Mapeamento de suscetibilidade a escorregamentos de Nova Friburgo-RJ por meio de inferência fuzzy e elaboração de cenários de alerta com uso do TerraMA²

• Main Author: Carina de Sousa Rodrigues
• Other Authors: Teresa Gallotti Florenzano
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2013
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/08.03.20.54

No Brasil, os tipos de desastres naturais mais frequentes são as inundações e os escorregamentos, com 61,8\% e 15\% dos registros, respectivamente. Os escorregamentos, abordados neste trabalho, são definidos como rápidos movimentos de massa, que apresentam um plano de ruptura bem definido. Eles são processos naturais que causam anualmente grandes danos sociais e econômicos. As ações de prevenção, como o estabelecimento de áreas suscetíveis a esses processos e um efetivo sistema de alerta são importantes, pois podem minimizar as perdas e danos desses desastres naturais. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi elaborar um mapeamento de suscetibilidade a escorregamentos por meio de inferência fuzzy e estabelecer os limiares críticos de precipitação para gerar cenários de alerta a escorregamentos utilizando o software TerraMA{2}$, para o município de Nova Friburgo/RJ. Os procedimentos para mapeamento de suscetibilidade foram realizados no ArcGIS 10.0 e no SPRING 5.1.8, utilizando dados de declividade, curvatura vertical e curvatura horizontal, que tiveram pesos atribuídos de acordo com sua influência nos processos de escorregamentos. Com o mapa de suscetibilidade e dados de precipitação de dezembro de 2010 e janeiro de 2011, estabeleceram-se os limiares críticos a escorregamentos utilizados para gerar os cenários de alerta no TerraMA{2}$. O uso do operador fuzzy gama possibilitou a integração de diversos dados, não tratando os limites entre as classes de maneira rígida, além de permitir a análise de diferentes cenários por meio da variação do índice gama. A análise dos mapas de cicatrizes dos escorregamentos de 2011 e de suscetibilidade a escorregamentos de Nova Friburgo, obtido com o método aplicado, mostra coerência parcial entre os dois resultados obtidos. Os dados analisados indicam que a grande quantidade de chuva concentrada em poucas horas foi o fator determinante nos escorregamentos de 2011. Entre as demais variáveis, a declividade (20 a 50\%) e a forma do terreno (côncavo-convergente) foram as que tiveram maior influência nos escorregamentos ocorridos em Nova Friburgo em janeiro de 2011. A definição dos limiares e a geração dos cenários de alerta foram limitadas pela distribuição e resolução espacial dos dados disponíveis, além de problemas de escala e atualização. === In Brazil, floods and landslides are the most frequent types of natural disasters, with 61.8\% and 15\% of the records, respectively. In this paper, landslides are considered as rapid mass movements, which have a defined rupture plane. They are determined as a natural process that annually cause huge social and economic damages. Preventive actions such as the establishment of areas susceptible to these processes and an effective early warning system are important, since they can minimize the damages and losses from these natural disasters. Accordingly, the aim of this study is to develop a landslide susceptibility map using fuzzy inference. This work established the critical thresholds of precipitation scenarios to generate warnings to landslides using TerraMA{2}$ software for Nova Friburgo/RJ municipality. Procedures for susceptibility mapping were performed in ArcGIS 10.0 and SPRING 5.1.8, using slope, horizontal curvature and vertical curvature data, which had weights assigned according to their influence on the landslides processes. With the susceptibility map and precipitation data for December 2010 and January 2011, the critical landslide thresholds scenarios used to generate warnings in TerraMA{2}$ were set. The use of fuzzy gamma operator enabled the integration of various data and did not treat the class boundaries as fixed limits, allowing the analysis of different scenarios by the variation of the gamma index. The map analysis of the 2011 landslide scars and landslide susceptibility of Nova Friburgo, obtained with the applied method, shows partial consistency between the two results. The analyzed data indicate that the large amount of rainfall concentrated in a few hours was the determining factor in the 2011 landslide. Among other variables, the slope (20-50\%) and terrain shape (concave-convergent) were the ones with greatest influence on the landslides occurred in Nova Friburgo in January 2011. The definition of the thresholds and the generation of warnings scenarios were limited by the distribution and spatial resolution of the available data, in addition to problems of updated data and scale.