78
Curva de sucesso do grupo 1
0,806
Curva de predição do grupo 2
0,770
Curva de sucesso do grupo 2
0,81
Curva de predição do grupo 1
0,75
A partir das rupturas de declive da melhor curva de predição delimitaram-se 5 classes de susceptibilidade e calculou-se a percentagem de área de estudo, a percentagem de deslizamentos superficiais
translacionais previstos e a respectiva probabilidade espacial estimada em cada classe (Quadro 7.8).
A probabilidade espacial estimada foi obtida através da divisão do valor preditivo de cada classe de
susceptibilidade pelo correspondente valor de área, expressa como percentagem da área total.
A classe de susceptibilidade I representa a susceptibilidade mais elevada. Esta classe abarca
Figura 7.63 – Curvas da taxa de predição e de sucesso da avaliação da susceptibilidade com o método do Valor Informativo,
modelada com o grupo 2 e validada com o grupo 1 de deslizamentos superficiais translacionais e respectiva divisão de classes de susceptibilidade
apenas 10% da área de estudo, mas valida 38% dos deslizamentos superficiais. As duas classes de
susceptibilidade mais elevada (I e II) ocupam apenas 29% da área de estudo, mas prevêem 72% do
total de deslizamentos superficiais não utilizados na modelação do grupo de estimação, o que constitui um resultado de predição bastante satisfatório.
A nível cartográfico, elaborou-se o mapa de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais não classificado, com base no grupo 2 (Fig. 7.64). Nesse mapa observa-se a distribuição dos
deslizamentos superficiais translacionais dos grupos 1 e 2.
299
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.8 – Características das classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais definidas com base
na curva de predição
Classes de
Susceptibilidade
% da área
de estudo
% de deslizamentos superficiais translacionais
preditos do grupo 1
Probabilidade espacial
estimada (%)
I
10
37,5
3,75
II
19
34
1.789
III
19
18
0,947
IV
20
6
0,3
V
32
4
0,125
Figura 7.64 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais translacionais modelada com o grupo 2
A susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais foi classificada a partir da divisão
de classes criada com base na curva da taxa de predição dos deslizamentos superficiais translacionais
do grupo 1. Na Figura 7.65 identificaram-se 5 classes de susceptibilidade com as seguintes características:
− Classe I – representa as áreas com susceptibilidade mais elevada, correspondendo a 10% da
área do concelho e inclui 38% da área dos deslizamentos superficiais translacionais não usados na modelação. Localiza-se nos vales em metaquartzograuvaques ao longo do Rio Corgo,
nas vertentes controladas pela tectónica e em vertentes de forte declive dos vales encaixados
em pelitos da Formação da Desejosa;
− Classe II - representa as áreas com susceptibilidade elevada, correspondendo a 19% da área
300
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
do concelho e inclui 34% da área dos deslizamentos superficiais translacionais não usados
na modelação. A classe ocorre sobretudo nos sectores Sul e Este do concelho, nos vales em
metaquartzograuvaques ao longo do Rio Corgo, nas vertentes controladas pela tectónica e em
vertente de forte declive dos vales encaixados em pelitos da Formação da Desejosa;
− Classe III – corresponde a 19% da área de estudo e abarca 18% da área dos deslizamentos
superficiais translacionais não usados na modelação, localizando-se também nos sectores Sul
e Este do concelho;
− Classe IV – corresponde a 20% da área de estudo, com fraca susceptibilidade, e contém apenas
6% da área dos deslizamentos superficiais translacionais usados na validação. Ocorre dominantemente no sector Oeste do concelho e nas áreas de interflúvio.
− Classe V – é a classe de mais baixa de susceptibilidade, correspondendo a 32% da área de estudo e abrangendo apenas 4% da área dos deslizamentos superficiais translacionais não usados
na modelação. A classe V ocorre territorialmente nas mesmas áreas onde domina a classe IV.
Figura 7.65 – Classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais bom base na curva de predição dos
deslizamentos do grupo 1
301
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7.3.4.5 ANÁLISE
SENSITIVA
DOS
FACTORES
CONDICIONANTES
DA
SUSCEPTIBILIDADE
Na modelação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais no concelho de Santa Marta de
Penaguião foram utilizados 8 factores condicionantes (declives, exposições, perfil transversal das vertentes, densidade de fracturação, geologia, uso do solo, arranjo das vertentes e unidades geomorfológicas). Deste conjunto de factores condicionantes, quais terão uma maior importância na explicação
da localização dos deslizamentos superficiais translacionais? Será que se pode construir um modelo de
susceptibilidade com boa capacidade preditiva e menos factores condicionantes?
Com o intuito de responder a estas questões, realizou-se uma análise sensitiva e calculou-se
a curva das taxas de sucesso dos vários modelos gerados, tal como Zêzere et al. (2007) já haviam
realizado para a Região a Norte de Lisboa. Nesta metodologia utilizou-se apenas o método do Valor
Informativo para a modelação da susceptibilidade.
Tendo em conta o modelo descrito anteriormente no Capítulo 6, considerou-se isoladamente cada
um dos factores condicionantes da instabilidade. Para cada classe de cada factor condicionante foi
calculado o respectivo Valor Informativo e representado cartograficamente. Em seguida, através do cruzamento da área de estudo classificada por ordem decrescente de susceptibilidade com o total de deslizamentos superficiais preditos foi calculada a respectiva taxa de sucesso (Fig. 7.66).
A partir dos resultados obtidos verifica-se que as diferentes variáveis apresentam taxas de sucesso diferentes (Quadro 7.9). O factor uso do solo apresenta a melhor taxa de sucesso com uma AAC de
0,688, seguido pelo arranjo das vertentes (AAC=0,683) e as exposições (AAC=0,675), o que comprova
a forte relação existente entre o uso do solo com o cultivo da vinha em terraços agrícolas e a sua disseminação orientada principalmente para as vertentes expostas ao quadrante Sul.
O arranjo das vertentes surge como o segundo factor mais relevante, devido à importância
dos terraços agrícolas no desenvolvimento de instabilidade de
vertentes. Nesta modelação, as
vertentes com muros de suporte obtiveram o score mais alto
de susceptibilidade, No entanto,
após a observação de alguns episódios de precipitação com condições para o desencadeamento
de deslizamentos superficiais,
verificou-se que estes tendem a
Figura 7.66 – Curvas das taxas de sucesso da susceptibilidade a deslizamentos
superficiais translacionais por factor condicionante
302
desenvolver-se mais rapidamen-
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
te em áreas de terraços agrícolas com taludes em terra. Como já foi referido, se o levantamento de
campo não for realizado imediatamente a seguir ao evento de precipitação, estas áreas são facilmente
terraplanadas e lavradas, apagando as evidências no terreno, facto que justifica o menor número de
registos de instabilidade.
Quadro 7.9 - Hierarquia dos factores condicionantes de instabilidade de vertentes, segundo os resultados das taxas de sucesso, no concelho de Santa Marta de Penaguião
Número de Ordem
Factor Condicionante
AAC da Taxa de Sucesso
1
Uso solo
0,688
2
Arranjo das Vertentes
0,683
3
Exposições
0,675
4
Unidades Geomorfológicas
0,604
5
Declive
0,593
6
Densidade de Falhas
0,549
7
Perfil Transversal das Vertentes
0,531
8
Litologia
0,527
As unidades geomorfológicas surgem como o quarto factor com melhor taxa de sucesso, pela
destrinça que realizam nas condições geomorfológicas do terreno que condicionam a localização dos
deslizamentos.
Na cartografia da susceptibilidade a qualidade e resolução espacial dos mapas de factores condicionantes influenciam os resultados das curvas de sucesso e o próprio zonamento da susceptibilidade.
Um exemplo desta afirmação é a reduzida importância que o factor declive assumiu na análise sensitiva
(é apenas o 5º factor mais importante no zonamento da susceptibilidade). Normalmente, quando se
estudam deslizamentos superficiais translacionais, o factor declive assume uma maior importância. No
exemplo da Região a Norte de Lisboa, no trabalho de Zêzere et al. (2007), nos deslizamentos superficiais translacionais o declive é o factor condicionante com melhor taxa de sucesso.
No concelho de Santa Marta de Penaguião o declive não se assume como um factor com grande
importância na modelação da susceptibilidade, o que pode estar relacionado com a resolução do Modelo Digital de Elevação. As curvas de nível utilizadas para a construção do MDE têm uma equidistância
de 10 metros e não reflectem em pormenor a variação altimétrica do terreno, sobretudo nas áreas de
terraços agrícolas. Por esse motivo, as unidades geomorfológicas desempenham um papel de substituição da informação dos declives.
Durante a realização deste trabalho realizaram-se vários contactos na tentativa de adquirir informação altimétrica com melhor resolução para todo o concelho, mas infelizmente, até ao momento,
essa informação não existe. Por esse motivo, os resultados da análise sensitiva devem ser interpretados com cautela.
303
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
A litologia apresenta a mais baixa taxa de sucesso da AAC, facto que pode ser justificado pelo
grau de uniformidade existente na representação da Formação da Desejosa e do Pinhão, a que acresce
o carácter superficial dos deslizamentos, pouco controlados pela características do substrato profundo,
pelo menos directamente.
A hierarquia dos factores de instabilidade (Quadro 7.9) foi respeitada na análise sensitiva, introduzindo-se uma nova variável a cada passo no modelo de susceptibilidade. Para cada combinação de
variáveis no modelo foi calculada a respectiva taxa de sucesso e calculada a Área Abaixo da Curva. Os
resultados obtidos estão sistematizados no Quadro 7.10.
Quadro 7.10 - Áreas Abaixo das Curvas das taxas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos
superficiais obtidas por análise sensitiva com a combinação de diferentes variáveis condicionantes da instabilidade, segundo o método do Valor Informativo
Número de
Variáveis
Variáveis Utilizadas
AAC da Taxa de
Sucesso
2
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes
0,716
3
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição
0,758
4
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição + Unidades Geomorfológicas
0,750
5
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição + Unidades Geomorfológicas + Declive
0,764
6
7
8
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição + Unidades Geomorfológicas + Declive +
Densidade de Falhas
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição + Unidades Geomorfológicas + Declive +
Perfil Transversal de Vertentes
Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição + Unidades Geomorfológicas + Declive +
Perfil Transversal de Vertentes + Litologia
0,766
0,764
0,764
A Figura 7.67 representa as curvas das taxas de sucesso dos modelos de susceptibilidade a
deslizamentos superficiais translacionais, em função do número de variáveis consideradas.
Na análise sensitiva foram testados vários mapas de susceptibilidade com um diferente número
de factores condicionantes, obtendo-se bons resultados com apenas 3 factores (uso do solo, arranjo
das vertentes e exposição), que apresentam uma AAC da taxa de sucesso de 0,758.
O acréscimo de factores condicionantes ao modelo de susceptibilidade não produz um aumento
automático na taxa de sucesso. Os deslizamentos superficiais translacionais podem ser preditos sem o
conjunto completo de factores condicionantes e, assim mesmo, apresentar resultados satisfatórios. De
acordo com a análise sensitiva realizada, sendo utilizadas 3 variáveis no modelo de susceptibilidade
(uso do solo, arranjo das vertentes e exposição), a AAC da taxa de sucesso (0,758) é aproximada à
obtida com as 8 variáveis (AAC= 0,764). Adicionalmente, a melhor taxa de sucesso (com AAC = 0,766)
é obtida com uma combinação de 6 variáveis: Uso do Solo + Arranjo das Vertentes + Exposição + Unidades Geomorfológicas + Declive + Densidade de Falhas.
Os resultados obtidos devem ser analisados cuidadosamente, porque os deslizamentos utiliza304
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.67 - Curvas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas com a
combinação de um diferente número de variáveis condicionantes da instabilidade, segundo o método do Valor
Informativo
dos resultam de poucos inventários (2005, 2008 e 2009) e alguns vestígios foram apagados na paisagem devido à reconstrução de terraços agrícolas, estradas e à lavra sazonal dos solos. A ocupação
do solo muda rapidamente para o aproveitamento de espaço para o cultivo da vinha e os muros de
suporte dos terraços são progressivamente substituídos por taludes em terra.
A Figura 7.68 representa o modelo de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais obtido com 8 variáveis (uso do solo, exposição, unidades geomorfológicas, declive, densidade de
falhas, geologia, perfil transversal das vertentes e estruturas de suporte nas vertentes). Este mapa é
constituído por 10 058 condições únicas e tem uma AAC da taxa de sucesso de 0,764. A Figura 7.69
representa o modelo de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais realizado com
apenas 3 variáveis (uso do solo, arranjo das vertentes e exposição). Este mapa possui apenas 256
condições únicas e uma AAC da taxa de sucesso bastante próxima da obtida na Figura 7.68 (0,758).
Para facilitar a comparação dos resultados entre os dois mapas, a sua classificação obedeceu ao
mesmo critério, reportando-se à área classificada por ordem decrescente de susceptibilidade, expressa
em percentagem da área total.
As principais diferenças entre a Figura 7.68 e 7.69 relacionam-se com a uniformidade das áreas
de susceptibilidade representadas. O mapa com apenas 3 variáveis apresenta uma maior homogeneidade espacial, porque possui menos unidades de condições únicas, enquanto o mapa de susceptibilidade realizado com a totalidade de factores condicionantes apresenta uma maior variabilidade
espacial, que define um padrão menos uniforme de distribuição das classes de susceptibilidade.
Do total de deslizamentos superficiais utilizados nesta modelação, o mapa de susceptibilidade
gerado com 3 variáveis permite prever uma maior percentagem de deslizamentos superficiais nas classes de susceptibilidade I e III do que o modelo realizado com 8 variáveis. Este último apresenta uma
melhor capacidade preditiva nas classes de susceptibilidade II, IV e V, conforme se pode observar no
Quadro 7.11.
305
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.68 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais no concelho de Santa Marta de Penaguião – Modelo
obtido com 8 variáveis (uso do solo, exposição, unidades geomorfológicas, declive, densidade de falhas, gelogia, perfil transversal das vertentes e estruturas de suporte nas vertentes)
Figura 7.69 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais no concelho de Santa Marta de Penaguião – Modelo
obtido com 3 variáveis (uso do solo, arranjo das vertentes e exposição)
306
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.11 – Características das classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais dos modelos com 3
e 8 factores condicionantes, definidas com base nas curvas de sucesso
% de deslizamentos superficiais translacionais
preditos
% da área de estudo
Classes de
Susceptibilidade
Mapa com 3 variáveis
Mapa com 8 variáveis Mapa com 3 variáveis
Mapa com 8 variáveis
I
10
10
30
29,4
II
10
10
19,7
24,3
III
10
10
26,3
12,3
IV
10
10
8
14,8
V
60
60
16
19,2
7.3.4.6 AVALIAÇÃO PROBABILÍSTICA DA PERIGOSIDADE
Neste ponto temos por objectivo a definição de um cenário probabilístico da perigosidade de
ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais. Para a transformação da susceptibilidade em
perigosidade seleccionou-se o cenário de instabilidade ocorrido em Janeiro de 2001, para o qual temos
603 registos de deslizamentos superficiais translacionais na base de dados, que correspondem a uma
área total instabilizada de 93 029,051 m2 (equivalente a 3721,22 pixéis).
De acordo com os resultados obtidos no capítulo 5, os deslizamentos superficiais translacionais
nesta área são desencadeados pela precipitação. Nesta altura, a precipitação responsável pelo evento
de instabilidade corresponde a uma precipitação acumulada de 1063,6mm acumulados em 90 dias,
com um período de retorno de 18 anos.
Neste cenário, assume-se que nos próximos 18 anos poderá verificar-se um evento de instabilidade como o de Janeiro de 2001, e que a área total que vai ser instabilizada corresponde a 93 029 m2.
No cálculo das probabilidades de cada pixel ser afectado por um deslizamento (Quadro 7.12)
utilizou-se a equação 12 (secção 6.9 do Capítulo 6), que permite integrar a dimensão temporal e espacial, constituindo um indicador de perigosidade.
Os valores preditivos de cada classe foram extraídos da curva de predição e foram utilizados
para o cálculo das probabilidades empíricas das classes de susceptibilidade sem limitações temporais.
A probabilidade de cada pixel ser afectado por um deslizamento superficial foi calculada para períodos
de 18 anos e 1 ano.
A cartografia da probabilidade anual de um pixel ser afectado por um deslizamento superficial
permite a construção do mapa de perigosidade probabilístico, com base nas classes de susceptibilidade realizadas anteriormente a partir da curva de predição (Fig. 7.70). Optou-se por representar a
probabilidade anual para ser possível a realização de comparações futuras com outros cenários para a
mesma área ou áreas diferentes.
307
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.12 – Cálculo de probabilidades para a avaliação da perigosidade associada aos deslizamentos superficiais translacionais, com base no cenário desencadeante com 18 anos de período de retorno (1063,6 mm em 90 dias
consecutivos)
Classes de
Susceptibilidade
% da área de
Área (píxeis)
estudo
Valor Preditivo da
Classe
Probabilidade de cada pixel ser afectado por um
deslizamento
18 anos
anual
I
10
272400
0,376
0,0051
2,9 x 10-4
II
19
522369
0,3394
0,0024
1,37 x 10-4
III
19
215482
0,1651
0,0029
1,61 x 10-4
IV
20
854160
0,0801
0,0003
2 x 10-5
V
32
877648
0,0394
0,0002
0,9 x 10-5
Figura 7.70 – Perigosidade probabilística anual a deslizamentos superficiais translacionais em Santa Marta de Penaguião para
o cenário de 26 de Janeiro de 2001
308
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7.3.5 APLICAÇÃO AO CONCELHO DE ARCOS DE VALDEVEZ
7.3.5.1 INVENTÁRIO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE
Em Arcos de Valdevez o inventário de movimentos de vertente teve contributos de várias fontes.
Numa primeira fase, reuniram-se as ocorrências existentes na BDMV-N (23 registos) e na Base de Dados
do INETI (Instituto Nacional de Engenharia, Tecnologia e Inovação), realizada em 2003, que contabilizava
51 registos de instabilidade de vertentes para o concelho de Arcos de Valdevez.
Em seguida, realizou-se um inventário de movimentos de vertente com base na interpretação de
ortofotomapas de 2005 e 2006, à escala 1:5 000 e segundo os critérios de identificação de evidências de
instabilidade de vertentes já referidos. Nesta fase identificaram-se 86 movimentos de vertente prováveis.
No campo confirmaram-se as 160 situações de instabilidade, eliminando-se 26 pontos de instabilidade e registaram-se os movimentos de vertente encontrados que não tinham sido identificados de
forma indirecta (394 novos movimentos de vertente). No final do levantamento de campo contabilizaram-se 528 movimentos de vertente de diferentes tipologias, a maioria identificados no trabalho de
campo, que foi realizado entre Maio e Julho de 2008.
O concelho de Arcos de Valdevez é extenso e os movimentos de vertente encontram-se dispersos
geograficamente. Esses factores condicionaram a metodologia de levantamento de campo. Em vez de
se utilizar a base dos ortofotomapas à escala 1:5 000, recorremos às cartas topográficas à escala 1: 25
000 com a referência dos pontos de instabilidade para verificar no terreno. Com esta base cartográfica
havia informação suficiente para desenhar os limites dos movimentos de vertente, já que estes, na sua
maioria, são de grandes dimensões.
Nesta área registaram-se vários processos de instabilidade de vertente relacionados com a desestabilização de espessos depósitos de vertente e mantos de alteração em áreas naturais com forte
declive (Fig. 7.71). Alguns movimentos observam-se em áreas com terraços agrícolas com muro de
suporte, que, pela sua reduzida dimensão, não foram identificados nos ortofotomapas.
Durante o levantamento de campo e a fase de preenchimento da base de dados de ocorrências
levantaram-se alguns problemas na delimitação dos movimentos de vertente mais antigos e na identificação das datas de ocorrência, bem como dificuldades em realizar o levantamento de campo em
áreas de difícil acesso e na identificação no campo das formações superficiais.
Em Arcos de Valdevez a maior parte dos registos de instabilidade de vertentes corresponde a
desabamentos de terras (35%), seguido pelos deslizamentos superficiais (23%), desabamentos de rocha (14%) e fluxos de detritos (10%) (Fig. 7.72). Como já foi referido, os movimentos de vertente apresentam uma dispersão geográfica assinalável. Ao longo do Vale do Proselo localizam-se deslizamentos
superficiais translacionais e alguns fluxos de detritos. Na área do Extremo encontram-se evidências de
vários fluxos de detritos de diferentes idades, deslizamentos superficiais translacionais nos taludes
309
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.71- Extracto do inventário de movimentos de vertente na área de Soajo e Gavieira (Arcos de Valdevez)
da EN101, e algumas áreas com indícios de desabamento de rocha. Os mesmos tipos de movimentos
encontram-se na área de Sistelo, devendo salientar-se o Vale do Poço Negro localizado a Sul da freguesia de Sistelo, onde foram registados vários fluxos de detritos (Fig. 7.73) e também deslizamentos
superficiais translacionais a afectar depósito de vertente. A Sul da área da Gavieira encontram-se
evidências de vários fluxos de detritos antigos e de grandes dimensões, pela existência de depósitos
Figura 7.72- Inventário de movimentos de vertente do concelho de Arcos de Valdevez sobreposto ao relevo sombreado
310
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
de vertente solifluxivos bastante espessos (Fig. 7.74). Próximo do lugar de Gavieira encontram-se
mais deslizamentos superficiais, alguns movimentos complexos, pequenos desabamentos de terra e
deslizamentos superficiais no talude das estradas.
e alguns desabamentos de rocha ao longo do Vale
do Rio Peneda.
Em Arcos de Valdevez é frequente as áreas instabilizadas serem rapidamente cobertas por
vegetação herbácea e matos, conforme se pode
observar na Figura 7.73, onde os limites do canal
de transporte de um fluxo de detritos, ocorrido no
Lugar de Parral na freguesia de Sistelo em Março
de 2006, desenvolveram uma cobertura herbácea
poucos meses após a sua ocorrência.
Como já foi referido, na BDMV-N encontramse vários registos de ocorrências de movimentos de
vertente danosos que ocorreram no concelho de Arcos de Valdevez, principalmente no ano hidrológico
de 2000/2001, de onde se destacam:
Figura 7.73 – Exemplo de um fluxo de detritos no Lugar de
Parral na freguesia de Sistelo (foto de Maio
de 2008)
− Um desabamento de rocha ocorrido a 2 de
Fevereiro de 1956, entre o Chão do Monte
e o Rio Peneda, que provocou 3 feridos,
4 casas destruídas, 30 desalojados e destruição de parte do cemitério;
− O Fluxo de Detritos ocorrido no Lugar de
Frades no dia 7 de Dezembro de 2000, que
provocou 4 mortos, a destruição de 4 casas
e uma dezena de famílias desalojadas. Actualmente, passados 9 anos, ainda é possível observar as marcas da cicatriz, área
de transporte e deposição deste fluxo de
detritos (Fig. 7.75);
− O Movimento complexo no Lugar de Cestães, freguesia de Sabadim, iniciado a 13
de Dezembro de 2000, que foi responsável
Figura 7.74 – Depósito de fluxo de detritos de idade indeterminada na área a Sul do Lugar de Roussas,
Freguesia de Gavieira (foto de Julho de 2008)
pelo desalojamento de 11 pessoas, destruição de um barracão devido à queda de um
311
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
o bloco e obstrução de um caminho
rural com o deslizamento de terras
(Fig. 7.76).
− O Fluxo de detritos no Lugar de S.
Vicente, Rio Frio, em 21 de Março
de 2001. Esta ocorrência teve como
consequência a destruição de uma
habitação, uma pequena ponte rural
e dois campos agrícolas, bem como
o desalojamento de uma família (Fig.
Figura 7.75 – Fluxo de Detritos no Lugar de Frades, freguesia do
Extremo (foto de 23/06/2008)
7.77).
O inventário de movimentos de vertente
realizado no concelho de Arcos de Valdevez
comprova algumas ideias de base pré-existentes, sobre a diversidade de tipologias de movimentos de vertente e a dispersão espacial
dos mesmos no NW do país. Neste contexto, e
num concelho tão extenso, não é aconselhável
aplicar uma metodologia de avaliação da susceptibilidade semelhante à realizada em Santa
Marta de Penaguião. Neste caso optou-se por
uma área-amostra de 28km2 na freguesia de
Figura 7.76 – Movimento Complexo de Cestães, freguesia de
Sabadim (foto de 14/04/2003)
Cabreiro (Fig. 7.78).
Na área de estudo de Cabreiro contabilizam-se 15 deslizamentos superficiais e 21 fluxos de detritos (Fig. 7.78). Durante o trabalho
de campo, verificou-se que o início dos fluxos de
detritos nesta área ocorre na sequência de pequenos deslizamentos superficiais em manto de alteração ou depósito de vertente de espessura pelicular,
em áreas de forte declive e a meia vertente. Com
base nesta premissa, identificaram-se as áreas de
arranque inicial dos deslizamentos que evoluíram
para fluxo de detritos. Desta forma, contabilizaramse 36 registos de deslizamentos superficiais.
Figura 7.77 – Fluxo de detritos no Lugar de S. Vicente,
Rio Frio (foto de 11/04/2003)
312
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.78 - Inventário de movimentos de vertente na área amostra de Cabreiro
7.3.5.2 FACTORES CONDICIONANTES DA INSTABILIDADE DE VERTENTE
a.Unidades geomorfológicas
As unidades geomorfológicas foram interpretadas e desenhadas à escala 1/ 25 000, a partir do
MDT elaborado com curvas de nível
com equidistância de 10 metros, rede
hidrográfica à escala 1: 25 000 e da
Carta Geológica 1-D de Arcos de Valdevez, à escala 1/ 50 000 (ver Fig.
7.23).
Apesar da unidade geomorfológica das vertentes de declive forte
e muito forte corresponder apenas a
Figura 7.79 – Percentagem de área ocupada pelas classes de unidades geomorfológicas em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem
de movimentos de vertente
29% da área do concelho, engloba
cerca de 62% do conjunto dos movi313
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
mentos de vertente do concelho de Arcos de Valdevez (Fig. 7.79), com destaque para os deslizamentos
superficiais, fluxos de detritos e desabamentos de terra e rocha.
Nas vertentes complexas localizam-se 20% do total dos movimentos de vertente do concelho, com
especial destaque para os movimentos do tipo deslizamento e fluxo de detritos. As superfícies planas
e os fundos de vale amplo e regular têm uma baixa percentagem de movimentos de vertente, pois são
áreas mais estáveis a nível da dinâmica de vertentes.
Na área amostra de Cabreiro a
unidade geomorfológica das vertentes
de declive forte a muito forte ocupa
48% da área amostra e agrega 78%
do total da área de deslizamentos superficiais (Fig. 7.80). Na unidade geomorfológica das superfícies planas
não se registaram deslizamentos suFigura 7.80 – Percentagem de área ocupada pelas classes de unidades geomorfoogica e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
perficiais por corresponderem a áreas
planas de fraco declive e sem material
disponível para ser movimentado.
b. Declives, Exposição e Perfil Transversal das Vertentes
A informação altimétrica à escala 1/10 000 foi fornecida pela C.M. de Arcos de Valdevez. As curvas de nível têm uma equidistância de 5 metros e a sua topologia foi corrigida e validada para todo o
concelho. A partir das curvas de nível e pontos cotados criou-se um MDT, a partir do qual se derivaram
os declives e as exposições.
A informação dos declives foi classificada em oitos classes em graus (<5, 5,1 - 10, 10,1 - 15, 15,1 20, 20,1 - 25, 25,1 - 30, 30 - 35 e >35)
(ver Figs. 7.25 e 7.26).
As classes de declives com
maior percentagem de movimentos
de vertente são as correspondentes a
declives acima de 25 graus, que ocupam 22% da área do concelho (Fig.
7.81). As duas classes de declive em
causa abarcam, em conjunto, cerca
de 50% do total de registos de moFigura 7.81 – Percentagem de área ocupada pelas classes de declives em
Arcos de Valdevez e respectiva percentagem de movimentos
de vertente
314
vimentos de vertentes. Em situação
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
oposta, as classes de declives inferiores a 10 graus têm uma reduzida
percentagem de movimentos de vertentes (4%).
Na área-amostra de Cabreiro
os movimentos de vertente ocorrem,
igualmente, sobretudo nas classes de
declives superiores a 25 graus, onde
se registaram 64% dos deslizamenFigura 7.82 – Percentagem de área ocupada pelas classes de declives e
respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
tos superficiais (Fig. 7.82)
As vertentes expostas ao quadrante Este (E, SE e NE) abarcam
53% dos registos de instabilidade
de vertentes registadas no concelho
de Arcos de Valdevez (Fig. 7.83). Na
área amostra de Cabreiro os deslizamentos superficiais predominam
nas vertentes expostas a N (25% da
área de deslizamentos), a W e NW
(Fig.7.84).
Outro factor importante que
Figura 7.83 – Percentagem de área ocupada pelas classes de exposições de
vertentes em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem de
movimentos de vertente
condiciona os movimentos de vertente é o perfil transversal das vertentes. Neste concelho optou-se por
calcular apenas o perfil transversal
das vertentes para a área amostra de
Cabreiro, uma vez que à escala do
município esta informação ficaria demasiado generalizada.
O perfil transversal das vertentes, ao contrário dos restantes mapas
derivados do MDT que possuem um
pixel de 5 m, foi construído a partir
Figura 7.84 – Percentagem de área ocupada pelas classes de exposições de
vertentes e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
de um MDT com um pixel de 50 m
para ser possível determinar o perfil
geral das vertentes (ver Fig. 7.29), a
315
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
exemplo do efectuado para o concelho
de Santa Marta de Penaguião.
Nas vertentes de perfil côncavo
encontra-se 60% da área total de deslizamentos superficiais (Fig. 7.85). Nas
áreas com vertentes de perfil rectilíneo
ainda se encontra uma boa percentagem
de área com deslizamentos superficiais
Figura 7.85 – Percentagem de área ocupada pelas classes de perfil
transversal das vertentes e respectiva percentagem de
área total com deslizamentos superficiais, na área de
Cabreiro
(28%), correspondentes quase sempre a
movimentos desenvolvidos em depósitos
de vertente e ao longo de taludes de estrada.
c. Litologia
A litologia do concelho foi retirada das folhas 1 D e 5B da Carta Geológica de Portugal, escala 1:
50 000, 1985 e 1974, realizada pelo extinto Instituto Geológico e Mineiro (ver Fig. 7.30).
Figura 7.86 – Percentagem de área ocupada pelas classes de geologia em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem de
movimentos de vertente
As classes geológicas onde se registaram mais movimentos de vertente correspondem ao granito
da Serra Amarela (32%), granito de Paredes de Coura (18%) e granito do Gerês e Monção (16%) (Fig.
7.86).
Na área amostra de Cabreiro os deslizamentos superficiais ocorrem também nas áreas graníticas, com especial importância para as áreas com granito da Serra Amarela, que contêm 58% da área
afectada por deslizamentos superficiais (Fig. 7.87). Nas áreas ocupadas com filões de rochas básicas,
316
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.87 – Percentagem de área ocupada pelas classes de litologia e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
quartzo e pegmatitos não estão registados deslizamentos superficiais, para tal contribuindo, certamente, a reduzida espessura e largura destas formações geológicas.
Na identificação das falhas interpretadas utilizámos como base cartográfica os ortofotomapas do
concelho à escala 1: 5 000 e os critérios de classificação apontados por Feio e Brito (1949), baseados
no traçado e encaixe da rede hidrográfica, adaptados à área de estudo. As falhas interpretadas assumem várias direcções, normalmente paralelas às falhas principais ou da mesma família de direcções,
em que a fracturação assume uma disposição cruzada.
A densidade de fracturação por km2 para a área amostra de Cabreiro foi calculada com base nas
falhas certas e prováveis (ver Fig. 7.32), utilizando-se a ferramenta Line Density disponível na ArcToolbox do ArcGis versão 9.2. Os mapas de densidade de falhas devem ser analisados com precaução,
uma vez que não reproduzem com rigor as faixas de deformação principal que acompanham uma falha.
A percentagem de área com deslizamentos é superior na classe de 4,1 a 8 falhas /km2, que simultaneamente é a classe que ocupa uma maior percentagem da área amostra (58% do total). Nesta
primeira análise a maior densidade de falhas não parece condicionar a localização dos deslizamentos superficiais, embora se observe uma
concentração relevante de movimentos
na classe de maior densidade de fracturação, que contrasta com a área reduzida
correspondente a esta classe (Fig. 7.88).
A utilização da informação sobre
as falhas retiradas a partir de diferentes
fontes apresentam algumas limitações,
pois não representam com rigor as faixas
Figura 7.88 – Percentagem de área ocupada pelas classes de densidade
de falhas e respectiva percentagem de área total com
deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
de deformação principal que acompanham uma falha. Os mapas de densidade
317
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
de falhas devem ser analisados com precaução.
d. Formações superficiais
A cartografia das formações superficiais exige um levantamento de campo pormenorizado e
exaustivo, que nos permita a sua caracterização por tipo e espessura, elementos que consideramos
essenciais no contexto dos factores condicionantes dos movimentos de vertente. A morosidade do processo de recolha de informação, levou-nos a optar por apresentar apenas a cartografia das formações
superficiais da área de Cabreiro, segundo a metodologia adaptada de Soares (2008) no sector oriental
da Serra da Aboboreira.
Assim, a metodologia utilizada para cartografar os materiais de superfície na área amostra de
Cabreiro, contemplou os seguintes passos:
1. Análise global da área para identificação das diferentes formações superficiais existentes, contribuindo para a definição de uma tipologia prévia dos diferentes perfis tipo exemplificativos
da área de trabalho, (ver Quadro 7.12).
2. Utilização dos ortofotomapas à escala 1: 5 000 de 2006, para a identificação e delimitação das
diferentes formações superficiais consideradas na classificação anterior, considerando como
critérios acessórios a altimetria, a topografia, o tipo e a densidade do coberto vegetal.
3. Validação do zonamento através de trabalho de campo, para confirmação do tipo de formação
superficial e dos seus limites.
Durante o processo de definição e zonamento dos vários tipos de formações, optamos por representar os materiais que, constituindo o nível superficial dominante em dada vertente, detivesse
a maior espessura e potencial de instabilidade. Por exemplo, nas áreas onde afloram depósitos de
vertente solifluxivos, geralmente de espessura superior a 1 metro, estes assentam sobre mantos de
alteração com espessuras variáveis. Neste caso optámos pela representação, na área em causa, do
depósito solifluxivo.
Recorde-se que o objectivo principal da elaboração do mapa de formações superficiais da área
de Cabreiro (ver Fig. 7.33) é avaliar a influência que estes materiais exercem no desenvolvimento de
movimentos de vertente, mais concretamente de deslizamentos superficiais translacionais.
Considerando este tipo de movimentos na área amostra do Cabreiro, verifica-se que as formações superficiais onde se registaram mais ocorrências correspondem aos depósitos de vertente com
espessura inferior a 1 metro (38% do total de deslizamentos), seguindo-se os mantos de alteração
com espessura entre 0,5 e 1 metro (26% dos deslizamentos) e com espessura inferior a 0,5 metros
(25% dos deslizamentos) (Fig. 7.89). Ou seja, a maior parte dos movimentos ocorre precisamente nas
formações superficiais cuja cartografia depende sempre de trabalho de campo demorado.
318
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.89 – Percentagem de área ocupada pelas classes de formações superficiais e respectiva percentagem de área total
com deslizamentos superficiais , na área de Cabreiro
e. Uso do solo
A informação sobre a ocupação do solo foi retirada da Corine Land Cover 2000 à escala 1/ 100
000 que, apesar da escala e da data de produção, apresenta um nível de detalhe aceitável e mantémse actualizada para a área de estudo.
No concelho de Arcos de Valdevez as classes de uso de solo com uma maior percentagem de
movimentos de vertente encontram-se nos matos (26% do total de movimentos de vertente), seguido
pelos espaços florestais degradados, cortes e novas plantações e as florestas mistas (17% e 13% do
total de movimentos de vertente, respectivamente) (Fig. 7.90).
Figura 7.90 – Percentagem de área ocupada pelas classes de uso do solo em Arcos de Valdevez e respectiva percentagem
de movimentos de vertente
Na área de Cabreiro os usos do solo com maior percentagem de área com deslizamentos correspondem às floresta de folhosas (27% da área total dos deslizamentos), seguida pelas florestas mistas
e espaços florestais, cortes e novas plantações (ambas com 21 % da área total dos deslizamentos)
(Fig. 7.91).
319
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.91 – Percentagem de área ocupada pelas classes de uso do solo e respectiva percentagem de área total com deslizamentos superficiais, na área de Cabreiro
7.3.5.3 MODELAÇÃO DA SUSCEPTIBILIDADE A DESLIZAMENTOS
SUPERFICIAIS
A produção de mapas de susceptibilidade a deslizamentos superficiais realizada na área amostra
de Cabreiro baseou-se em métodos indirectos de cartografia, nomeadamente na estatística bivariada,
com a utilização de unidades cartográficas matriciais (pixéis de 5 metros).
Nesta área foram registados 63 movimentos de vertente, dos quais 36 são deslizamentos superficiais translacionais. Neste estudo será modelada a susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais, por existirem mais registos para a modelação estatística, o que não significa que sejam os
processos mais destruidores. Nesta área existem vários depósitos de vertente que comprovam o desenvolvimento de fluxos de detritos com grande capacidade destrutiva, mas devido às dificuldades de acesso no terreno e à presença de densas manchas florestais não é possível fazer a sua correcta delimitação.
A metodologia de Zêzere et al., (2004, 2008) serviu de base para a produção da cartografia de
susceptibilidade. Como no caso de estudo de Santa Marta de Penaguião, utilizaram-se os métodos do
Valor Informativo e da Lógica Difusa, bem como o conceito de função de favorabilidade (Chung e Fabri,
1993; Fabri et al., 2002), descrito na secção 6.5.5 do Capítulo 6.
A modelação da susceptibilidade com base na ponderação calculada para os diferentes mapas
temáticos, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa com a função de Gamma 0,9,
foi realizada com a extensão Spatial Data Modeller, aplicada tanto em Arcview 3.2 como em ArcGis 9.2.
Todos os mapas temáticos foram convertido para o formato matricial com pixel de 5 metros. Os resultados dos scores de susceptibilidade para cada classe de cada tema condicionante obtidos com os
dois métodos estatísticos bivariados podem ser consultados no Quadro 7.13. Como no caso de estudo
do concelho de Santa Marta de Penaguião, os valores de associação fuzzy para cada variável foram
atribuídos proporcionalmente aos valores de favorabilidade de cada uma das variáveis, assumindo o
valor 1 para a classe com o valor de favorabilidade mais elevado.
320
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.13 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade pelos métodos do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD).
As variáveis a negrito têm uma maior influência na distribuição dos deslizamentos superficiais translacionais.
Mapa Temático
DECLIVE
EXPOSIÇÃO
PERFIL TRANSVERSAL
LITOLOGIA
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
DENSIDADE DE FALHAS
USO DO SOLO
FORMAÇÕES
SUPERFICIAIS
ID
Classe
Valor Informativo
Lógica Difusa
1
<5
-2,988
0,012
2
5,1 - 10
-3,396
0,008
3
10,1 - 15
-1,440
0,057
4
15,1 - 20
-0,322
0,174
5
20,1 - 25
0,004
0,241
6
25,1 - 30
0,331
0,334
7
30,1 - 35
0,537
0,411
8
>35
0,679
0,473
1
Plano
-1,600
0
2
N
0,398
0,357
3
NE
1,134
0,746
4
E
-0,540
0,140
5
SE
0,195
0,292
6
S
-0,067
0,224
7
SW
-0,277
0,182
8
W
-1,568
0,050
9
NW
-0,218
0,193
1
côncava
0,603
0,435
2
rectilínea
-0,163
0,202
3
convexa
-1,131
0,077
1
Granito da Serra Amarela
-0,219
0,191
2
Granito de Grijó
0,451
0,373
3
Rochas Básicas
-1,910
0
4
Quartzo
-1,910
0
5
Pegmatito
1,437
1
6
Xistos Pelíticos
-1,896
0,036
0,370
1
Vertentes de declive forte a muito forte
0,472
2
Superfícies Planas
-2,250
0
3
Vertentes Complexas
-2,238
0,193
1
<4
-0,690
0
2
4,1 - 8
0,035
0,239
3
8,1 -12
-0,687
0,116
4
12,1 - 16
1,427
0,962
1
Pastagens naturais
0,325
0,320
2
Matos
1,013
0,636
3
Vegetação esparsa
-0,645
0,121
4
Espaços florestais degradados, cortes e novas plantações
-0,165
0,196
5
Florestas de folhosas
0,965
0,606
6
Agricultura com espaços naturais
-0,646
0
7
Pastagens
-1,784
0,039
8
Florestas mistas
0,309
0,315
9
Florestas de resinosas
-0,646
0
10
Culturas anuais associadas a culturas permanentes
-1,822
0,037
11
Sistemas culturais e parcelares complexos
-0,686
0,116
1
formações antropizadas
-2,211
0,025
2
material remexido
-2,210
0
3
afloramento rochoso
-2,210
0
4
manto de alteração com espessura < 50cm
0,510
0,244
5
manto de alteração com espessura >50 cm e <1m
0,049
0,387
6
manto de alteração com espessura > 1m
-2,210
0
7
manto de alteração com espessura > 2 m
0,014
0,253
8
depósito de vertente de espessura < 1m
0,861
0,550
9
depósito solifluxivo com espessura > 1m
0,085
0,236
A Figura 7.92 representa o mapa de susceptibilidade, não classificado, obtido com o Valor Informativo. Os scores de susceptibilidade por pixel variam entre -14,914 e 6,241 e foram identificadas
11710 unidades de condições únicas. A Figura 7.93 ilustra o mapa de susceptibilidade, não classificado,
obtido com a função Gamma da Lógica Difusa. Os scores de susceptibilidade por pixel variam entre 0 e
0,595 e o carácter mais homogéneo do mapa está associado a um número de condições únicas (460)
bastante mais reduzido do que no caso anterior.
Depois da modelação da susceptibilidade é necessário classificar os mapas de susceptibilidade
e validar os resultados dos modelos para averiguar o seu grau de ajustamento à realidade.
321
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.92 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto de deslizamentos superficiais translacionais - método do Valor Informativo
Figura 7.93 - Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais, baseada no conjunto de deslizamentos superficiais translacionais - método da Lógica Difusa
322
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
7.3.5.4 VALIDAÇÃO
DA
SUSCEPTIBILIDADE
A
DESLIZAMENTOS
SUPERFICIAIS
Para a área amostra de Cabreiro em Arcos de Valdevez aplicou-se a mesma metodologia de validação da cartografia da susceptibilidade a deslizamentos superficiais utilizada no concelho de Santa
Marta de Penaguião (ver secção 7.3.4.4).
A melhor forma de validar a capacidade preditiva de um modelo é realizar a modelação com
deslizamentos passados e a validação com deslizamentos futuros. Nesta área, tal como em Santa
Marta de Penaguião, não foi possível reunir informação suficiente sobre as datas de ocorrência dos
deslizamentos superficiais, pelo que também foi aplicada uma partição aleatória dos deslizamentos
superficiais para a validação da cartografia de susceptibilidade (Chung e Fabbri, 2003).
A população de deslizamentos superficiais translacionais foi dividida em duas amostras seleccionadas de forma aleatória, em que cada uma representa 50% da população total (36 registos): o
grupo 1 e o grupo 2. Apesar de cada grupo possuir exactamente o mesmo número de deslizamentos
superficiais translacionais (18), o grupo 1 contabiliza 329 pixéis de 25m2 (área de 8225 m2), enquanto
o grupo 2 conta com 460 pixéis de 25m2 (área de 11500 m2). Estas diferenças de áreas e o número
reduzido de deslizamentos podem justificar possíveis diferenças entre os resultados obtidos com cada
um dos grupos de movimentos de vertente.
Numa primeira abordagem, foram calculadas as curvas de sucesso em relação ao número total de
deslizamentos superficiais (36) para os dois modelos de susceptibilidade. Os resultados obtidos mostram que as curvas de sucesso são muito semelhantes (Fig. 7.94) e bastante satisfatórias (AAC=0,83
modelo com Valor Informativo, e AAC=0,86 no modelo com Lógica Difusa).
A curva da taxa de sucesso obtida pelo método do Valor Informativo apresenta resultados bastante satisfatórios: nos 10% da área de estudo classificados como mais susceptível estão localizados
Figura 7.94 - Taxa de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa
323
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
57% dos deslizamentos superficiais translacionais, e este valor sobe para 80% alargando a análise
aos 30% da área classificada como mais susceptível. No modelo construído com a Lógica Difusa os
resultados são ainda melhores: nos 10% e 30% da área de estudo classifica como mais susceptível
encontram-se, respectivamente 60% e 85% dos deslizamentos superficiais translacionais utilizados
para construir o modelo preditivo.
Num primeiro teste efectuado com o objectivo de validar de modo independente os modelos preditivos, a susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais foi avaliada com os dois métodos
bivariados apenas com o grupo 1 e validada com o grupo 2 (Quadro 7.14), calculando-se as respectivas
taxas de sucesso e predição (Fig. 7.95).
Quadro 7.14 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade pelos métodos do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 1 As variáveis a negrito têm uma maior
influência na distribuição dos movimentos de vertente.
Mapa Temático
DECLIVE
EXPOSIÇÃO
PERFIL TRANSVERSAL
LITOLOGIA
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
DENSIDADE DE FALHAS
USO DO SOLO
FORMAÇÕES
SUPERFICIAIS
324
ID
Classe
Valor Informativo
Lógica Difusa
1
<5
-2,120
0,013
2
5,1 - 10
-2,528
0,008
3
10,1 - 15
-0,533
0,062
4
15,1 - 20
-0,284
0,079
5
20,1 - 25
-0,048
0,100
6
25,1 - 30
-0,017
0,103
7
30,1 - 35
0,192
0,127
8
>35
1,050
0,301
1
Plano
3,557
0
2
N
-0,580
0,169
3
NE
-0,108
0,094
4
E
0,777
0,117
5
SE
0,569
0,143
6
S
0,268
0,191
7
SW
-3,072
0,107
8
W
-0,074
0,003
9
NW
-1,192
0,097
1
côncava
0,729
0,21
2
rectilínea
-0,229
0,081
3
convexa
-2,042
0,013
1
Granito da Serra Amarela
-0,111
0,094
2
Granito de Grijó
0,037
0,109
3
Rochas Básicas
-2,110
0
4
Quartzo
-2,110
0
5
Pegmatito
2,252
1
6
Xistos Pelíticos
-2,097
0,013
0,148
1
Vertentes de declive forte a muito forte
0,342
2
Superfícies Planas
0,170
0
3
Vertentes Complexas
0,182
0,126
1
<4
-1,083
0
2
4,1 - 8
0,285
0,140
3
8,1 -12
-1,082
0,036
4
12,1 - 16
0,755
0,224
1
Pastagens naturais
-0,168
0,089
2
Matos
1,809
0,642
3
Vegetação esparsa
0,121
0,119
4
Espaços florestais degradados, cortes e novas plantações
-0,195
0,087
5
Florestas de folhosas
-1,019
0,038
6
Agricultura com espaços naturais
-1,770
0
7
Pastagens
-1,763
0,018
8
Florestas mistas
0,454
0,166
9
Florestas de resinosas
-1,770
0
10
Culturas anuais associadas a culturas permanentes
-1,136
0,034
11
Sistemas culturais e parcelares complexos
0,316
0,144
1
formações antropizadas
-1,331
0,026
2
material remexido
-1,340
0
3
afloramento rochoso
-1,340
0
4
manto de alteração com espessura < 50cm
0,183
0,118
5
manto de alteração com espessura >50 cm e <1m
-1,135
0,032
6
manto de alteração com espessura > 1m
-1,340
0
7
manto de alteração com espessura > 2 m
-1,340
0
8
depósito de vertente de espessura < 1m
1,304
0,363
9
depósito solifluxivo com espessura > 1m
-1,340
0
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.95 - Taxa de sucesso (grupo 1) e taxa de predição (grupo 2) dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo os métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa
– teste 1 1 (modelação com o grupo 1)
Neste caso, as curvas de sucesso têm melhores resultados, em ambos os modelos, do que as
curvas de predição. As AAC das taxas de sucesso dos dois modelos são aproximadas (AAC=0,89 no
Valor Informativo e AAC=0,88 na Lógica Difusa) e as taxas de predição têm resultados modestos e
semelhantes em ambos os modelos (AAC=0,75 no Valor Informativo e AAC=0,72 na Lógica Difusa).
A exemplo do verificado na curva de sucesso, a melhor curva de predição foi obtida pelo método
do Valor Informativo, que em 10% da área permite prever 28% dos deslizamentos superficiais, aumentando este valor para 76% ao alargar a área de interesse para 30%.
Num segundo teste de validação independente dos modelos preditivos, a susceptibilidade a
deslizamentos superficiais translacionais foi modelada, com os mesmos métodos estatísticos, apenas
com o grupo 2 e validada com o grupo 1 (Quadro 7.15), calculando-se as respectivas taxas de sucesso
e predição (Fig. 7.96).
Figura 7.96 - Taxa de sucesso (grupo 2) e taxa de predição (grupo 1) dos modelos de avaliação da susceptibilidade à ocorrência de deslizamentos superficiais translacionais, segundo o método do Valor Informativo e o método da Lógica
Difusa – teste 2 (modelação com o grupo 2)
325
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Quadro 7.15 - Scores das variáveis utilizadas na construção do modelo de susceptibilidade pelos métodos do Valor Informativo (VI) e da Lógica Difusa (LD) com os deslizamentos do grupo 2
As variáveis a negrito têm uma maior influência na distribuição dos movimentos de vertente.
Mapa Temático
DECLIVE
EXPOSIÇÃO
PERFIL TRANSVERSAL
LITOLOGIA
UNIDADES
GEOMORFOLÓGICAS
DENSIDADE DE FALHAS
USO DO SOLO
FORMAÇÕES
SUPERFICIAIS
ID
Valor Informativo
Lógica Difusa
1
<5
Classe
-0,350
0
2
5,1 - 10
-0,350
0
3
10,1 - 15
-0,350
0
4
15,1 - 20
-0,343
0,128
5
20,1 - 25
0,039
0,187
6
25,1 - 30
0,513
0,301
7
30,1 - 35
0,769
0,389
0,221
8
>35
0,204
1
Plano
-1,800
0
2
N
0,396
0,268
3
NE
1,514
0,820
4
E
-1,799
0,030
5
SE
0,054
0,190
6
S
-1,772
0,031
7
SW
-0,271
0,137
8
W
-1,211
0,054
9
NW
-0,298
0,134
1
côncava
0,475
0,29
2
rectilínea
-0,063
0,168
3
convexa
-0,792
0,081
1
Granito da Serra Amarela
-0,286
0,135
2
Granito de Grijó
0,667
0,351
3
Rochas Básicas
-0,300
0
4
Quartzo
-0,300
0
5
Pegmatito
-0,300
0
6
Xistos Pelíticos
-0,300
0
1
Vertentes de declive forte a muito forte
0,898
0,317
2
Superfícies Planas
-0,270
0
3
Vertentes Complexas
-0,263
0,099
1
<4
-0,176
0
2
4,1 - 8
-0,175
0,151
3
8,1 -12
-0,501
0,109
4
12,1 - 16
1,713
1
1
Pastagens naturais
0,645
0,344
2
Matos
-0,829
0,079
3
Vegetação esparsa
-1,974
0,025
4
Espaços florestais degradados, cortes e novas plantações
-0,175
0,151
5
Florestas de folhosas
1,398
0,729
6
Agricultura com espaços naturais
-0,830
0
7
Pastagens
-1,588
0,037
8
Florestas mistas
0,203
0,221
9
Florestas de resinosas
-0,830
0
10
Culturas anuais associadas a culturas permanentes
-0,830
0
11
Sistemas culturais e parcelares complexos
-0,830
0
1
formações antropizadas
-3,818
0,004
2
material remexido
-1,340
0
3
afloramento rochoso
-1,340
0
4
manto de alteração com espessura < 50cm
-0,028
0,176
5
manto de alteração com espessura >50 cm e <1m
0,831
0,416
6
manto de alteração com espessura > 1m
-1,340
0
7
manto de alteração com espessura > 2 m
-1,340
0,337
8
depósito de vertente de espessura < 1m
0,508
0,301
9
depósito solifluxivo com espessura > 1m
-1,340
0,314
Tal como no caso anterior, observam-se grandes diferenças de valores entre as curvas de sucesso e predição, mas com traçados semelhantes para os dois métodos estatísticos. As curvas de sucesso
são elevadas nos dois modelos (AAC=0,86 no método do Valor Informativo e AAC=0,89 no método da
Lógica Difusa), contrastando com as curvas de predição.
A melhor taxa de predição foi obtida com o método do Valor Informativo, embora seja modesta
(AAC= 0,723). Com este modelo é possível prever 28% e 60% dos deslizamentos superficiais, respectivamente, nos 10% e 30% da área de estudo classificados como mais susceptíveis.
326
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
A partir destes testes conclui-se as taxas de sucesso obtidas são semelhantes nos testes 1 e 2,
ao passo que o teste 1 produziu melhores taxas de predição (Quadro 7.16).
Quadro 7.16 – Áreas abaixo da curva resultantes dos grupos de estimação e validação da susceptibilidade, obtidos pelos
métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa
Área Abaixo da Curva (AAC)
Teste 1
Valor Informativo
Teste 2
Teste 1
Lógica Difusa
Teste 2
Curva de sucesso do grupo 1
0,89
Curva de predição do grupo 2
0,748
Curva de sucesso do grupo 2
0,86
Curva de predição do grupo 1
0,723
Curva de sucesso do grupo 1
0,88
Curva de predição do grupo 2
0,723
Curva de sucesso do grupo 2
0,89
Curva de predição do grupo 1
0,68
Com o método do Valor Informativo obtiveram-se as melhores AAC das taxas de sucesso e taxas
de predição no teste 1, comparativamente aos resultados obtidos com o método da Lógica Difusa.
De uma forma geral, as AAC das curvas de sucesso são bastante superiores às verificadas em
todas as experiências realizadas em Santa Marta de Penaguião, enquanto as curvas de predição têm
AAC ligeiramente mais baixa.
A delimitação das classes de susceptibilidade foi realizada com a metodologia de Chung e Fabbri (2005), já utilizada em Santa Marta de Penaguião. A identificação das classes de susceptibilidade
baseou-se na curva da taxa de predição com o valor de AAC mais elevado (0,748), obtida com o grupo
2, segundo o método do Valor Informativo (Fig.7.97). O modelo de susceptibilidade foi realizado com
Figura 7.97 – Curvas da taxa de predição e de sucesso da avaliação da susceptibilidade com o método do Valor Informativo
modelada com os deslizamentos superficiais translacionais do grupo 1 e validada com o grupo 2 e respectiva divisão de
classes de susceptibilidade
327
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
os deslizamentos superficiais do grupo 1 e validado com deslizamentos superficiais pertencentes ao
grupo 2.
Através da curva de predição identificaram-se 4 classes de susceptibilidade e calculou-se a percentagem de área de estudo, percentagem de deslizamentos superficiais translacionais previstos e a
respectiva probabilidade espacial estimada para cada classe (Quadro 7.17). A probabilidade espacial
estimada foi obtida através da divisão do valor preditivo de cada classe de susceptibilidade pelo correspondente valor de área, expressa como percentagem da área total.
Quadro 7.17 – Características das classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais definidas com base
na curva de predição
Classes de
Susceptibilidade
% da área
de estudo
% de deslizamentos superficiais translacionais
preditos do grupo de estimação
Probabilidade espacial
estimada (%)
I
12
36,7
3,06
II
11,5
23,3
2,03
III
29,5
26
0,88
IV
47
14
0,30
A classe de susceptibilidade I representa a susceptibilidade mais elevada, que abarca apenas
12% da área de estudo e 36,7% dos deslizamentos. As duas classes de susceptibilidade mais elevada
(I + II) ocupam apenas 23,5% da área de estudo, mas permitem prever 60% do total de deslizamentos
superficiais do grupo 2, o que constitui um bom resultado preditivo.
A Figura 7.98 representa o mapa de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais
não classificado, modelado com os deslizamentos do grupo 1. Adicionalmente, foram representados os
deslizamentos superficiais translacionais dos grupos 1 e 2.
A Figura 7.99 representa 4 classes de susceptibilidade, definidas de acordo com as quebras naturais da curva de predição, que apresentam as seguintes características:
− Classe I – representa as áreas com susceptibilidade mais elevada, que correspondem a 12%
da área amostra de Cabreiro, e inclui 36,7% da área afectada pelos deslizamentos superficiais
translacionais do grupo de validação. Esta classe localiza-se nos vales do Rio Ramiscal e do
Rio Vez em vertentes de forte declive, controlados pela tectónica e com depósitos de vertente
ou mantos de alteração de granitóides de diferentes espessuras.
− Classe II - representa as áreas com susceptibilidade elevada, correspondendo a 11,5% da área
do concelho, e inclui 23,3% da área dos deslizamentos superficiais translacionais do grupo
de validação. Esta classe localiza-se também nas vertentes mais declivosas dos vales do Rio
Ramiscal e Rio Vez.
− Classe III – corresponde a 29,5% da área de estudo e abarca 26% da área dos deslizamentos
328
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Figura 7.98 – Susceptibilidade não classificada a deslizamentos superficiais translacionais modelada com deslizamentos superficiais do grupo 1
Figura 7.99 – Classes de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais definidas com base na curva de predição
dos deslizamentos do grupo 2
329
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
superficiais translacionais do grupo de validação. Esta classe observa-se nas vertentes com
declives intermédios dos vales do Rio Ramiscal e Vez, com presença de mantos de alteração e
depósitos solifluxivos em vertentes pouco declivosas. Adicionalmente, ocorre também em áreas com declives moderados a fraco, em afloramentos rochoso, manto de alteração superficial
ou depósitos de vertente superficiais.
− Classe IV – é a classe de mais baixa de susceptibilidade, correspondendo a 47% da área de
estudo e abrange ainda 14% da área dos deslizamentos superficiais translacionais do grupo
de validação. Esta classe localiza-se também em áreas aplanadas com declives muito fracos, o
que determina o seu baixo potencial de instabilidade.
7.3.5.5 ANÁLISE
SENSITIVA
DOS
FACTORES
CONDICIONANTES
DA
SUSCEPTIBILIDADE
Na modelação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais na área amostra de Cabreiro no concelho de Arcos de Valdevez foram utilizados 8 factores condicionantes (declives, exposições, perfil transversal das vertentes, densidade de fracturação, geologia, uso dos solos, formações superficiais e unidades
geomorfológicas). Nesta área também se elaborou uma análise sensitiva para determinar a hierarquia e
avaliar a capacidade preditiva de cada factor condicionante da susceptibilidade, segundo a metodologia de Zêzere et al. (2007). Nesta metodologia utilizou-se apenas o método do Valor Informativo para a
modelação da susceptibilidade, para facilitar a comparação com os resultados obtidos em Santa Marta
de Penaguião.
Tendo em conta o modelo da análise sensitiva anteriormente descrito na secção 7.3.4.5 deste
Capítulo, considerou-se isoladamente cada um dos factores condicionantes da instabilidade. Para cada
classe dos factores condicionantes foi calculado e representado cartograficamente o respectivo Valor
Informativo. Em seguida, através do cruzamento da área de estudo por ordem decrescente de susceptibilidade com o total de deslizamentos superficiais preditos foi calculada a respectiva taxa de sucesso
(Fig. 7.100).
Os resultados obtidos demonstram que as variáveis apresentam taxas de sucesso diferentes. As
formações superficiais, o uso do solo e a exposição das vertentes são os factores condicionantes com
as AAC das taxas de sucesso mais elevadas (Quadro 7.18).
O factor formações superficiais apresenta a melhor AAC da taxa de sucesso (0,727), comprovando a importância da cartografia das formações superficiais para a modelação da susceptibilidade em
áreas de granitóides. Nas classes das formações superficiais, as que possuem um maior peso na ponderação do modelo de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais são os depósitos
de vertente com espessura inferior a 1 metro e os mantos de alteração com espessura inferior a 50
centímetros, que só podem ser delimitadas correctamente no trabalho de campo.
330
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
O segundo factor com melhor taxa de sucesso é o uso do solo, com uma AAC=0,689 e as classes
com maior importância na susceptibilidade são os matos e a floresta de folhosas, característicos das
Quadro 7.18 – Hierarquia dos factores condicionantes de instabilidade de vertentes, segundo os resultados das taxas de
sucesso, na área amostra de Cabreiro
Número de Ordem
Factor Condicionante
AAC da Taxa de Sucesso
1
Formações Superficiais
0,727
2
Uso do solo
0,689
3
Exposição
0,682
4
Densidade de Falhas
0,677
5
Unidades Geomorfológicas
0,674
6
Declive
0,672
7
Perfil transversal das vertentes
0,668
8
Litologia
0,596
Figura 7.100 – Curvas das taxas de sucesso da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais, utilizando cada
factor condicionante separadamente na modelação da susceptibilidade
montanhas do Noroeste. Os matos desenvolvem-se nas áreas ocupadas por mantos de alteração e depósitos de vertente superficiais, e a floresta ocupa áreas com mantos de alteração e depósitos solifluxivos, ambos com espessura superiores a 1 metro. Ou seja, as formações superficiais condicionam o tipo
de coberto vegetal e de uso de solo, por isso é natural que estes factores estejam inter-relacionados
e apresentem as melhores taxas de sucesso.
Nas classes de exposição das vertentes, a que tem um maior peso na ponderação do modelo de
susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais, segundo o método do Valor Informativo, é
a classe de exposição Nordeste.
O factor da densidade de falhas surge em quarto lugar de importância, com uma AAC de 0,677
331
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
para a taxa de sucesso. As classes com maior peso no modelo de susceptibilidade são as de maior
densidade de falhas (12,1 – 16 Falhas/km2), que condicionam o grau de alteração das rochas. As áreas de
maior densidade de falhas coincidem com áreas de manto de alteração com espessuras inferiores a 2 m.
As unidades geomorfológicas são o quinto factor com melhor taxa de sucesso (AAC=0,674). Esta
posição relativamente secundária pode resultar da utilização de um reduzido número de unidades geomorfológicas e do seu tipo, mais adaptado à escala municipal.
Por outro lado, e não menos importante, na cartografia da susceptibilidade a qualidade e
resolução espacial dos mapas de factores condicionantes influenciam os resultados das curvas de
sucesso e o zonamento da susceptibilidade. Um exemplo desta afirmação é a reduzida importância
que o factor declive assumiu na análise sensitiva (6º factor mais importante no zonamento da susceptibilidade), tal como se verificou no concelho de Santa Marta de Penaguião. As razões apontadas para
este resultado estão também relacionadas com a resolução do Modelo Digital de Elevação. As curvas
de nível utilizadas para a construção do MDE têm intervalos de 5 metros e, por isso, não reflectem em
pormenor a variação altimétrica do terreno.
A hierarquia dos factores de instabilidade (Quadro 7.18) foi respeitada na análise sensitiva,
introduzindo-se uma nova variável de forma sistemática, a cada passo, no modelo de susceptibilidade.
O quadro 7.19 sintetiza os resultados das AAC das taxas de sucesso obtidas para cada combinação de
variáveis modelada, que se encontram representadas na figura 7.101.
O acréscimo de factores condicionantes ao modelo de susceptibilidade não produz um aumento
automático na taxa de sucesso, como se comprova, por exemplo, pelo facto do modelo elaborado com
7 factores ter uma taxa de sucesso inferior à do modelo produzido com 5 factores (AAC de 0,758 e
0,811, respectivamente). Por outras palavras, os deslizamentos superficiais translacionais podem ser
preditos sem utilizar o conjunto completo de factores condicionantes, preservando uma qualidade saQuadro 7.19 - Taxas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas com a
combinação de diferentes variáveis condicionantes da instabilidade, segundo o método do Valor Informativo
Número de
Variáveis
AAC da Taxa de
Sucesso
2
Formações Superficiais + Uso do Solo
0,763
3
Formações Superficiais + Uso do Solo + Exposição
0,779
4
Formações Superficiais + Uso do Solo + Exposição + Densidade de Falhas
0,799
5
6
7
8
332
Variáveis Utilizadas
Formações Superficiais + Uso do Solo + Exposição + Densidade de Falhas + Unidades
Geomorfológicas
Formações Superficiais + Uso do Solo + Exposição + Densidade de Falhas + Unidades
Geomorfológicas + Declive
Formações Superficiais + Uso do Solo + Exposição + Densidade de Falhas + Unidades
Geomorfológicas + Declive + Perfil Transversal das Vertentes
Formações Superficiais + Uso do Solo + Exposição + Densidade de Falhas + Unidades Geomorfológicas + Declive + Perfil Transversal das Vertentes + Litologia
0,811
0,821
0,758
0,831
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
tisfatória nos resultados. De acordo com a análise sensitiva realizada, se forem utilizadas 5 variáveis no
modelo de susceptibilidade (exposição das vertentes, formações superficiais, uso do solo, densidade
de falhas e unidades geomorfológicas), a AAC da taxa de sucesso obtida (0,811) é próxima à obtida
com as 8 variáveis (0,831).
Figura 7.101 - Curvas de sucesso dos modelos de avaliação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais obtidas com a
combinação de um diferente número de variáveis condicionantes da instabilidade, segundo o método do Valor
Informativo
Figura 7.102 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais na área amostra de Cabreiro – Modelo obtido com
8 variáveis (Formações Superficiais, Uso do Solo, Exposição, Densidade de Falhas, Unidades Geomorfológicas,
Declive, Perfil Transversal das Vertentes e Litologia)
333
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
A Figura 7.102 representa o modelo de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais obtido com 8 variáveis (uso do solo, exposição, unidades geomorfológicas, declive, densidade de
falhas, geologia, perfil transversal das vertentes e formações superficiais). Este mapa é constituído por
11710 condições únicas e tem uma AAC da taxa de sucesso de 0,831.
A Figura 7.103 representa o modelo de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais realizado com apenas 5 variáveis (exposição das vertentes, formações superficiais, uso do solo,
densidade de falhas e unidades geomorfológicas). Este mapa possui apenas 1719 condições únicas e
uma AAC da taxa de sucesso próxima da obtida no modelo anterior (0,811).
Para facilitar a comparação entre os resultados dos mapas, a sua classificação obedeceu ao mesmo critério, reportando-se à área classificada por ordem decrescente de susceptibilidade, expressa em
percentagem da superfície total da área amostra de Cabreiro.
As principais diferenças entre as Figuras 7.102 e 7.103 relacionam-se com a uniformidade das
áreas de susceptibilidade representadas. O mapa de susceptibilidade realizado com a totalidade de
factores condicionantes denuncia uma maior variabilidade espacial que está associada a um elevado
Figura 7.103 – Susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais na área amostra de Cabreiro – Modelo obtido com
5 variáveis (Formações Superficiais, Uso do Solo, Exposição, Densidade de Falhas e Unidades Geomorfológicas)
número de condições únicas. Daqui resulta uma relativa dispersão na distribuição das classes de susceptibilidade. Pelo contrário, o mapa de susceptibilidade com apenas 5 variáveis, apresenta uma maior
homogeneidade espacial, que lhe é conferida pelo número muito mais reduzido de condições únicas.
334
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
No entanto quando se avalia a sobreposição dos deslizamentos superficiais utilizados nas modelações nos mapas de susceptibilidade produzidos com 5 e 8 variáveis verifica-se que o modelo realizado com 8 variáveis se destaca com uma melhor capacidade preditiva de deslizamentos superficiais
na classe de susceptibilidade I, conforme se pode observar no Quadro 7.20.
Em síntese, os resultados obtidos devem ser analisados cuidadosamente, porque os deslizamentos utilizados são em número reduzido e resultam apenas de um inventário realizado em 2008. Temos
consciência de que alguns vestígios foram apagados na paisagem devido ao rápido crescimento da
vegetação arbustiva e subarbustiva, favorecido pela abundância de água.
Desta avaliação sensitiva comprova-se mais uma vez necessidade de actualização dos factores
condicionantes, dos mapas de susceptibilidade e da realização de levantamentos de campo para o
inventário de novas ocorrências de deslizamentos e cartografia das formações superficiais, este último,
pelo menos à escala 1: 5000.
Quadro 7.20 – Características das classes de área decescente de susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais
dos modelos com 5 e 8 factores condicionantes definidas com base na curva de sucesso
% de deslizamentos superficiais translacionais
preditos
% da área de estudo
Classes de
Susceptibilidade
Mapa com 3 variáveis
Mapa com 8 variáveis Mapa com 3 variáveis
Mapa com 8 variáveis
I
10
10
44
52
II
10
10
20
13
III
10
10
2
12
IV
10
10
8
9
V
60
60
26
14
7.4 CONCLUSÕES
1. Conclusões gerais sobre aspectos metodológicos do processo de avaliação da susceptibilidade
e perigosidade
O conceito de susceptibilidade engloba a avaliação da dimensão espacial dos factores condicionantes dos movimentos de vertentes.
Na fase inicial da avaliação da susceptibilidade, a escala de trabalho condiciona a selecção dos
factores condicionantes da instabilidade de vertentes e da metodologia de avaliação da susceptibilidade. Apesar de existirem diferentes métodos, os heurísticos, estatísticos e determinísticos não podem
ser aplicadas a todas as escalas de análise de forma indiscriminada.
A análise geomorfológica e a análise baseada no inventário podem ser aplicadas a qualquer es335
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
cala de análise (regional, média e grande). É claro que a disponibilidade de informação sobre o tipo,
distribuição e data das ocorrências de movimentos de vertente, informação cartográfica dos factores
condicionantes com qualidade e grau de adequação correcto condicionam o tipo de abordagem a
utilizar.
Não se deve optar pela análise estatística só porque é moda quantificar. Só se deve quantificar quando há dados suficientemente fiáveis e validados para a realização de uma análise estatística
bastante sólida da susceptibilidade. Quando essas condições não estão reunidas é preferível utilizar
uma análise geomorfológica, pois essa baseia-se na dinâmica geomorfológica das áreas de estudo e
não em relações estatísticas que pretendem modelar a realidade de forma mais ou menos aproximada.
A questão das unidades cartográficas é bastante pertinente, e nem sempre discutida, pois desempenha um papel preponderante na resolução, qualidade e grau de generalização dos limites das
classes de zonamento da susceptibilidade.
As unidades cartográficas e os modelos de perigosidade estão umbilicalmente ligados. A selecção correcta das unidades cartográficas depende, teoricamente, da escala de trabalho, resolução e tipo
de informação temática mas, na prática, está bastante limitada pelo tipo de software disponível para
a realização da modelação do zonamento da susceptibilidade.
No que diz respeito às bases de dados cartográficas, o número de factores condicionantes é
variável em função da escala de trabalho, metodologia de avaliação da susceptibilidade, qualidade e
disponibilidade dos dados cartográficos. A fiabilidade, o rigor e o nível de detalhe são aspectos importantes na avaliação da susceptibilidade num determinado local e num dado momento, sendo necessária a actualização da cartografia de inventários e factores condicionantes sempre que se verifiquem
alterações significativas, que possam alterar o zonamento inicialmente proposto.
A diversidade de fontes, formatos de dados (analógico ou digital) e tipos de dados (categóricos,
nominais, alfanuméricos) utilizados na modelação e zonamento da susceptibilidade a movimentos de
vertente, em diversas escalas de análise, implica a normalização da informação para a sua integração
em SIG.
Os inventários de movimentos de vertente são uma base imprescindível para a modelação da
susceptibilidade e para a validação dessa modelação. Podem ser realizados a partir de diferentes
técnicas para a obtenção de informações sobre a frequência espacial e temporal dos movimentos de
vertente.
Nos inventários de movimentos de vertente, o grau de certeza é variável, dependendo das fontes
históricas, da experiência do investigador na interpretação de imagens e/ou no trabalho de campo. Não
se deve utilizar um reduzido número de registos de movimentos de vertente, com lacunas nas datas de
ocorrência e na classificação dos movimentos de vertente. Outro factor a ter em conta é a realização
da modelação da susceptibilidade para tipos de movimentos de vertente singulares, sendo de evitar a
modelação sem ter em conta a tipologia dos movimentos de vertente em estudo.
336
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
A selecção dos factores condicionantes para a modelação da susceptibilidade está condicionada
pelo tipo de movimentos de vertente, características geomorfológicas, estruturais e climáticas da área
de estudo, grau de adequação de cada factor em função da escala de análise e disponibilidade de fontes e cartografia oficial. Neste processo, há que ter em atenção a natureza dinâmica de alguns factores
condicionantes, como por exemplo o uso do solo, que deve ser actualizado sempre que as alterações
justifiquem uma alteração no zonamento da susceptibilidade.
Determinados factores condicionantes têm de ser obrigatoriamente levantados no campo, como
por exemplo as formações superficiais e as estruturas de suporte das vertentes. A qualidade da informação dos inventários, dos factores desencadeantes e condicionantes tem atraído menos atenção do
que as questões relacionadas com o método e tecnologias utilizadas. A falta de qualidade e quantidade dos dados de base nunca poderá ser suficientemente compensada pela manipulação da informação.
Deve ser evitada a utilização de informação cartográfica proveniente de períodos diferentes das datas
de ocorrência dos movimentos de vertente em estudo. As relações estabelecidas entre movimentos
de vertente e factores condicionantes devem ser realizadas para o mesmo período temporal, para a
modelação actual prever eventos futuros. Por exemplo, não deve fazer sentido cruzar movimentos de
vertente do ano 2006 com a carta de uso do solo de 1992, porque esta última estará, quase seguramente, desactualizada.
A metodologia de estudo da susceptibilidade deve ser definida em função da escala de análise
e informação cartográfica e de ocorrências. Muitas vezes, alguns factores condicionantes são utilizados
porque são mais fáceis de adquirir, mas podem não ser os mais adequados para a análise da susceptibilidade.
Os modelos preditivos baseados na análise estatística introduzem uma certa objectividade na
avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente e permitem determinar quantitativamente o
peso específico de cada variável utilizada na modelação de eventos de instabilidade passada.
Hoje em dia a modelação em SIG da susceptibilidade a movimentos de vertente é bastante utilizada. Contudo, a fiabilidade das predições está longe de ser uniforme, devido à utilização de uma
grande variedade de informação nos modelos, estes últimos também diversos, dificultando a comparação dos resultados preditivos. Neste momento, ainda é prematuro sugerir o melhor método para a
modelação da susceptibilidade e perigosidade em SIG. Em certos casos, as metodologias propostas
em estudos de caso são de tal forma teóricas e fechadas que dificilmente serão aplicados a políticas
reais de planeamento e à cartografia de perigosidade numa base regional.
A validação da cartografia de susceptibilidade é primordial para avaliação da capacidade preditiva do modelo em relação a futuros movimentos de vertente. O rigor da predição está dependente da
predição do modelo e da informação de base, da experiência do investigador e da dimensão da área
de trabalho. É claro que a melhor maneira de validar os modelos preditivos é “esperar para ver” com
novas ocorrências futuras. A necessidade de validação dos modelos de predição no presente levou ao
337
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
desenvolvimento de estratégias de validação com base em partições espácio-temporais dos inventários actuais. A avaliação da capacidade preditiva de um modelo de susceptibilidade deve ser realizada
antes da sua utilização final, para verificar o seu ajustamento à realidade.
O processo de validação terá melhores resultados se a base de dados de movimentos de vertente tiver uma representação correcta da distribuição espacial e temporal dos movimentos de vertente,
independentemente da técnica escolhida para validar a modelação.
Outra tarefa importante na avaliação da susceptibilidade e perigosidade é a divisão em classes
dos modelos de susceptibilidade, que não deve ser tomada de ânimo leve, pois cada classe representará um nível de susceptibilidade, de acordo com as unidades cartográficas utilizadas. Neste sentido,
são desaconselháveis as classificações automáticas e acríticas que o SIG permite. O processo de classificação exige sempre uma capacidade crítica dos resultados, pois estes devem espelhar a realidade dos
processos de instabilidade de vertentes e condicionar a interpretação e utilização final do documento
cartográfico de zonamento.
A avaliação da perigosidade a movimentos de vertente abarca duas dimensões: uma espacial
(susceptibilidade) e uma temporal (probabilidade de ocorrência), que devem ser avaliadas separadamente, com integração posterior dos resultados.
Na transformação da cartografia de susceptibilidade em perigosidade a movimentos de vertente
é necessário que esteja disponível informação sobre o número e a dimensão esperada dos futuros
movimentos de vertente que ocorrerão numa determinada área e intervalo temporal. A combinação
entre o mapa de susceptibilidade, a curva da taxa de predição e os períodos de retorno de um evento
de precipitação crítica desencadeante permitem o cálculo da perigosidade a movimentos de vertente,
como a probabilidade de cada pixel ser afectado por um determinado tipo de movimento de vertente,
num cenário desencadeante provável.
O cálculo da perigosidade baseado numa análise probabilística permite integrar os resultados
obtidos com os dados do valor e da vulnerabilidade dos elementos em risco para a realização de uma
análise quantitativa do risco.
A previsão do comportamento dos movimentos de vertente que afectarão uma área no futuro é
muito incerta. O grau de incerteza está dependente das limitações associadas aos dados disponíveis, a
insuficiências dos modelos de previsão e a limitações inerentes ao uso das unidades cartográficas. Por
esse motivo, no processo de avaliação da susceptibilidade e perigosidade devem ser utilizados procedimentos o mais objectivos possível para não aumentar o grau de incerteza dos modelos de predição.
Actualmente, a maioria da cartografia de susceptibilidade e perigosidade baseia-se no princípio
de que “o presente é a chave para o futuro” e de que a informação histórica de ocorrências e as suas
relações causais com outros factores condicionantes podem ser utilizadas para prever futuras ocorrências. Na realidade, de acordo com Van Westen et al. (2008) “os resultados obtidos no passado não são
uma garantia para o futuro”. As condições em que os movimentos de vertente ocorreram no passado
338
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
podem ter sido alteradas e os mapas de predição são realizados tendo em conta a situação actual.
Por esse motivo, à medida que se verificam alterações nos factores condicionantes a cartografia deve
ser actualizada. É o caso do arranjo das vertentes em áreas de terraços agrícolas e do uso do solo.
A qualquer escala de trabalho, a ocupação humana no território, materializada em áreas de expansão urbana, construção de vias de comunicação e aterros, pode agravar bastante a susceptibilidade
natural. Nessas situações poderão registar-se movimentos de vertente em áreas onde a susceptibilidade natural foi identificada como fraca, ou agravar o nível de susceptibilidade pré-avaliado apenas
com base em factores naturais.
Nas áreas susceptibilidade de forte a muito forte não é necessariamente obrigatória a proibição
de construções e outras intervenções; no entanto, caso essas obras sejam mesmo necessárias devem
ser exigidos estudos geomorfológicos e geotécnicos de pormenor para se estudarem propostas de
prevenção e de diminuição do risco, recorrendo, se necessário, a estruturas de engenharia.
2. Conclusões específicas sobre os resultados obtidos nas áreas de estudo
Na escala regional (Região Norte) aplicou-se uma análise heurística da susceptibilidade baseada
em unidades matriciais e um pixel de 50 m. Os factores condicionantes utilizados na modelação da
susceptibilidade são de natureza estrutural e geomorfológica: sistemas geomorfológicos, declive e
litologia.
Estes factores condicionantes foram generalizados de acordo com a escala e as unidades de
trabalho utilizadas. À escala regional os sistemas geomorfológicos agrupam os principais processos
geomorfológicos, facilitando o zonamento.
O zonamento da susceptibilidade da Região Norte (escala 1: 250 000) constitui um documento de trabalho para a identificação das áreas nos municípios onde a perigosidade a movimentos de
vertente deve ser estudada com maior pormenor, o que não exclui a ocorrência de movimentos de
vertente em áreas de fraca ou média susceptibilidade identificadas a nível regional. Este zonamento
identifica as áreas com maiores condições para potenciar a instabilidade de vertentes a nível regional.
O zonamento só funciona para a susceptibilidade com origem natural. Os movimentos de vertentes ocorridos em áreas urbanas com origem em factores antrópicos enviesam os resultados da validação. A susceptibilidade a movimentos de vertente, apesar de resultar de uma ponderação heurística,
apresenta uma boa predição para grandes movimentos de vertente e a possibilidade de aplicação ao
Planeamento Regional.
O zonamento da susceptibilidade para o Distrito do Porto (escala 1: 50 000) foi realizado igualmente com base no método heurístico devido às lacunas existentes no inventário de movimentos
de vertente. As unidades de trabalho utilizadas foram matriciais com um pixel de 20 m e os factores
condicionantes utilizados foram a geologia, declives, sistemas e unidades geomorfológicas. O declive e
as unidades geomorfológicas tiveram um maior peso na modelação, pois distinguem o potencial físico
339
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
para o desenvolvimento de instabilidade e as dinâmicas geomorfológicas implícitas.
Apesar de todos os condicionantes, a proposta de susceptibilidade para o Distrito do Porto funciona bem à escala 1: 50 000 e pode ser aplicada ao Planeamento supramunicipal, para a identificação
de sectores problema com maior susceptibilidade e selecção de áreas para a realização de estudos de
perigosidade, de vulnerabilidade e de risco com maior pormenor.
Nos municípios de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez foi realizada uma avaliação
da susceptibilidade à escala 1: 10 000 com base em unidades matriciais de pixéis de 5m. Este trabalho apresenta como pontos positivos a realização de um inventário sistemático de movimentos de
vertente nos dois municípios, com a delimitação dos movimentos de vertente e caracterização (data
de ocorrência, tipo de movimento, áreas afectadas, danos), inserida em Bases de Dados Geográficas
com ligação ao SIG.
As limitações deste trabalho estão relacionadas com a inexistência de datas precisas para um
grande número de ocorrências e os inventários terem sido realizados em datas recentes, limitando o
período temporal de análise das ocorrências de instabilidade.
No concelho de Santa Marta de Penaguião, o aumento das áreas com estruturas de suporte de
vertentes com taludes em terra acarreta um aumento da instabilidade dessas vertentes, principalmente
com deslizamentos superficiais translacionais. Esta tendência começou a ser observável no Inverno de
2000/2001 e tem-se repetido sucessivamente. A necessidade de conciliar as estratégias de rentabilidade da agricultura (vinha) com a necessidade de diminuir a susceptibilidade e perigosidade nas áreas
de taludes em terra serão os grandes desafios futuros.
Nesta área podem ser implementadas algumas medidas para diminuir a susceptibilidade, como
por exemplo criar ou manter estruturas de drenagem tradicionais orientadas segundo o declive dos
terraços agrícolas e criar estruturas de drenagem dos patamares agrícolas com taludes em terra para
impedir a acumulação de água e a ocorrência de movimentos de vertente.
A análise estatística bivariada utilizada para a modelação da susceptibilidade a movimentos de
vertente permite realizar facilmente a validação estatística da modelação, aspecto primordial para a utilização final dos mapas de susceptibilidade. As diferentes áreas dos grupos de estimação e validação
podem condicionar diferenças nos resultados das AAC das taxas de sucesso, tal como constatámos.
O modelo de estimação (sucesso) que obteve melhores resultados foi realizado com o método
da Lógica Difusa e o modelo com melhores resultados da validação (predição) foi obtido com o método do Valor Informativo. Depois da modelação as classes de susceptibilidade foram inspeccionadas
visualmente para a identificação de possíveis desvios em relação à realidade.
A análise sensitiva também mostra algumas fraquezas na qualidade dos dados utilizados, como
por exemplo o declive. A susceptibilidade pode ser atingida com bons resultados com menos factores
condicionantes, mas só funciona em áreas com as mesmas condições morfológicas, geológicas, climáticas e tipo de instabilidade de vertentes. A qualidade e resolução espacial da informação cartográfica
340
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
influenciam os resultados das curvas de sucesso calculadas para os modelos de susceptibilidade.
Os mapas de susceptibilidade realizados com os 3 factores condicionantes que obtiveram as
melhores taxas de sucesso em Santa Marta de Penaguião apresentam uma maior homogeneidade
espacial, porque possuem menos unidades de condições únicas. Os mapas de susceptibilidade realizados com todos os factores condicionantes têm uma maior variabilidade espacial e pormenor no seu
zonamento.
Em Santa Marta de Penaguião os resultados demonstram uma forte intervenção antrópica e volatilidade de alguns factores condicionantes, como o arranjo das vertentes, que também podem alterar
o declive médio das vertentes e o uso do solo.
Em Arcos de Valdevez, os resultados mostram uma forte influência dos factores condicionantes de ordem natural, com especial destaque para as formações superficiais. Nesta, área como os
movimentos de vertente se encontram dispersos e são de tipologias diversas, optou-se por estudar
uma pequena área amostra na freguesia de Cabreiro. Nesta área utilizou-se a mesma metodologia de
modelação da susceptibilidade a movimentos de vertente utilizada em Santa Marta de Penaguião. A
validação dos resultados também foi realizada com base numa partição aleatória dos deslizamentos
superficiais translacionais.
Os modelos de estimação e predição que geraram melhores resultados foram obtidos com o
modelo do Valor Informativo.
Apesar de na área do Cabreiro a modelação da susceptibilidade ter sido realizada com menos deslizamentos superficiais translacionais (apenas 36), as taxas de sucesso são semelhantes às obtidas em
Santa Marta de Penaguião. Em ambas as áreas as taxas de predição são mais baixas do que as taxas de
sucesso, mas são ligeiramente superiores em Santa Marta de Penaguião.
A análise sensitiva na área de Cabreiro comprova a importância das formações superficiais em áreas de granitóides para o zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente. Nesta área amostra a
análise sensitiva revelou que são necessários mais factores condicionantes (5) do que em Santa Marta de
Penaguião para se obterem taxas de sucesso aceitáveis. Aqui, os mapas de susceptibilidade realizados
com todos os factores condicionantes também apresentam uma maior variabilidade espacial e pormenor
no seu zonamento.
Deste trabalho também se concluiu que o aumento do número de factores condicionantes introduzidos na modelação da susceptibilidade não implica um aumento das respectivas taxas de sucesso. Por
vezes verifica-se o oposto. A análise sensitiva dos factores condicionantes da instabilidade comprova a
curta validade temporal dos factores condicionantes, como por exemplo o uso do solo, nos dois concelhos em estudo.
Em ambas as áreas de estudo, a cartografia de susceptibilidade a movimentos de vertente proposta neste trabalho pode ser aplicado ao planeamento e ordenamento a nível municipal, e pode mesmo
entrar em conflito com propostas de expansão urbana proposta nos actuais PDM´s (Planos Directores
341
Capítulo 7 • Avaliação da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na região norte de portugal
Municipais) em vigor.
A cartografia da Perigosidade com base probabilística a movimentos de vertente foi realizada apenas para o concelho de Santa Marta de Penaguião, para onde foi possível reunir a informação suficiente
sobre a susceptibilidade, dimensão e número de deslizamentos superficiais translacionais esperados num
cenário desencadeante como o de Janeiro de 2001, com um período de retorno de 18 anos. Neste contexto, assumimos que as mesmas condições de precipitação que produziram deslizamentos superficiais
translacionais no passado podem produzir o mesmo efeito num cenário semelhante no futuro (número
de movimentos de vertente e área afectada).
Nesta área, este movimentos de vertente são desencadeados por eventos de precipitação.
Neste cenário desencadeante utilizado, também foram registados outros tipos de movimentos de vertente, como por exemplo os fluxos de detritos, o que significa que perante diferentes combinações de
quantidade e duração de precipitação com o mesmo período de retorno podem registar-se diferentes
cenários de perigosidade. Tal como Zêzere et al. (2004) concluíram para a Região a Norte de Lisboa,
aqui, o mesmo cenário de perigosidade pode relacionar-se com diferentes combinações com períodos
de retorno distintos.
As metodologias propostas neste trabalho podem e devem ser aplicadas a outras áreas geográficas
do país (regiões, distritos, concelhos e bacias hidrográficas).
Este trabalho está longe de responder a todas as questões sobre a perigosidade a movimentos
de vertente no Norte de Portugal, mas fornece uma base para a continuação da investigação nesta área.
No futuro seria importante realizar uma modelação probabilística das áreas afectadas por fluxos de
detritos nos concelhos de estudo, pois isso permitirá uma avaliação mais correcta do risco das populações e infra-estruturas potencialmente afectadas. Os inventários de movimentos de vertente devem ser
actualizados nas várias áreas de estudo deste trabalho e, se possível, serem alargados a outras regiões
e municípios. A vulnerabilidade pode e deve ser avaliada, recorrendo-se a questionários à população e a
pesquisa em periódicos locais com indicações sobre os danos causados pelos movimentos de vertente.
342
CONCLUSÕES
Conclusões
CONCLUSÕES
Este trabalho de avaliação da perigosidade a movimentos de vertente na Região Norte de Portugal apoiou-se em pesquisas bibliográficas recentes para a realização de sínteses metodológicas sobre
os inventários de movimentos de vertente, determinação de limiares de precipitação para o desencadeamento de movimentos de vertente, zonamento da susceptibilidade, escalas e unidades de trabalho utilizadas, factores condicionantes, metodologias de validação dos resultados e avaliação da perigosidade.
Apesar de algumas limitações, neste trabalho conseguiu-se avaliar a dimensão espacial e temporal da perigosidade e aplicar metodologias de trabalho estatísticas que, até ao momento, ainda não
tinham sido utilizadas na Região Norte de Portugal.
1) Inventários de movimentos de vertente
Neste trabalho foram realizados inventários de movimentos de vertente a diferentes escalas, com
graus de pormenor e potencialidades de aplicação distintos.
A partir da análise das ocorrências danosas da BDMV-N demonstrou-se que, no contexto das das
unidades morfoestruturais do país, as áreas do Maciço Antigo no Norte de Portugal não são tão estáveis em relação a movimentos de vertente danosos, ao contrário da ideia aceite pela generalidade dos
investigadores e explicitada por Ferreira e Zêzere (1997). Neste trabalho realizou-se o primeiro grande
inventário de movimentos de vertente para a Região Norte, abrangendo um período de 107 anos. A
informação sobre as ocorrências é variada, tendo sido compilados dados provenientes de citações de
jornais, fotografias para várias datas de evolução e mapas disponíveis em várias escalas.
Com a BDMV-N foi possível obter uma visão e fazer a análise da distribuição espacial e temporal
dos movimentos de vertente mais danosos ocorridos na Região Norte. A BDMV-N é ainda pioneira em
Portugal continental por apresentar, de forma sistemática, o primeiro levantamento regional de danos
resultantes dos movimentos de vertente.
A construção da BDMV-N foi imperativa para a análise da relação entre os tipos de movimentos de
vertente e a precipitação responsável pelo seu desencadeamento a nível regional. Por outro lado, permitiu a ponderação do valor de susceptibilidade de cada classe dos factores condicionantes utilizados
para o zonamento da susceptibilidade para a Região Norte e Distrito do Porto, bem como a posterior
validação desses documentos com base nas ocorrências. Com a criação da BDMV-N foi dado o primeiro
passo para a sua aplicação no Ordenamento do Território e na Protecção Civil.
Os inventários de instabilidade vertente realizados nos municípios em estudo caracterizam-se por
um maior detalhe nas características e dos limites no terreno dos movimentos de vertente. Por essa
razão, foi possível aplicar análises estatísticas bivariadas para o zonamento da susceptibilidade e perigosidade a nível municipal.
345
Conclusões
2) Limiares de precipitação
Neste trabalho demonstrou-se que o principal factor desencadeante de movimentos de vertente
na Região Norte de Portugal é a precipitação. Neste momento, só temos condições técnicas e disponibilidade de dados de ocorrências e precipitações para a delimitação de limiares regionais empíricos
para fluxos de detritos e de lama.
Neste contexto, testaram-se diferentes métodos para a determinação de limiares empíricos de
precipitação com validade regional e verificámos que os limiares que melhor representam a relação entre fluxos de detritos e de lama e a precipitação diária para diferentes durações são os que combinam
a precipitação de evento em 3 dias (precipitação desencadeante) e a precipitação antecedente de 10
dias (precipitação preparatória).
Para efeitos de comparação de limiares críticos para diferentes regiões é necessário normalizar
os dados da precipitação pela Precipitação Média Anual (PMA). A normalização dos dados permite
verificar que, apesar dos valores da precipitação envolvida serem mais baixos em Vila Real, por comparação com Casal Soeiro, há uma menor probabilidade de ocorrência das condições de desencadeamento de fluxos de detritos e lama em Vila Real do que em Casal Soeiro. Adicionalmente, a exemplo
do descrito para outras regiões no mundo, parece confirmar-se que as vertentes ajustam o seu perfil
de equilíbrio ao regime de precipitação registado em cada localização.
Os limiares de intensidade/duração determinados com base nas precipitações acumuladas para a
Região Norte podem ser aplicados, futuramente, na implementação de um sistema de alerta de fluxos
de detritos e de lama.
Na escala regional, a localização dos eventos de instabilidade depende das características da
precipitação, mas também da presença de factores condicionantes. Neste contexto deve ter-se em
atenção a modificação dos factores condicionantes ao longo do tempo, pois as suas características vão
variando a diferentes ritmos temporais.
3) Zonamento da susceptibilidade a movimentos de vertente
Na avaliação da susceptibilidade a movimentos de vertente apresentaram-se as principais vantagens e limitações das diferentes escalas de trabalho, unidades cartográficas e métodos de análise.
Simultaneamente, exemplificaram-se diferentes métodos de validação da susceptibilidade e as possibilidades de aplicação em diferentes cenários.
Neste trabalho, apresentou-se uma proposta de zonamento da susceptibilidade às escalas regional e média (Região Norte e Distrito do Porto, respectivamente) com base numa análise heurística,
cuja validação foi suportada pelo cruzamento dos movimentos de vertente com as classes de susceptibilidade.
Nos municípios de Santa Marta de Penaguião e Arcos de Valdevez aplicou-se uma análise estatística bivariada a uma grande escala, com base nos métodos do Valor Informativo e da Lógica Difusa.
346
Conclusões
Nestas áreas de estudo, validaram-se os resultados do zonamento da susceptibilidade realizado a
grande escala de modo independente, com base numa partição aleatória dos movimentos de vertente.
Os factores condicionantes mais importantes na modelação da susceptibilidade a deslizamentos superficiais translacionais, nos dois municípios, foram avaliados a partir de uma análise sensitiva.
Em Santa Marta de Penaguião verificou-se uma forte intervenção antrópica no território e os factores condicionantes relacionados com o uso do solo e o arranjo das vertentes em terraços agrícolas
apresentam uma maior volatilidade do que em Arcos de Valdevez, onde os factores naturais têm uma
maior importância na avaliação da susceptibilidade, como é o caso das formações superficiais.
Em ambos os casos o factor uso do solo tem uma grande importância, pelo que as suas alterações produzirão inevitavelmente modificações na probabilidade futura de ocorrência de movimentos
de vertente, podendo em certos casos agravar-se. Enquanto em Arcos de Valdevez a tendência é de
abandono agrícola e de recolonização florestal das áreas agrícolas, em Santa Marta de Penaguião a
tendência será de aumento das áreas agrícolas com taludes em terra em vertentes de forte declive. Em
ambos os casos, estas situações conduzirão à instabilidade de vertentes.
4) Zonamento da perigosidade a movimentos de vertente
O cálculo da perigosidade a deslizamentos superficiais translacionais só foi possível de realizar
no concelho de Santa Marta de Penaguião, com base num cenário probabilístico de um pixel ser afectado por um deslizamento superficial translacional num cenário desencadeante semelhante ao de Janeiro
de 2001 (1063,6 mm de precipitação em 90 dias consecutivos) com um período de retorno de 18 anos.
Na prática, este exercício foi desenvolvido na assunção de que as mesmas causas são passíveis de
gerar os mesmos efeitos na área estudada.
5) Perspectivas de estudo
Apesar deste trabalho contribuir para melhorar o conhecimento da susceptibilidade e perigosidade a movimentos de vertente na Região Norte, ainda há muito por realizar para a análise dos riscos
de movimentos de vertente no Norte de Portugal. Desde logo, devido à limitação dos dados, só foi
possível a determinação de limiares empíricos de precipitação para o desencadeamento de fluxos de
detritos e de lama à escala regional, não tendo sido possível definir limiares de precipitação para outros tipos de movimentos de vertente e, até mesmo, limiares locais.
Por outro lado, o zonamento da susceptibilidade à escala municipal é realizado exclusivamente para deslizamentos superficiais translacionais, por questões relacionadas com a sua importância
estatística. Neste trabalho fica ainda por realizar a modelação da susceptibilidade a outros tipos de
movimentos de vertente, nomeadamente fluxos de detritos e de lama e desabamentos.
Neste contexto, sugerem-se algumas perspectivas de estudo futuras no âmbito da análise dos
riscos de movimentos de vertente nesta área:
347
Conclusões
− A BDMV-N deve ser integrada numa base de dados nacional de eventos hidro-geomorfológicos,
tal como já se verifica noutros países europeus, no sentido de se promover o conhecimento e a
prevenção destes processos naturais;
− A necessidade de determinação de limiares de precipitação locais de natureza empírica para o
desencadeamento de fluxos de detritos e o alargamento destes limiares a diferentes tipos de
movimentos de vertente, nomeadamente os deslizamentos superficiais;
− A aplicação dos limiares empíricos de precipitação a modelos de alerta de movimentos de vertente em tempo real, que possam ser utilizados pela Protecção Civil, sobretudo nas áreas mais
problemáticas;
− As metodologias de zonamento da susceptibilidade e perigosidade propostas neste trabalho
podem e devem ser aplicadas a outras áreas geográficas (regiões, distritos e concelhos) para aumentar o conhecimento da perigosidade a movimentos de vertente no país.
− Os inventários de movimentos de vertente à escala 1:10 000 devem ser alargados a outros municípios da Região Norte, identificados como áreas-problema, a partir da avaliação da susceptibilidade
à escala 1:250 000;
− A tentativa de modelação da susceptibilidade a diferentes tipos de movimentos de vertente com
métodos estatísticos bivariados na área do Distrito do Porto;
− A modelação das áreas afectadas por diferentes tipos de movimentos de vertente (fluxos de
detritos, deslizamentos e desabamentos de rocha), com base em métodos probabilísticos e deterministas;
− A avaliação das alterações do uso do solo e do seu impacto no agravamento da instabilidade de
vertentes, nomeadamente, o abandono agrícola nas áreas rurais ou a organização das vertentes
em terraços agrícolas com ou sem muro de suporte. Nestas situações, deve-se assegurar o correcto funcionamento das estruturas de drenagem das vertentes, para evitar o desenvolvimento de
movimentos de vertente. O Vale do Douro vinhateiro deve ser alvo de atenção particular, devido
à ocupação intensiva das vertentes com a vinha e à destruição das estruturas de drenagem tradicionais;
− A avaliação da vulnerabilidade, passando pela inventariação e avaliação do valor dos elementos
expostos aos movimentos de vertente, à escala municipal;
− A necessidade do cálculo do valor do risco associado a diferentes tipos de movimentos de vertente;
− A reavaliação dos planos de ordenamento do território e dos planos de emergência, tendo em
conta a cartografia de susceptibilidade, perigosidade e vulnerabilidade a movimentos de vertente,
à escala municipal e regional;
Pode-se dizer que este trabalho abre horizontes a novas abordagens metodológicas de estudo de
diferentes tipos de movimentos de vertente registados em áreas do Maciço Antigo da Região Norte de
Portugal e de aplicação prática em benefício da sociedade.
348
bibliografIA
Bibliografia
BIBLIOGRAFIA
A
Ahmad, R. (2003). Developing early warning systems in Jamaica: rainfall thresholds for hydrological hazards. National Disaster Management Conference. Ocho Rios, St Ann, Jamaica, 9-10 September 2003: http://www.mona.uwi.
edu/uds/rainhazards_files/frame.htm.
Alcántara-Ayala, I. (2002). Geomorphology, natural hazards, vulnerability and prevention of natural disasters in
developing countries. Geomorphology , 47, 107-124.
Aleotti, P., & Chowdhurry, R. (1999). Landslide hazard assessment: summary review and new perspectives. Bulletin
of Engineering Geology and Environment , 58, 21-44.
Aleotti, P. (2004). A warning system for rainfall-induced shallow failures. Engineering Geology, 73, pp. 247-265.
Alexander, D. (2000). Confronting Catastrophe. Harpenden, Heartfordshire.: Terra Publishing.
Amorim Ferreira, H. (1954a). Condições meteorológicas na costa Portuguesa. Memórias do Serviço Meteorológico, 31.
Amorim Ferreira, H. (1954b). Caracterização das massas de ar em Portugal. Memórias do Serviço
Meteorológico, 35.
An, P., Moo, M., & Rencz, A. (1991). Application of fuzzy set theory to integrated mineral exploration. Canadian
Journal of Exploration Geophysics, 17, 1-11.
Araújo, M. (1991). Evolução Geomorfológica da plataforma litoral da região do Porto. Porto: Dissertação de Doutoramento apresentada à Faculdade de Letras da Universidade do Porto.
Ardizzone, F., Cardinalli, M., Carrara, A., Guzzetti, F., & Reichenbach, P. (2002). Impact of mapping errors on the
reliability of landslide hazard maps. Natural Hazards and Earth System Sciences, 2, 3-14.
Ardizzone, F., Balducci, V., Cardinali, M., Galli, M., Guzzetti, F., Peruccacci, S., et al. (2006). Multiple-scale modelling
for landslide susceptibility for hazards assessment. Geophysical Research Abstracts. 8, 04503. European Geosciences Union 2006.
Atkinson, P. (1997). Geographical Information Science. Progress in Physical Geography , 21, pp. 573-582.
Ayalew, L. (1999). The effect of seasonal rainfall on landslides in the highlands of Etiopia. Bulletin of Engineering
Geology and the Environment , 58, pp. 9-19.
B
Bacchini, M., & Zannoni, A. (2003). Relations between rainfall and triggering of debris-flow: a case study of Cancia
(Dolomites, Northeastern Italy). Natural Hazards and Earth System, 3, pp. 71-79.
Baeza, C., & Corominas, J. (2001). Assessment of shallow landslide susceptibility by means of multivariate
statistical techniques. Earth Surface Processes and Landforms, 26, 1251-1263.
Barbero, S., Rabuffetti, D., & Zaccagnino, M. (2004). Una metodologia per la definizione delle soglie pluviometriche
351
Bibliografia
a supporto dell’ emissione dell’ allertamento. Proceedings of 29th Convegno Nazionale di Idraulica e Costruzioni
Idrauliche, (pp. 211-217). Trento, 7-10 September.
Bateira, C., & Soares, L. (1995). O fluxo de detritos de Cavez. Um exemplo de movimento de massa na evolução
actual de vertentes. Actas do VI Colóquio Ibérico de Geografia. 2, pp. 985-998. Porto: Publicações da Universidade
do Porto.
Bateira, C., & Soares, L. (1997). Movimentos de massa no Norte de Portugal. Factores da sua ocorrência.
Territorium n.º4, pp. 63-77.
Bateira, C., Soares, L., & Garcia, J. (1998). O “terramoto” de S. João (Melgaço) em 1841: um percurso pela
geomorfologia histórica. Inforgeo n.º 12/13, pp. 83-98.
Bateira, C. (2001). Movimentos de Vertente no NW de Portugal, susceptibilidade geomorfológia e sistemas de
informação geográfica. Dissertação de doutoramento em Geografia Física, apresentada na Faculdade de Letras
da Universidade do Porto, Porto: policopiado.
Bateira, C., Seixas, A., & Pereira, S. (2005). Notícias de Catástrofes do Douro: uma leitura geográfica da dinâmica
do meio físico. Douro, Estudos e Documentos, I, n.º 17 (Actas do 2º Encontro Internacional da História da Vinha
e do Vinho no Vale do Douro), pp. 319-344.
Bateira, C., Gomes, A., Seixas, A., Hermenegildo, C., Pereira, S., & Pelayo, J. (2005). Notícia explicativa da Carta
de Susceptibilidade Geomorfológica do Distrito do Porto. Porto: Relatório Preliminar elaborado no âmbito do
Protocolo entre o Departamento de Geografia da F.L.U.P e o Governo Civil do Porto.
Bateira, C., Pereira, S., Martins, L., & Santos, M. (2008). Susceptibilidade a movimentos de vertente e cheias
repentinas no apoio à Protecção Civil. Revista da Faculdade de Letras - Geografia -Universidade do Porto, II
série, vol. II, pp. 33-56.
Baum, R. L., Godt, J. W., Harp, E. L., & Mckenna, J. P. (2005). Early warning of landslides for rail traffic between
Seatle and Everett, Washington. In O. Hungr, R. Fell, R. Couture, & E. Eberhardt (Ed.), Proceedings 2005
International Conference on Landslide Risk Management (pp. 731-740). A.A. Balkema.
BDMVT - Base de Données Nationale Mouvements de Terrain. (2009). Obtido de BRGM: http://www.bdmvt.net/
Binaghi, E., Luzi, L., Madalenna, P., Pergalani, F., & Rampini, A. (1998). Slope instability zonation: a comparison
between certainty factor and fuzzy Dempster-Shafer approaches. Natural Hazards, 17, pp. 77-97.
Brand, E. W. (1985). Landslides in Hong Kong. Proceedings of 8th Southeast Geology Conference, (pp. 1-15).
Kuala Lumpur, 11-15 March.
BRGM - LE PORTAIL DES SCIENCES DE LA TERRE (2008). Obtido de http://www.brgm.fr/inc/bloc/thematique/risque.jsp
Bucknam, R. C., Coe, J. E., Mota Chavarriá, M., Godt, J. W., Tarr, A. C., Bradley, L., et al. (2001). Landslides
triggered by Hurricane Mitch in Guatemala - inventory and discussion. U.S. Geological Survey Open File Report
01-443.
352
Bibliografia
C
Cabral, J. (1986). A neotectónica de Portugal Continental. Estado actual dos conhecimentos. Maleo, 14 , pp. 1-15.
Cabral, J. (1995). Neotectónica de Portugal Continental. Lisboa, 31.
Cabral, J., & Ribeiro, A. (1988). Carta Neotectónica de Portugal na escala 1: 1 000 000 (1ª ed.). Lisboa.
Calcaterra, D., Parise, M., Palma, B., & Pelella, L. (2000). The influence of meteoric events in triggering shallow
landslides in pyroclastic deposits of Campania, Italy. In Landslides in Research, theory and practice, Proceedings
8th International Symposium on Landslides, Cardiff, 26 - 30 June (E. Bromhead, N. Dixon, & M. Ibsen, Trads.,
Vol. 1, pp. 209-214).
Calcaterra, D., Riso, R., Nave, A., & Sgambati, D. (2002). The role of historical information in landslide hazard
assessment of urban areas: the case of Naples (Italy). In S. &. Rybar (Ed.), Landslides (pp. 129-135). Lisse: Swets
& Zeittinger.
Cannon, S. H. (1988). Regional rainfall-thresholds conditions for abundant debris-flow activity. In S. D. Ellen, &
G. F. Wieczorek (Edits.), Landslides, Floods and Marine effects of the Storm of January 3 - 5, 1982, in the San
Francisco Bay Region, California (pp. 35-42). U.S. Geological Survey professional Paper 1434.
Cardinali, M., Galli, M., Guzzetti, F., Ardizzone, F., Reichenbach, P., & Bartoccini, P. (2006). Rainfall induced
landslides in December 2004 in Southwestern Umbria, Central Italy. Natural Hazards and Earth System Sciences,
6, pp. 237-260.
Carrara, A., Cardinali, M., Detti, R., Guzzetti, F., Pasqui, V., & Reichenbach, P. (1991). GIS techniques and statistical
models in evaluating landslide hazard. Earth Surface Processes and Landforms , 16, 427-445.
Carrara, A., Cardinali, M., Guzzetti, F., & Reichenbach, P. (1995). GIS technology in mapping landslide hazard. In A.
Carrara, & F. Guzzetti, Geographical Information Systems in Assessing Natural Hazards (pp. 135-175). Dordrecht:
Kluwer Academic Publishers.
Carrara, A., Guzzetti, F., Cardinalli, M., & Reichenbach, P. (1999). Use of GIS technology in the prediction and
monitoring of landslide hazard. Natural Hazards, 20, 117-135.
Carrara, A., Crosta, G., & Frattini, P. (2003). Geomorphological and historical data in assessing landslide hazard.
Earth Surface Processes and Landforms , 28, 1125-1142.
Carrara, A., Crosta, G., & Frattini, P. (2008). Comparing models of debris-flow susceptibility in the alpine
environment. Geomorphology , 94, 353-378.
Cascini, L. (2008). Applicability of landslide susceptibility and hazard zoning at different scales. Engineering
Geology, 102, pp. 164-177.
Catani, F., Farina, P., Moretti, S., Nico, G., & Strozzi, T. (2005). On the application of SAR interferometry to
geomorphological studies: estimation of landform attributes and mass movements. Geomorphology, 66 (1-4),
119-131.
353
Bibliografia
Carvalho, J.M. (2006). Prospecção e pesquisa de recursos hídricos subterrâneos no Maciço Antigo Português:
linhas metodológicas. Universidade de Aveiro (Tese de doutoramento), 292 pp.
Chen, P. (1977). Modelagem de dados: a abordagem entidade-relacionamento para projeto lógico. São Paulo:
McGraw Hill Ltda.
Cheng, K., Wei, C., & Chang, S. (2004). Locating landslides using multi-temporal satellite images. Advances in
Space Reasearch, 33 (3), 296-301.
Cheung, S., Wong, M., & Yeung, H. (2006). Application of Rainstorm Nowcast to Real-time Warning. WMO PWS
Workshop on Warnings of Real-Time Hazards by Using Nowcasting Technology, (p. 21). Sydney, Austrália.
Chien-Yuan, C., Tien-Chien, C., Fan-Chieh, Y., Wen-Hui, Y., & Chun-Chien, T. (2005). Ranfall duration and debrisflow initiated studies for real-time monitoring. Environmental Geology, 47, pp. 715-724.
Chleborad, A. (2000). Preliminary method for anticipating the occurence of precipitation-induced landslides in
Seatle, Washington. U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey, Open-File Report 00-469.
Chleborad, A. (2003). Preliminary evaluation of a precipitation threshold for anticipating the occurence of
landslides in the Seatle, Washington, Area. U.S. Department of Interior, U.S. Geological Survey, Open-File Report
03-463.
Chung, C.-J. F., & Fabbri, A. (1999). Probabilistic prediction models for landslide hazard maping. Photogrametric
Engineering & Remote Sensing, 65, No. 12, 1389-1399.
Chung, C., & Fabbri, A. (2001). Prediction models for landslide hazard zonation using a fuzzy set approach. In M.
Marchetti, & V. Rivas (Edits.), Geomorphology and Environmental Impact Assessment(p. 221). A.A. Balkema.
Chung, C. F., & Fabbri, A. G. (2003). Validation of spatial prediction models for landslide hazard mapping. Natural
Hazards, 30, 451-472.
Chung, C.-F. F., & Fabbri, A. G. (2005). Systematic procedures of landslide hazard maping for risk assessment
usinf spatial prediction models. In T. Glade, M. Anderson, & M. J. Crozier (Edits.), Landslide Hazard and Risk (pp.
139-174). John Wiley and Sons.
Chung, C., & Fabbri, A. G. (2008). Predicting landslides for risk analysis - spatial models tested by a crossvalidation technique. Geomorphology, 94, 438-452.
Church, M., & Miles, J. M. (1987). Meteorological antecedents to debris flows in south western British Colombia:
some case study. Reviews in Engineering Geology, VII, pp. 63-79.
Coke, J. M. (2000). Evolução geodinâmica do ramo sul da Serra do Marão: um caso de deformação progressiva em
erógenos transpressivos. Vila Real: Dissertação de doutoramento em Geologia, Universidade de Trás-os-Montes
e Alto Douro.
Commission of the European Communities. (2006a). Thematic Strategy for Soil Protection. Brussels:
354
Bibliografia
COM(2006)231 final.
Commission of the European Communities. (2006b). Proposal for a Directive of the European Parliament and
of the Council establishing a framework for the protection of soil and amending Directive 2004/35/EC. Brussels:
COM(2006)232 final.
Corominas, J., & Moya, J. (1999). Reconstructing recent landslide activity in relation to rainfall in the Llobregat
River Basin, Eastern Pyrenees, Spain. Geomorphology, 30, pp. 79-93.
Corominas, J. (2000). Landslides and Climate. Keynote Lecture. In E. Bromhead, N. Dixon, & M. L. Ibsen (Edits.),
Proceeding of 8th International Symposium on Landslides (Vol. 4, pp. 1-33). Cardiff: A. A. Balkema.
Corominas, J., Copons, R., Vilaplana, J. M., Altimir, J., & Amigó, J. (2003). Integrated landslide susceptibility
analysis and hazard assessment in the Principality of Andorra. Natural Hazards, 30, 421-435.
Crosta, G. B. (1989). A study of slope movements caused by heavy rainfall in Valtellina (Italy - July 1987). In A.
Cancelli (Ed.), Proceedings of the 6th International Conference and Field Workshop on landslides ALPS 90 (Vol.
79b, pp. 247-258). Milano: Ricerca Scientifica ed Educazione Permanente.
Crosta, G. (1998). Regionalization of rainfall thresholds: an aid to landslide hazard evaluation. Environmental
Geology, 35 (2-3), pp. 131-145.
Crosta, G. B., & Frattini, P. (2001). Rainfall thresholds for triggering soil slips and debris flow. In A. Mugnai, F. Guzzetti,
& G. Roth (Edits.), Proceedings of 2nd EGS Plinius Conference on Mediterranean Storms (pp. 463-487). Siena.
Crosta, G. B., & Frattini, P. (2003). Distributed modelling of shallow landslides triggered by intense rainfall.
Natural Hazards and Earth System Sciences, 3 (1-2), pp. 81-93.
Crozier, M. J., & Eyles, R. J. (1980). Assessing the probability of rapid mass movement. Proceedings of the
3rd Australia-New Zeland Conference on Geomechanics. 6, pp. 247-253. New Zeland Institute of Engineers,
Proceedings of Technical Groups.
Crozier, M. (1996). The climate-landslide couple: a Southern Hemisphere perspective. Paleoclimate Research 19
EFS, Special Issue 12, pp. 329-350.
Crozier, M. J. (1999). Prediction of rainfall-triggered landslides: a test of the antecedent water status model. Earth
Surface Processes and Landforms, 24, pp. 825-833.
Crozier, M. J., & Glade, T. (2004). Landslide hazard and risk: issues, concepts and approach. In T. Glade, M.
Anderson, & M. Crozier (Edits.), Landslide hazard and Risk (pp. 1-39). John Wiley and Sons.
Cruden, D. M., & Varnes, D. J. (1996). Landslide types and processes. In A. K. Turner, & R. L. Schuster (Edits.),
Landslides: investigation and mitigation (Vols. Special Report 247, Transportation Research Board, pp. 36-75).
Washington D.C.: National Research Council.
Cunha, L., & Dimuccio, L. (2002). Considerações sobre riscos naturais num espaço de transição. Exercícios
355
Bibliografia
cartográficos numa área a Sul de Coimbra. Territorium, 9 , pp. 37-51 .
D
Date, C. J. (2004). Introdução aos Sistemas de Bancos de Dados (Tradução da 8ª Edição Americana, 3ª edição
ed.). (D. Vieira, Trad.) Editora Campus.
Daveau, S. (1999). O Clima: comentários e actualização. In O. Ribeiro, H. Lautensach, & S. Daveau, Geografia de
Portugal (4ª edição ed., Vol. II, pp. 387-464). Lisboa: Edições João Sá da Costa.
Daveau, S. (1995). Portugal Geográfico (2ª ed.). Lisboa: Edições João Sá e Costa.
Daveau, S. (1977). Répartition et rythme des précipitations au Portugal. Memórias do C.E.G .
Daveau, S., Coelho, C., Gama e Costa, V., & Carvalho, L. (1977). Répartition et rytme des précipitations au
Portugal (Vol. n.º3). Lisboa: Memórias do C.E.G.
De Vita, P., & Reichenbach, P. (1998). Rainfall-triggered landslides: a reference list. Environmental Geology, 35,
pp. 219-233.
De Vita, P. (2000). Fenomeni di instabilità delle coperture piroclastiche dei monti Lattari, di Sarno e di Salerno
(Campania) ed analisi degli eventi pluviometrici determinanti. Quaderni di Geologia Applicata, 7 (2), pp. 213235.
DesInventar. (2003). Obtido em 09 de 03 de 2009, de Colombia:Observatorio Seismologico del SurOccidente:
www.desinventar,org/en/index.html
Devoli, G., Strauch, W., Chávez, G., & Hoeg, K. (2007). A landslide database for Nicaragua: a tool for landslidehazard management. Landslides .
Dhakal, S., Amada, T., & Aniya, M. (2000). Databases and Geographic Information Systems for medium scale
landslide hazard evaluation: an example from typical mountain watershed in Nepal. Landslides in Research,
theory and practice, Proceedings 8th International Symposium on Landslides, Cardiff, 26 - 30 June. I, pp. 457462. London: Thomas Telford.
Dhakal, A. S., & Sidle, R. C. (2004). Distributed simulations of landslides for different rainfall conditions.
Hydrological Processes, 18, pp. 757-776.
Dimuccio, L., Ferreira, R., & Cunha, L. (2004). Aplicação de um modelo de redes neuronais na elaboração de
mapas de susceptibilidade a movimentos de vertente. Um exemplo numa área a Sul de Coimbra (Portugal
Central). Publicações da Associação Portuguesa de Geomorfólogos, 3, pp. 281-289.
Dikau, R., Brunsden, D., Schrott, L., & Ibsen, M. L. (Edits.). (1996). Landslide Recognition.Identification, Movement
and Causes. Chichester: John Wiley and Sons.
Dikau, R., Cavallin, A., & Jäger, S. (1996). Databases and GIS for landslide research in Europe. Geomorphology,
15, 227-239.
356
Bibliografia
Diodato, N. (2005). The influence of topographic co-variables on the spatial variability of precipitation over small
regions of complex terrain. International Journal of Climatology, 25, pp. 351-363.
Dirks, K., Hay, J., Stow, C., & Harris, D. (1998). High-resolution studies of rainfall on Norfolk Island, Part II:
interpolation of rainfall data. Journal of Hydrology, 208(3-4), pp. 187-193.
Duman, T., Can, T., Gokceoglu, C., Nefeslioglu, H., & Sommez, H. (2006). Application of logistic regression for
landslide susceptibility zoning of Cekmece Area, Istanbul, Turkey. Environmental Geology, 51, 241-256.
E
ECDGE. (2008a). Assessing the potential for a comprehensive community strategy for the prevention of natural
and manmade disasters. Final Report. European Commission DG Environment, COWI.
ECDGE. (2008b). Member States’ approaches towards prevention policy – a critical analysis. Report. European
Commission DG Environment, COWI.
EMA Disasters Database. (2005). Obtido em 09 de 03 de 2009, de Victoria (Australia): Australian Government:
www.em-dat.be
EM-DAT: The OFDA/CRED International Disaster Database. (s.d.). Obtido em 09 de 03 de 2009, de Université
Catholique de Louvain, Bruxelas, Bélgica: www.em-dat.net
ESPON (European Spatial Planning Observation Network) project. (2005). Obtido de http://www.gtk.fi/projects/
espon/Landslides.htm
F
Feio, M., & Brito, R. (1949). Les vallés de fracture dans le modelé granitique portugais. Congresso Internacional
de Geografia de Lisboa. Lisboa.
Feio, M. (1951). Reflexões sobre o relevo do Minho. In Notas Geomorfológicas (Vol. I, pp. 5-15). Lisboa: CEG.
Feio, M., & Daveau, S. (2004). O relevo de Portugal. Coimbra: Associação Portuguesa de Geomorfólogos.
Fernandéz, T., Irigaray, C., El Hamdouni, E., & Chacón, J. (2003). Methodology for landslide susceptibility mapping
by means of a GIS. Application to the Contraviesa area (Granada Spain). Natural Hazards, 30, 297-308.
Ferreira, A. B. (1983). Problemas da evolução geomorfológica quaternária do noroeste de Portugal. Cuadernos do
Laboratório Xeológico de Laxe, 5 , pp. 311-330.
Ferreira, A. B. (Junho de 1991). Neotectonics in Northern Portugal: a geomorphological approach. Z. Geomorphologie
N.F., 82 , pp. 73-85.
Ferreira, A. B. (2004). O Noroeste (Minho e Trás-os-Montes Ocidental). In M. Feio, & S. Daveau, O Relevo de
Portugal: grandes unidades regionais (pp. 111-125). Coimbra: APGEOM.
Ferreira, A. B. (2004). O Norte da Beira. In M. Feio, & S. Daveau, O relevo de Portugal: grandes unidades
357
Bibliografia
regionais (pp. 97-110). Coimbra: Associação Portuguesa de Geomorfólogias, vol. II.
Ferreira, D., & Ferreira, A. (2004). Aspectos gerais. In S. Daveau, & M. Feio, O relevo de Portugal: grandes
unidades regionais (pp. 9-20). Coimbra: Associação Portuguesa de Geomorfólogos, volume II.
Ferreira, N., Iglesias, M., Noronha, F., Pereira, E., Ribeiro, A., & Ribeiro, M. (1987). Granitóides da zona CentroIbérica e seu enquadramento geodinâmico. In F. Bea, & et. al, Geologia de los Granitoides e Rocas Asociadas del
Macizo Herpérico (pp. 37-51). Madrid: Ed. Rueda.
Ferreira, A. B., & Zêzere, J. (1997). Geomorphological hazards in Europe, Portugal. Developments in Earth Surface
Processes, pp. 391-407.
Ferreira, D. B. (1981). Carte géomorphologique du Portugal. Memórias do Centro de Estudos Geográficos, n.º6 ,
p. 53.
Flentje, P., & Chowdhury, R. (2000). Slope instability, Hazard and Risk Associated with a Rainstorm Event - a
case study. In E. Bromhead, N. Dixon, & M. Ibsen (Ed.), Landslides in Research, Thoery and Practice. Proceedings
of the 8th International Symposium on Landslides. 2, pp. 560-666. Cardiff 26-30 June 2000: Thomas Telford,
London.
G
Gabet, E. J., Burbank, D. W., Putkonen, J. K., Pratt - Sitaula, B. A., & Oiha, T. (2004). Rainfall thresholds for
landsliding in the Himalayas of Nepal. Geomorphology , 63, pp. 131-143.
Garcia, R. A. (2002). Avaliação do Risco de Movimentos de Vertente na Depressão da Abadia (Torres Vedras).
Lisboa: Dissertação de Mestrado em Geografia Física e Ambiente, sob a orientação do Professor Doutor José Luís
Zêzere, apresentada à Faculdade de Letras da Universidade de Lisboa.
Garcia, R., Zêzere, J., & Oliveira, S. (2007). A importância do processo de classificação de dados na cartografia: um
exemplo na cartografia de susceptibilidade a movimentos de vertente. In Publicações da Associação Portuguesa
de Geomorfólogos (Vol. V, pp. 265-279). Lisboa.
Gaspar, J., Goulart, C., Queiroz, G., Silveira, D., & Gomes, A. (2004). Dynamic structure and data sets of a GIS
database for geological risk analysis in the Azores volcanic islands. Natural Hazards and Earth System Sciences
4, pp. 233-242.
Giannecchini, R. (2005). Rainfall triggering soil slips in the southern Apuane Alps (Tuscany, Italy). Advances in
Geosciences, 2, pp. 21-24.
Glade, T. (1998). Establishing the Frequency and Magnitude of Landslide-triggering Rainstorm Events in New
Zeland. Environmental Geology 35 (2-3), pp. 160-174.
Glade, T. (2001). Landslide hazard assessment and historical landslide data - an inseparable couple? In P. A. T.
Glade (Ed.), The Use of Historical data in Natural Hazards Assessments. Dordrecht: Kluwer.
Glade, T., Crozier, M. J., & Smith, P. (2000). Applying probability determination to refine landslide-trigge-
358
Bibliografia
ring rainfall thresholds using an empirical “Antecedent Daily Rainfall Model”. Pure and Aplied Geophysics,
6/8, pp. 1059-1079.
Glade, T. (2003). Landslide occurence as a responde to land use change: a review of evidence from New Zealand.
CATENA , 51 (3-4), 297-314.
Gomes, A. (2008). Evolução geomorfológica da plataforma litoral entre Espinho e Águeda. Porto: Dissertação
apresentada à FLUP para a obtenção do grau de doutor em Geografia Física.
Goodess, C. M., & Jones, P. D. (2002). Links between circulation and changes in the characteristics of the Iberian
rainfall. International Journal of Climatology, 22, pp. 1593-1615.
Goovaerts, P. (2000). Geostatistical approaches for incorporating elevation into the spatial interpolation of rainfall. Journal of Hydrology, 228, pp. 113-129.
Gorsevski, P., Gessler, P., Foltz, R., & Elliot, W. (2006). Spatial prediction of landslide hazard using logistic regression and ROC analysis. Transactions in GIS, 10 (3), 395-415.
Green, W. H., & Ampt, G. (1911). Studies of soil physics. Part I: The flow of air and water throught soils. Journal
of Agr. Sciences, 4, pp. 1-24.
Gritzner, M., Marcus, W., Aspinall, R., & Custer, S. (2001). Assessing landslide potential using GIS, soil wetness
modelling and topographic attributes. Payette river, Idaho. Geomorphology, 37, pp. 149-165.
Guadagno, F. M., & Zampello, P. (2000). Triggering mechanisms of the landslides that inundated Sarno, Quindici,
Siano and Bracigliano (S. Italy) on May 5-6, 1998. In E. Bromhead, N. Dixon, & M. Ibsen (Edits.), Landslides in
Research, theory and practice, Proceedings 8th International Symposium on Landslides, Cardiff, 26 - 30 June (pp.
671-676).
Guha-Sapir, D., Hargitt, D., & Hoyois, P. (2004). Thirty years of natural disasters 1974-2003: the numbers. Centre
for Research on the Epidemiology of Disasters, UCL, Presses Unjiversitaires de Louvain.
Guidicini, G., & Iwasa, O. Y. (1977). Tentative correlation between rainfall and landslides in a humid tropical
environment. Bulletin of International Association of Engineering Geology, 16, pp. 13-20.
Gumbel, E. J. (1958). Statistics of Extremes (2004 ed.). Courier Dove.
Günther, A., Reichenbach, P., Guzzetti, F., & Richter, A. (2007). Criteria for the identification of landslide risk areas
in Europe: the Tier 1 approach. In J. Hervás (Ed.), Guidelines for Mapping Areas at Risk of Landslides in Europe.
Proceedings Experts Meeting (pp. 37-39). JRC Ispra, Italy 23-24 de Outober 2007: Office for Official Publications
of the European Communities, Luxembourg.
Günther, A., Reichenbach, P., & Hervás, J. (2008). Approaches for delineating areas susceptible to landslides in
the framework of the European Soil Thematic Strategy. Proceedings of the First World Landslide Forum. Tokyo,
Japan 18-21 November: United Nations University.
359
Bibliografia
Guzzetti, F. (2000). Landslide fatalities and evaluation of landslide risk in Italy. Environmental Geology,
58, pp. 89-107.
Guzzetti, F. (2005). Landslide hazard and risk assessment. Bona: Dissertação de Doutoramento apresentada na
Universidade de Bona.
Guzzetti, F., Crosta, G., Marchetti, M., & Reichenbach, P. (1992). Debris flow triggered by the July, 17 - 19, 1987
storm in the Valtellina area (northern Italy). 2, pp. 193-204.
Guzzetti, F., Carrara, A., Cardinali, M., & Reichenbach, P. (1999). Landslide hazard evaluation: a review of current
techniques and therir application in a multi-scale study, Central Italy. Geomorphology, 31, 181-216.
Guzzetti, F., & Tonelli, G. (2004). Information System on Hydrological and geomorphological catastrophes in Italy
(SICI): a tool for managing landslide and flood hazards. Natural hazards and Earth System Sciences , 4, pp. 213232.
Guzzetti, F., Reichenbach, P., Cardinali, M., Galli, M., & Ardizzone, F. (2005). Probabilistic landslide hazard
assessment at the basin scale. Geomorphology, 72, 272-299.
Guzzetti, F., Stark, C., & Salvati, P. (2005). Evaluation of flood and landslide risk tp the population of Italy.
Environmental Management (36 (1)), 15-36.
Guzzetti, F., Peruccacci, S., Rossi, M., & Stark, C. P. (2007). Rainfall thresholds for the iniciation of landslides in
central and southern Europe. Meteorology and Atmospheric Physics.
H
Hazards Research Lab, 5.1. (2006). Obtido em 09 de 03 de 2009, de The Spatial Hazards Events and Losses
Database for the United States, Columbia, SC, UNiversity of South Carolina: http://www.sheldus.com
Hervás, J. (Ed.). (2003). Lessons Learnt from Landslides Disasters in Europe. Nedies Project, Joint Research
Centre, European Commission.
Hervás, J., Barredo, J., Rosin, P., Pasuto, A., Mantovani, F., & Silvano, S. (2003). Monitoring landslides from
optical remotely sensed imagery: the case history of Tessina landslide, Italy. Geomorphology, 54, 63-75.
Heyerdahl, H., Harbitz, C. B., Domaas, U., Sandersen, F., Tronstadt, K., Nowacki, F., et al. (2003). Rainfall induced
lahars in volcanic debris in Nicaragua and El Salvador: Practical Mitigation. In P. Pub (Ed.), Proceedings of
International Conference on fast Slope Movements - Prediction and Prevention for risk mitigation, IC - FSM2003
(pp. 275-282). Naples.
Highland, L., & Bobrowsky, P. (2008). The landslide handbook—A guide to understanding landslides. Reston,
Virginia: U.S. Geological Survey Circular 1325.
Hong, Y., Hiura, H., Shino, K., Sassa, K., Suemine, A., Fukuoka, H., et al. (2005). The influence of intense rainfall on
the activity of large-scale crystalline schist landslides in ShiKoku Island, Japan. Landslides, 2 (2), pp. 97-105.
360
Bibliografia
Hong, Y., Adler, R., & Huffman, G. (2007). An Experimental Global Prediction System for Rainfall-Triggered
Landslides Using Satellite Remote Sensing and Geospatial Datasets. IEEE Transactions on Geoscience and Remote
Sensing, 45, pp. 1671-1680.
Huertas, G., & Cedeño, E. (2003). Cuando Itzo ataca: análisis de la información sobre el Catálogo de Deslizamientos
Históricos para Costa Rica (1772 - 1960). Revista Geográfica Venezolana , 44 (2), 177-188.
I
IDNDR (International Decade for Natural Disaster Reduction). (1995). The Yokohama strategy and plan of action
for a safer world. World Conference on Natural Disaster Reduction. Yokohama, 1994.
ISDR (International Strategy for DisasterReduction). (1999). The Geneva Mandate on Disaster Reduction. Geneva:
United Nations.
Iiritano, G., Versace, P., & Sirangelo, B. (1998). Real-time estimation of hazard for landslides triggered by rainfall.
Environmental Geology , 35 (2-3), pp. 175-183.
Inagaki, K., & Sadohara, S. (2005). Real Time Landslide Disaster System in Yokohama, Japan. ESRI International
Conference.
IUGS - Working group on landslide. (1995). A suggested method for describing the rate of movement of a
landslide. Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 52, 75-78.
IUGS - Working group on landslide. (2001). A suggested method for reporting landslide remedial measures.
Bulletin of Engineering Geology and Environment, 60, 69-74.
Iverson, R. M. (2000). Landslide triggering by rain infiltration. Water Resources Research, 36, pp. 1897-1910.
J
Jakob, M., & Weatherly, H. (2003). A hydroclimatic threshold for landslide initiation on the North Shore Mountains
of Vancouver, British Colombia. Geomorphology, 54, pp. 137-156.
Jakob, M., Holm, K., Lange, O., & Schwab, W. (2006). Hydrometeorological thresholds for landslide initiation and
forest operation shutdowns on the north coast of British Colombia. Landslides, 3, pp. 228-238.
Julião, R., Nery, F., Ribeiro, J., Branco, M., & Zêzere, J. (2009). Guia Metodológico para a produção de cartografia
municipal de risco e para a criação de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) de base municipal. Autoridade
Nacional de Protecção Civil, Direcção Geral do ordenamento do território e Desenvolvimento Urbano, Instituto
Geográfico Português.
K
Kim, S. K., Hong, W. P., & Kim, Y. M. (1991). Predictionof rainfall-triggered landslides in Korea. In D. H. Bell (Ed.).
Rotterdam: A.A. Balkema.
Ko Ko, C., Flentje, P., & Chowdhury, R. (2004). Interpretation of probability of landsliding triggered
361
Bibliografia
by rainfall. Landslides, 1, pp. 263-275.
L
Lee, E., & Clark, A. (2000). The use of archive records in landslide risk assessment: historical landslide events on
the Scarborough coast, UK. Landslides in Research, theory and practice, Proceedings 8th International Symposium
on Landslides, Cardiff, 26 - 30 June. II, pp. 905-910. London: Thomas Telford.
Lee, E., Jones, D., & Brunsden, D. (2000). The landslide environment of Great Britain. Landslides in Research,
theory and practice, Proceedings 8th International Symposium on Landslides, Cardiff, 26 - 30 June. II, pp. 911-917.
London: Thomas Telford.
Leóne, F. (1996). Concept de vulnérabilité appliqué a l’évaluation des risques générés par les phénomènes de
mouvements de terrain. Orléans: Éditions BRGM.
Longley, P., Goodchild, M., Maguire, D., & Rhind, D. (2005). Geographical Information Systems and Science (2ª
Edição ed.). John Wiley and Sons, Ltd.
M
Maguire, D., Goodchild, M., & Rhind, D. (Edits.). (1991 a). Geographical Information Systems (Vol. 1). England:
Longman Scientific & Technical.
Maguire, D., Goodchild, M., & Rhind, D. (Edits.). (1991 b). Geographical Information Systems (Vol. 2). England:
Longman Scientific & Technical.
Malet, J.-P., Thiery, Y., Puissant, A., Hervás, J., Guenther, A., & Grandjean, G. (2009). Landslide susceptibility
mapping at 1:1M scale over France. Geophysical Research Abstracts. 11. EGU General Assembly 2009.
MAOTDR (Ministério do Ambiente, d. O. (2006a). Programa Nacional da Política de Ordenamento Do Território,
Relatório. Lisboa.
MAOTDR (Ministério do Ambiente, d. O. (2006b). Programa Nacional da Política de Ordenamento Do Território,
Programa de Acção. Lisboa.
Marchi, L., Arattano, M., & Deganutti, A. M. (2002). Ten years of debris-flow monitoring in the Moscardo Torrent
(Italian Alps). Geomorphology, 46, pp. 1-17.
Marques, R., Zêzere, J. L., Trigo, R., Gaspar, J., & Trigo, I. (2008). Rainfall patherns and critical values associated
with landslides in Povoação County (São Miguel Island, Azores):relationships with the North Atlantic Oscilation.
Hydrological Processes, 22, pp. 478-494.
Montgomery, D. R., Schmidt, K. M., & Greenberg, H. M. (2000). Forest cleaning and regional landsliding. Geology,
28 (4), pp. 311-314.
Martin-Serrano, A. (1988). El relieve de la región occidental zamorana. La evolución geomorfológica de un borde
del Macizo Hespérico. Zamora: Instituto de Estudios Zamoranos “Florian de Ocampo”.
Moral, F. (2009). Comparison of different geostatistical aproaches to map climate variables: application to
362
Bibliografia
precipitation. International Journal of Climatology.
Moreira, A., & Simões, M. (1988). Notícia Explicativa da Folha 1D, Arcos de Valdevez da Carta Geológica de
Portugal, escala 1: 50 000. Lisboa: Serviços Geológicos de Portugal.
Murphy, J. (1999). An evaluation of statistical and dynamical techniques for downscaling local climate. International
Journal of Climatology, 12, pp. 2256-2284.
N
Neary, D. G., & Swift, L. W. (1987). Rainfall thresholds for triggering a debris avalanching event in the southern
appalachian mountains. Debris flow-avalanches processes: recognition and mitigation. Reviews in Engineering
Geology, 7, pp. 81-92.
Nicolau, M. R. (2002). Modelação e mapeamento da distribuição espacial da precipitação : uma aplicação a
Portugal Continental. Dissertação apresentada para obtenção de grau de Doutor em Engenharia do ambiente pela
Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia: policopiado.
P
Panizza, M., Pasuto, A., Silviano, S., & Soldati, M. (1996). Temporal occurence and activity of landslides in the
area of Cortina D´Ampezzo (Dolomites, Italy). Geomorphology, 15, 311-326.
Pasuto, A., & Silvano, S. (1998). Rainfall as a triggering factor of shallow mass movements. A case study in the
Dolomites, Italy. Environmental Geology, 35 (2-3), pp. 184-189.
Pedrosa, A. (1993). Serra do Marão. Estudo de Geomorfologia. Porto: Dissertação de doutoramento apresentada
à Faculdade de Letras da Universidade do Porto.
Pedrosa, A., Bateira, C., & Soares, L. (1995). Covelo do Gerês: : Contributo para o estudo de movimentos de
massa no Norte de Portugal. Terriorium n.º 2 , pp. 21-32.
Pedrozzi, G. (2004). Triggering of landslides in canton Ticino (Switzerland) and prediction by the rainfall intensity
and duration method. Bulletin of Engineering Geology and the Environment , 63, pp. 281-291.
Pereira, D. (2004). Dos aspectos gerais a algumas particularidades da geomorfologia do Nordeste Transmontano
e Alto Douro. In M. Araújo, & A. Gomes, Geomorfologia do Noroeste da Península Ibérica (pp. 71-91). Porto:
Faculdade de Letras da Universidade do Porto.
Pereira, S., Bateira, C., Santos, M., & Martins, L. (2008a). Movimentos de vertente à escala municipal: identificação,
classificação e representação cartográfica. Associação Portuguesa de Geomorfólogos, Congresso de Braga,
Outubro de 2008 (no prelo) .
Pereira, S., Bateira, C., & Santos. (Outubro de 2008b). Implementação e Potencialidades de uma Base de Dados
de Movimentos de Vertente no Norte de Portugal. Associação Portuguesa de Geomorfólogos, Congresso de Braga, Outubro de 2008 (no prelo) .
Pereira, S., Zêzere, J., & Bateira, C. (Outubro de 2009c). Estabelecimento de limiares de precipitação de base
363
Bibliografia
empírica para a ocorrência de fluxos de lama e de detritos no Norte de Portugal. Associação Portuguesa de Geomorfólogos, Congresso de Braga, Outubro de 2008 (no prelo).
Philip, J. R. (1954). An infiltration equation with physical significance. Soil Sciences, 77 (1), pp. 153-157.
Polemio, M., & Petrucci, O. (2000). Rainfall as a Landslide Triggering Factor: an overview of recent International
Research. Landslides in Research, theory and practice, Proceedings 8th International Symposium on Landslides,
Cardiff, 26 - 30 June. London: Thomas Telford.
Q
Quaresma, I. (2008). Inventariação e análise de eventos hidro-geomorfológicos com carácter danoso em Portugal
Continental. Dissertação de Mestrado em Geografia Física-Especialização em Geografia Física, Recursos e Riscos
Ambientais, Departamento de Geografia da Faculdade de Letras da Universidade de Lisboa.
R
Ramakrishnan, R., & Gehrke, J. (2002). Database Management Systems (2ª edição ed.). McGraw Hill.
Rebelo, F. (1975). Serras de Valongo. Estudo de Geomorfologia. Dissertação de Doutoramento em Geografia Física apresentada à Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra. Suplementos de Biblos , n.º 9, p. 194.
Rebelo, F. (1991). Geografia Física e riscos naturais. Alguns exemplos de riscos geomorfológicos em vertentes e
arribas no domínio mediterrâneo. Biblos, 67 , pp. 353-371.
Reichenbach, P., Cardinali, M., De Vita, P., & Guzzetti, F. (1998). Regional Hydrological thresholds for landslides
and floods in the Tiber River Basin (central Italy). Environmental Geology , 35, pp. 146-159.
Reis, M. H., Griebeler, N. P., Sarmento, P. L., Oliveira, L. F., & Oliveira, J. M. (2005). Espacialização de dados de precipitação e avaliação de interpoladores para projetos de drenagem no Estado de Goiás e Distrito Federal. Anais XII
Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (pp. 229-236). Giânia, Brasil, 16 - 21 de Abril de 2005: INPE.
Remondo, J., González, A., Dias de Terán, J. R., Cendrero, A., Fabbri, A., & Chung, C. J. (2003). Validation of landslide susceptibility maps: examples and applications from a case study in northern Spain. Natural Hazards, 30,
437-449.
Ribeiro, O., Lautensach, H., & Daveau, S. (1987). Geografia de Portugal (4ª ed., Vol. II). Lisboa: Edições João Sá
da Costa.
Ribeiro, A. (1988). A tectónica alpina em Portugal. Geonovas , n.º10, pp. 9-11.
Ribeiro, A. (2004). O Nordeste (Trás-os-Montes Oriental). In M. Feio, & S. Daveau, O relevo de portugal: grandes
unidades regionais (pp. 127-131). Coimbra: Associação Portuguesa de Geomorfologia, vol.II.
Ribeiro, A., Antunes, M., Ferreira, M., Rocha, R., Soares, A., Zbyszewsky, G., et al. (1979). Introdution à la Geologie
générale du Portugal. Lisboa: Serviços Geológicos de Portugal.
Rochete, C. (2004). Dinâmica de vertentes em montanhas ocidentais do Portugal Central. Coimbra: Dissertação
de doutoramento apresentada na Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra.
364
Bibliografia
Rodrigues, D. (2005). Análise de Riscos de Movimentos de Vertente e Ordenamento do Território: aplicação ao
caso de Machico. Funchal: Dissertação de doutoramento apresentada ao Departamento de Biologia da Universidade da Madeira.
S
Salvucci, G. D., & Entekabi, D. (1994). Explicit expressions for Green-ampt (Delta function diffusivity) infiltration
rate and cumulative storage. Water Resources Research, 30, pp. 2661-2663.
Santacana, N., & Corominas, J. (2002). Example of validation of landslide susceptibility maps. In Rybar, Stemberk,
& Wagner (Edits.), Landslides (pp. 305-310). Sweets & Zeitinger.
Santos, F., & Miranda, P. (Edits.). (2006). Alterações climáticas em Portugal. Cenários, impactos e medidas de
adaptação. Projecto SIAM II. Lisboa: Gradiva.
Santos, J. A., Corte-Real, J., & Leite, S. M. (2005). Weather regimes and their connection to the winter rainfall in
Portugal. International Journal of Climatology, 25, pp. 33-50.
Santos, J. G. (1996). A depressão marginal. Elementos para a caracterização geomorfológica do sector Coimbra?
Penela e análise de riscos de movimentos de terreno. Coimbra: Dissertação de Mestrado.
Santos, J. (2002). Movimentos de vertente na área de Peso da Régua; análise e avaliação. Territorium n.º 9 , pp.
53-73.
Santos, J. (2005). As Bacias de Mirandela, Macedo de Cavaleiros e de Vilariça - Longroiva - Estudo de geomorfologia.
Coimbra: Dissertação de doutoramento apresentada na Faculdade de Letras da Universidade de Coimbra.
Santos, M. (2009). Precipitações extremas na área de Arcos de Valdevez: análise estatística e contrastes espaciais.
Porto: Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Sistemas de Informação Geográfica e Ordenamento do
Território, Departamento de Geografia, Faculdade de Letras da Universidade do Porto.
Schmidt, J., Turek, G., Clark, M., Uddstrom, M., & Dymond, J. (2008). Probabilistic forecasting of shallow, rainfalltriggered landslides using real time numerical weather predictions. Natural Hazards and Earth System Sciences,
8, pp. 349-357.
Schuster, R. L., & Wieczorek, G. F. (2002). Landslide triggers and types. In Rubár, Stemberk, & Wagner (Edits.),
Landslides: Proceedings of the First European Conference on Landslides, 24-26 June. Praga, Czec Republic:
Sweets & Zeitlinger.
SHELDUS - Spatial Hazard Events and Losses Database for the United States. (2008). Obtido de Institute, Hazards
& Vulnerability Research: http://webra.cas.sc.edu/hvri/products/sheldus.aspx
SICI - Sistema Informativo sulle Catastrofi Idrogeologiche. (2009). Obtido em 09 de 03 de 2009, de Consiglio
Nazionale delle Ricerche, Itália: http://sici.irpi.cnr.it/index.htm
Soares, L. M. (2008). A influência das formações superficiais no âmbito dos processos de erosão hídrica e
365
Bibliografia
movimentos de vertente no NW de Portugal, Porto, Dissertação de doutoramento em Geografia Física, apresentada
na Faculdade de Letras da Universidade do Porto: policopiado.
Soeters, R., & van Westen, C. J. (1996). Slope instability recognition, analysis and zonation. In A. K. Turner, &
R. L. Schuster, Landslides:Investigation and Mitigation, Special Report 247 (pp. 129-177). Washington, D.C.:
Transportation Research Board, National Research Council, National Academy Press.
Süzen, M. L., & Doyuran, V. (2004). A comparison of GIS based landslide susceptibility assessment methods:
multivariate versus bivariate. Environmental Geology, 45, 665-679.
T
Terlien, M. T. (1998). The determination of statistical and deterministic hydrological landslide-triggering thresholds.
Environmental Geology, 35, pp. 124-130.
The Disaster Database Project. (2002-2006). Obtido em 2009, de Richmond(VA): University of Richmond.
Thiery, Y., Malet, J.-P., Sterlacchini, S., Puissant, A., & Maquaire, O. (2007). Landslide susceptibility assessment
by bivariate methods at large scales: application to a complex mountainous environment. Geomorphology, 92,
pp. 38-59.
Trigo, R. M., & DaCamara, C. C. (2000). Circulation weather types and their influence on the precipitation regime
in Portugal. International Journal of Climatology, 20, pp. 1559-1581.
Tropeano, D., & Turconi, L. (2004). Using historical documents dor landslide, debris flow and stream flood
prevention. Applications in Northern Italy. Natural Hazards, 31, 663-679.
Tschoegl, L., Below, R., & Guha-Sapir, D. (2006). An Analytical Review of Selected Data Sets on Natural Disasters
and Impacts. UNDP/CRED Workshop on Improving Compilation of Reliable Data on Disaster Occurrence and
Impact (p. 21). Bangkok, Tailândia: Centre for Research on the Epidemiology of Disasters, Université Catholique
de Louvain.
U
Ulbrich, U., Cristoph, M., Pinto, J. G., & Corte-Real, J. (1999). Dependence of winter precipitation over Portugal on
NAO and baroclinic wave activity. International Journal of Climatology, 19, pp. 379-390.
V
Van Asch, T., Buma, J., & Van Beek, L. (1999). A view on some hydrological triggering systems in landslides.
Geomorphology, 30, pp. 25-32.
Van den Eeckhaut, M., Vanwalleghem, T., Poesen, J., Govers, G., Verstraeten, G., & Vandekerckhove, L. (2006).
Prediction of landslide susceptibility using rare events logistic regression: a case study in the Flemish Ardennes
(Belgium). Geomorphology, 76, pp. 392-410.
Van Westen, C. (2000). The modelling of landlside hazards using GIS. Surveys in Geophysics, 21, 241-255.
Van Westen, C., Rengers, N., & Soeters, R. (2003). Use of geomorphological information in indirect landslide
susceptibility assessment. Natural Hazards, 30, pp. 399-419.
366
Bibliografia
Van Westen, J. C., Castellanos, E., & Kuriakose, S. L. (2008). Spatial data dor landslide susceptibility, hazard and
vulnerability assessment: an overview. Engineering Geology, 120, pp. 112-131.
Vieira, G. (1995). Processos morfogenéticos recentes e actuais na Serra do Gerês. Lisboa: Dissertação de Mestrado
apresentada na Fcauldade de Letras da Universidade de Lisboa.
W
White, R., & Schwab, J. W. (2005). Precipitation shutdown guidelines: a strategy of their identification in the
North Coast Forest District. BC Ministry of Forests (technical report).
Wieczorek, G. F., & Sarmiento, J. (1988). Rainfall, piezometric level and debris flos near La Honda, Califórnia, in
storms between 1975 and 1983. In Ellen, & Wieczorek (Edits.), USGS Professional Paper 1434 (pp. 43-62).
Wieczorek, G. F. (1996). Landslides triggering mechanisms. In A. K. Turner, & R. L. Schuster, Landslides investigation
and mitigation (Vols. Special report 247, Transportation Research Board, pp. 76-90). Washington D.C.: National
Academy Press.
Wieczorek, G. F., & Glade, T. (2005). Climatic factors influencing occurrence of debris flows. In M. Jakob, & O.
Hungr (Edits.), Debris flow hazards and related phenomena (pp. 325-362). Berlin: Springer.
Wieczorek, G., McWreath, H., & Davenport, C. (2006). Remote Rainfall Sensing for Landslide Hazard Analysis. U.S.
Department of Interior, U.S. Geological Survey.
Wilson, R. C., & Jayko, A. S. (1997). Preliminary maps showing rainfall thresholds for debris-flow activity, San
Francisco Bay Region, California. US Geological Survey Open-File Report 97-745F.
Wilson, R. C. (2000). Climatic variations in rainfall thresholds for debris-flows activity. In P. Claps, & F. Siccardi
(Edits.), Proceedings 1st Plinius Conference on Mediterranean Storms (pp. 415-424). Maratea.
Wisner, B., Blaikie, P., Cannon, T., & Davis, I. (2004). At Risk. Natural hazards, people’s vulnerability and
disasters (Second Edition ed.). London: Taylor & Francis Group.
WORKING PARTY ON WORLD LANDSLIDE INVENTORY, U. (1990). A suggested method for reporting a landslide.
Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 41, pp. 5-12.
WORKING PARTY ON WORLD LANDSLIDE INVENTORY, U. (1991). A suggested method for a landslide summary.
Bulletin of the International Association of Enginerring Geology, 47, pp. 101-110.
WORKING PARTY ON WORLD LANDSLIDE INVENTORY, U. (1993 a). A suggested method for describing the activity
of a landslide. Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 47, pp. 53-57.
WORKING PARTY ON WORLD LANDSLIDE INVENTORY, U. (1993 b). Multilingual landslide glossary. International
Geotechnical Societies .
367
Bibliografia
Z
Zêzere, J. L. (1997). Movimentos de Vertente e Perigosidade Geomorfológica na Região a Norte de Lisboa. Lisboa: Dissertação de doutoramento em Geografia Física apresentada à Faculdade de Letras da Universidade de
Lisboa.
Zêzere, J. (2000). Rainfall triggering of landslides in the North of Lisbon. In B. E., N. Dixon, & I. M. (Edits.), Landslides in Research: Theory and Practice 3 (pp. 1629-1634). London: Thomas Teldford.
Zêzere, J. L. (2007). Predição Probabilística de Movimentos de Vertente na Escala Regional. Actes des Jornades sobre Terrasses i Prevenció de Riscos Naturais (pp. 17-30). Department de Medi Ambient, Consell de Mallorca.
Zêzere, J., Ferreira, A., & Rodrigues, M. (1999). The role of conditioning and triggering factors in the occurence
of landslides: a case study in the area north of Lisbon (Portugal). Geomorphology, 30 (1-2), pp. 133-146.
Zêzere, J. L., & Rodrigues, M. L. (2002). Rainfall thresholds for landsliding in Lisbon Area (Portugal). In J. Rybar, J.
Stemberk, & P. Wagner (Edits.), Landslides: Proceedings of the First European Conference on Landslides, 24-26
June (pp. 333-338). Praga, Czeck Republic: Sweets & Zeitinger.
Zêzere, J. L., Reis, E., Garcia, R., Oliveira, S., Rodrigues, M. L., Vieira, G., et al. (2004). Integration of spatial and
temporal data for the definition of different landslide hazard scenarios in the area north of Lisbon (Portugal).
Natural Hazards and Earth System Sciences, 4, pp. 133-146.
Zêzere, J. L., Trigo, R., & Trigo, I. (2005). Shallow and deep landslides induced by rainfall in the Lisbon region
(Portugal): assessment of relationships with the North Atlantic Oscillation. Natural Hazards and Earth Systems
Sciences, pp. 331-344.
Zêzere., J., Oliveira, S., Garcia, R., & Reis, E. (2007). 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, 123-136.
Zêzere, J. L., Trigo, R., Fragoso, M., Oliveira, S. C., & Garcia, R. A. (2008). Rainfall-triggered landslides in the
Lisbon region over 2006 and relationships with the North Atlantic Oscilation. Natural Hazards and Earth System
Sciences, 8, pp. 483-499.
Zêzere, J.L.; Garcia, R.A.C.; Oliveira, S.C.; Reis, E. (2008) – Probabilistic landslide risk analysis considering direct
costs in the area north of Lisbon (Portugal). Geomorphology, 94, 3-4, Elsevier, p.467-495.
CARTOGRAFIA (PAPEL)
Carta Militar de Portugal, 1/25 000, folhas nºs 1 a 165, 168 e 169, Instituto Geográfico do Exército, Lisboa (diferentes datas de edição).
Carta Geológica de Portugal, 1/500 000, folha nº 1 e 2, Instituto Geológico e Mineiro, Lisboa,1992.
Carta Geológica de Portugal, 1/50 000, folhas nºs 1-D (Arcos de Valdevez, 1985), 5-B (Braga, 1974),10-C (Peso da
368
Bibliografia
Régua, 1967), 10-D (Alijó, 1987), Instituto Geológico e Mineiro,Lisboa.
Carta Geológica do Parque Nacional da Peneda-Gerês, 1:50 000, Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa 1984.
Carta Geológica de Portugal, 1:200 000: Folha 1, Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa, 1989.
Carta Geológica de Portugal, 1:200 000: Folha 2, Instituto Geológico e Mineiro, Lisboa, 2006.
Carta Geológica de Portugal, 1:500 000, Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa, 1992.
Carte Géomorphologique du Portugal, 1/500 000, Memórias do Centro de Estudos Geográficos, nº 6, Lisboa, 1981.
Carta Neotectónica de Portugal, 1/ 1 000 000, Serviços Geológicos de Portugal, Lisboa, 1988.
CARTOGRAFIA (DIGITAL)
Carta Militar de Portugal, 1/25 000, folhas nºs 1 a 165, 168 e 169, Instituto Geográfico do Exército, Lisboa
(diferentes datas de edição).
Carta Militar de Portugal, 1/25 000, folhas nºs 1 a 165, 168 e 169, Instituto Geográfico do Exército, Lisboa
(altimetria e hidrografia em formato vectorial).
Carta Administrativa Oficial de Portugal, escala 1: 1 000 000, I.G.P., 2007.
Corine Land Cover, I&CLC 2000, Comissão Europeia, 2000.
Planimetria e Altimetria do concelho de Arcos de Valdevez, escala 1: 10 000, 1998.
Planimetria e Altimetria do concelho de Santa Marta de Penaguião, Associação dos Municípios do Vale do Douro
Norte, escala 1: 10 000, 1993.
Planimetria e Altimetria do concelho do Porto, escala 1: 10 000, 1998.
Planimetria e Altimetria do concelho de Vila Nova de Gaia, escala 1: 10 000, 2003.
ORTOFOTOMAPAS
Ortofotomapas do concelho de Arcos de Valdevez, escala 1:5 000, 2003-2004 e 2006.
Ortofotomapas do concelho de Santa Marta de Penaguião, escala 1:5 000, 2006.
Ortofotomapas do concelho do Porto, escala 1:5 000, 2003 e 2006.
Ortofotomapas do concelho de Vila Nova de Gaia, escala 1:5 000, 2003 e 2006.
JORNAIS
Jornal de Notícias (1 Janeiro de 1900 a 31 de Dezembro de 2007)
369
Bibliografia
O Comércio do Porto (1 de Janeiro de 1900 a 31 de Dezembro de 1910)
O Público (1 de Janeiro de 1990 a 31 de Dezembro de 2007)
O Correio do Minho (1 de Janeiro de 1980 a 31 de Dezembro de 2007)
Notícias do Douro (1934 a 2004)
SÍTIOS DA INTERNET
http://www.emdat.be
http://www.glidenumber.net/glide/public/search/search.jsp
http://learning.richmond.edu/disaster/index.cfm
http://www.desinventar.org/
http://www.adrc.asia/latest/index.php
http://ww5.ps-sp.gc.ca/res/em/cdd/search-en.asp
http://www.ema.gov.au/ema/emadisasters.nsf
http://webra.cas.sc.edu/hvri/products/sheldus.aspx
http://sici.irpi.cnr.it
http://sicimaps.irpi.cnr.it
http://www.brgm.fr/inc/bloc/thematique/risque.jsp
http://sigma.brgm.fr/
http://www.bdmvt.net/
http://infoterre.brgm.fr
http://www.bgs.ac.uk/science/landUseAndDevelopment/landslides.html
http://shop.bgs.ac.uk/atlas/compareMaps.cfm?focus=0elyr1=22
http://www.proteccaocivil.pt/cnos/Pages/default.aspx
http://earth.google.com
http://rainfallthresholds.irpi.cnr.it/
http://www.snirh.pt/
http://www.mona.uwi.edu/uds/rainhazards_files/frame.htm.
http://www.gtk.fi/projects/espon/Landslides.htm
http://www.sigep.gov.pt/
370