Análise de suscetibilidade a movimentos de massa no município de Ascurra - SC

Abstract

O Vale do Itajaí, localizado na porção centro-norte do estado de Santa Catarina (SC), tem sido afetado continuamente nas últimas décadas por desastres naturais, em especial deslizamentos e inundações. Apesar disso, não existem ainda estudos com foco na suscetibilidade a deslizamentos no município de Ascurra, no médio Vale do Itajaí. Geologicamente, a área de estudo está posicionada no limite entre as rochas metamórficas paleoproterozoicas do Complexo Granulítico de Santa Catarina (CGSC) e as rochas vulcânicas e sedimentares neoproterozoicas da Bacia do Itajaí, sendo recoberta em sua porção oeste pelas rochas sedimentares permianas da Bacia do Paraná. Visando a suplementar o conhecimento sobre os fatores condicionantes a movimentos de massa na região e prover aos órgãos administrativos do município uma base cartográfica para o planejamento urbano, o presente trabalho apresenta a atualização do inventário de deslizamentos e os resultados da análise de suscetibilidade a movimentos de massa no município de Ascurra. Para a determinação da suscetibilidade a deslizamentos utilizou-se os métodos da lógica fuzzy e relação de frequência. Os seis fatores condicionantes selecionados para análise de suscetibilidade foram: litologia, declividade, uso e ocupação do solo, distância de estruturas (falhas/fraturas), orientação das encostas e altitude. Realizou-se a atualização do inventário de deslizamento através da fotointerpretação de ortofotos, imagens do satélite CBERS-4A e modelos digitais de superfície, mapeamento em campo e consulta à bibliografia da área, resultando na identificação de 96 cicatrizes de movimentos de massa. Foram utilizados 75% (n=72) dos deslizamentos mapeados para o cálculo dos graus de pertinência, e os 25% restantes (n=24) foram usados para a validação dos mapas gerados. Foi possível identificar que declividades entre 50 e 60°, encostas voltadas para norte e nordeste, uso do solo para campos e pastagens e litologias gnáissicas do CGSC e pelíticas da Bacia do Itajaí são os fatores com maior influência para a suscetibilidade a deslizamentos no município de Ascurra. A geração dos mapas de suscetibilidade foi realizada utilizando valores entre 0,75 e 0,9 para o operador fuzzy gamma. Os mapas foram validados através de curvas de Receiver Operating Characteristics (ROC) e pela área abaixo da curva (Area Under Curve – AUC ), e a maior acurácia (78,3%) foi obtida com o valor de gamma 0,825. O mapa de suscetibilidade a deslizamentos permite identificar que a maior parte da área de muito alta suscetibilidade no município de Ascurra está situada nas microbacias do Ribeirão São Paulo (71,62%) e Guaricana (15,1%). As zonas de muito alta suscetibilidade estão localizadas principalmente em áreas afastadas da ocupação urbana e de benfeitorias rurais, com exceção da localidade de Ribeirão Oitenta, no noroeste do município, que necessita de monitoramento devido à sua instabilidade.

The Itajaí Valley, located in the north-central portion of the state of Santa Catarina (SC), has been continuously affected by natural disasters in recent decades, especially landslides and floods. Despite this, there are still no studies focusing on the landslide susceptibility in the municipality of Ascurra, in the Middle Itajaí Valley. Geologically, the study area is positioned on the boundary between the Paleoproterozoic metamorphic rocks of the Santa Catarina Granulitic Complex (SCGC) and the Neoproterozoic volcanic and sedimentary rocks of the Itajaí Basin, being covered in its western portion by the Permian sedimentary rocks of the Paraná Basin. Aiming to supplement the knowledge about the landslide causative factors in the region and provide the municipality’s administrative bodies with a cartographic basis for urban planning, the present work features an update of the landslide inventory, and the landslide susceptibility analysis results in the municipality of Ascurra. To determine landslide susceptibility, the methods of fuzzy logic and frequency ratio were used. The six causative factors selected for susceptibility analysis were: lithology, slope, land use/land cover, distance from structures (faults/fractures), slope orientation, and altitude. The landslide inventory was updated through the photointerpretation of orthophotos, CBERS-4A satellite imagery, and digital surface models, field mapping, and consultation of the area's bibliography, resulting in the identification of 96 mass movement scars. 75% (n=72) of the mapped landslides were used to calculate the fuzzy membership values, and the remaining 25% (n=24) were used to validate the generated maps. It was possible to identify that slopes between 50 and 60°, north and northeast facing slopes, land use for fields and pastures, gneiss lithologies from the SCGC, and pelitic lithologies from the Itajaí Basin are the factors with the greatest influence on landslide susceptibility in the municipality of Ascurra. The preparation of susceptibility maps was performed using fuzzy gamma operator values between 0.75 and 0.9. The maps were validated through Receiver Operating Characteristics (ROC) curves and area under the curve (AUC), and the highest accuracy (78.3%) was obtained with the gamma value of 0.825. The landslide susceptibility map shows that most of the very high susceptibility areas in the municipality of Ascurra are located in the Ribeirão São Paulo (71.62%) and Guaricana (15.1%) microbasins. These very high susceptibility zones are located mainly in areas far from urban and rural occupation, with the exception of the village of Ribeirão Oitenta, in the northwest sector of the municipality, which needs monitoring due to its instability.