Uma pesquisa de Mestrado desenvolvida no Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional da Universidade Regional de Blumenau (PPGDR/FURB) identificou um modelo estatístico capaz de prever áreas suscetíveis a deslizamentos de terra. O estudo foi conduzido pelo pesquisador Denis Vicentainer, Mestre em Desenvolvimento Regional, sob orientação do professor Marcos Antonio Mattedi e concluiu que é possível empregar imagens de satélite na predição de tais ocorrências com nível de precisão que chega a 87%.

O estudo avaliou se o modelo de análise estatística probabilística Frequency Ratio é capaz de prever quais áreas da cidade são suscetíveis a deslizamentos de terra. Para isso, o pesquisador coletou dados provenientes de sensoriamento remoto, uma forma de observar a Terra à distância por meio de sensores diversos, como drones e satélites. Para o estudo em questão, foram utilizados dois tipos de imagens de satélites: os Modelos Digitais de Elevação e as imagens espectrais. Os Modelos Digitais de Elevação são imagens que representam a Terra como objeto tridimensional e permitem a extração de dados importantes para o estudo, como altura e declividade, por exemplo. As imagens espectrais, por sua vez, representam, por meio de cores, a radiação emitida pela Terra e permitem conhecer dados como temperatura, umidade do ar e presença de vegetação. Para este estudo, o pesquisador utilizou tais imagens para identificar quais áreas de Blumenau são cobertas por vegetação.

Além dos dados provenientes de sensoriamento remoto, o pesquisador recorreu ao Inventário de Cicatrizes, disponibilizado pela Defesa Civil, que consiste em um conjunto de informações relativas às ocorrências de deslizamentos já registradas no município. O pesquisador explica que tais ocorrências alteram a superfície da paisagem, deixando marcas que são chamadas de cicatrizes. Após um deslizamento, equipes da Defesa Civil visitam o local e, com auxílio de GPS, demarcam de forma precisa o local da ocorrência, gerando dados que descrevem a nova forma da paisagem.

O Inventário fornecido ao pesquisador pela Defesa Civil de Blumenau continha mais de 1.500 cicatrizes. A maior parte desses dados (80%) foi utilizada para treinar o modelo estatístico, enquanto os 20% restantes foram usados em momento posterior para testar sua capacidade preditiva. No treinamento, o modelo é alimentado com dados relativos aos deslizamentos já registrados e, a partir do cruzamento com as informações obtidas através das imagens de satélite, é capaz de reconhecer padrões que influenciam a ocorrência de deslizamentos. Depois de treinado e alimentado com dados novos, o modelo gerou um mapa de Índice de Suscetibilidade a Movimentos de Massa, que classifica as áreas de acordo com a suscetibilidade os deslizamentos. A comparação entre o mapa gerado pelo modelo e a localização das ocorrências registradas pela Defesa Civil ao longo do tempo revelou que o modelo estatístico apresentou boa capacidade preditiva. A inclusão de outros dados, como o acumulado de chuva em um determinado período e fatores socioeconômicos (como a ocupação do solo e a existência de edificações precárias) poderia capacitar o modelo para fornecer previsões ainda mais abrangentes.

Além de verificar a precisão do modelo para a previsão das áreas suscetíveis a deslizamentos de terra, também foi possível avaliar quais fatores exercem maior influência na predição realizada pelo modelo. A investigação desse aspecto revelou que a ausência de vegetação é um dos principais fatores de influência para a ocorrência de deslizamentos. A capacidade de estabelecer relações entre as variáveis permite que o modelo seja utilizado, por exemplo, para prever quão suscetível uma determinada área da cidade poderia ficar em caso de retirada de vegetação.

A proposta dos pesquisadores é fornecer subsídios para profissionais da Defesa Civil e pesquisadores que atuam na Gestão de Riscos de Desastres. Na avaliação de Vicentainer, o modelo pode ser utilizado como ferramenta de gestão pelos órgãos de Defesa Civil: a partir dos dados indicados pelo sistema, os profissionais dos órgãos de gestão de risco podem realizar a verificação em campo e fazer intervenções. Além disso, o modelo pode fornecer informações para sistemas de alerta aos cidadãos.

A pesquisa utilizou dados relativos ao município de Blumenau, mas pode ser aplicada a quaisquer municípios que possuam um Inventário de Cicatrizes atualizado. O pesquisador explica que a performance do modelo depende diretamente da existência de tais dados, pois é a partir deles que o modelo será capaz de entender como os fatores de influência se correlacionam para a deflagração das ocorrências. Na avaliação de Vicentainer, a cultura de registro e armazenamento de dados voltados à Defesa Civil é bastante consolidada em Blumenau e deve ser fomentada em todos os municípios.

Para aplicar o modelo, são necessários conhecimentos nas áreas de estatística, programação e sensoriamento remoto, além de acesso aos dados (imagens de satélites e Inventário de Cicatrizes). O pesquisador explica que existem, atualmente, múltiplas bases de dados mundiais a partir das quais se pode extrair imagens de satélite. O principal desafio ao lidar com tais recursos é a necessidade de garantir a correspondência precisa entre dados provenientes de fontes diversas, o que exige um processo de padronização anterior à construção do banco de dados que alimenta o modelo estatístico. 

FURB Pesquisa

A pesquisa desenvolvida por Denis Vicentainer é tema do programa FURB Pesquisa, disponível no canal Youtube da FURB a partir das 15h30.