Análise comparativa e integração de métodos para mapeamento de áreas suscetíveis a escorregamentos

Abstract

Movimentos de massa, especificamente escorregamentos translacionais rasos, podem resultar em consequências negativas aos ecossistemas e à sociedade. Estados e municípios brasileiros têm a obrigação legal de mapear as áreas de riscos de desastres, dimensionar e espacializar o risco implica em mapear adequadamente a suscetibilidade natural, com consenso metodológico. Este trabalho objetivou efetuar uma análise comparativa e combinação entre Análise Multicritério, pela Análise Hierárquica de Processos - AHP, e o modelo SHALSTAB – Shallow Landsliding Stability Model, para mapeamento de áreas suscetíveis a escorregamentos translacionais rasos em encostas naturais, na sub-bacia formada nas cabeceiras do rio Mãe Luzia, Treviso (SC). Fez-se um inventário de cicatrizes de escorregamentos, a partir de fotografias aéreas datadas de 1957 e 1978, as quais foram ortorretificadas para se estabelecer sobreposição acurada entre a distribuição espacial e a densidade das cicatrizes em relação a fatores predisponentes aos escorregamentos. As cicatrizes foram adotadas na própria construção dos modelos (estimativas e treinamento), bem como, para validar os resultados destes, inclusive, nos procedimentos de álgebra de mapas para Análise Multicritério, que também prescindiram de entrevistas com especialistas, para se estabelecer a hierarquia dos fatores. Para aplicação do SHALSTAB foram executadas atividades de campo, combinadas com ensaios laboratoriais para angariar dados de entrada. Verificou-se a capacidade discriminante e desempenho de cada modelo através dos Índices de Acerto (IA) e Índice de Erro (IE), pelos quais se construiu curvas ROC - Receiver Operating Characteristic, em que a área formada sob estas (Area Under the Curve – AUC) validou a capacidade discriminante de cada modelo. Pela aplicação da Análise Multicritério fez-se um modelo preditivo teórico de suscetibilidade aos escorregamentos, resultando na razoável AUC de 0,69. Complementarmente, foram integradas as estatísticas de densidades de escorregamentos efetuando-se modelagem de restituição dos eventos de 1957 (AUC 0,78) e de 1978 (AUC 0,80), as quais, validadas por grupo de cicatrizes, confirmou uma alta capacidade discriminante. Para o mapa de suscetibilidade, obtido pelo SHALSTAB, a AUC resultou em 0,66 e a classe incondicionalmente instável respondeu por 32,43% da área. Para superar a visão metodológica particionada criou-se três combinações destes modelos, por funções estatísticas e de álgebra de mapas em softwares de geoprocessamento em que buscou-se o melhor zoneamento da suscetibilidade aos escorregamentos: integração do resultado do modelo SHALSTAB com o obtido pelo modelo teórico AHP (AUC 0,72); integração do modelo teórico, com treinamento de 30% pelas cicatrizes do ano de 1978 (AUC 0,75); integração do modelo SHALSTAB com treinamento de 30% pelas cicatrizes do ano de 1978 (AUC 0,72). A integração destes métodos resultou em predições melhores que a análise particular de cada método, assim eles não precisam concorrer, mas compor uma solução integrada para resolução de problemáticas similares. Com a combinação, o melhor de cada modelo foi considerado: do SHALSTAB, a escala e os processos não tangíveis pela Análise Multicritério, e desta, a praticidade e menor dispêndio de recursos (campo e laboratório).