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Projeto de investigação
DESENCADEAMENTO DE MOVIMENTOS DE VERTENTE EM PORTUGAL CONTINENTAL. ESTUDO DO PAPEL DA PRECIPITAÇÃO E DA ACTIVIDADE SÍSMICA
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Movimentos de vertente desencadeados pela precipitação em Portugal continental
Publication . Vaz, Teresa; Zêzere, José Luís Gonçalves Moreira da Silva
A presente tese investiga a ocorrência dos movimentos de vertente desencadeados pela precipitação em Portugal continental, através da definição de limiares de precipitação utilizando duas abordagens empíricas, baseadas: na precipitação antecedente (abordagem I) e na precipitação acumulada do evento (abordagem II). Para a concretização deste objetivo geral foram utilizados dois inventários de movimentos de vertente: i) um inventario histórico (HIST) construído a partir de periódicos publicados entre 1865 e 2010; e ii) um inventario elaborado a partir dos registos da Autoridade Nacional de Emergência e Proteção Civil (ANEPC) para o período de 2006 a 2010. A estes inventários foram associados três conjuntos de dados de precipitação diária: i) estacoes meteorológicas centenárias (EHIST); ii) grelha dataset PT02 para Portugal continental (PT02); e iii) estacoes meteorológicas disponibilizadas pelo Sistema Nacional de Informação e Recursos Hídricos (SNIRH). As analises efetuadas ajustaram-se a disponibilidade dos dados, quer dos inventários de movimentos de vertente, quer das bases de dados de precipitação.
A investigação evidenciou a concentração dos movimentos de vertente a norte do rio Tejo, refletindo a distribuição dos fatores condicionantes, bem como a distribuição dos elementos em risco. Desde 1865 verificou-se uma ligeira tendência de aumento da ocorrência dos movimentos de vertente, a nível nacional e em algumas regiões (Porto e Coimbra). A maior parte dos movimentos concentrou-se nos meses de dezembro, janeiro e fevereiro, com variações na relevância de cada mês entre o norte (dezembro) e o Sul (janeiro e fevereiro).
As combinações criticas de precipitação acumulada-duração responsáveis pelo desencadeamento de movimentos de vertente em Portugal continental foram identificadas e os resultados mostram que estas estão a ocorrer mais cedo no ano climatológico (novembro, dezembro e janeiro) e caracterizam-se por episódios de precipitação de curta ou media duração, de maior intensidade de precipitação e com períodos de retorno mais elevados.
Através da abordagem I foram definidos limiares de precipitação de regressão (linear e potencial), de valores extremos (limiar superior e inferior) e de cálculos de probabilidade (limiar de probabilidade de ocorrência acima do limiar). Analisando diferentes períodos temporais e bases de dados de precipitação, foi possível identificar padrões regionais nos limiares de precipitação. Paralelamente, com a abordagem II foram identificados os limiares de precipitação acumulada do evento para a ocorrência de movimentos de vertente nacionais e limiares regionais por unidades ambientais (geomorfológicas, litológicas, tipos de solo e regiões de disponibilidade de agua).
Na comparação entre as duas abordagens comprovou-se as maiores potencialidades da abordagem I, nomeadamente por possibilitar a calibração dos limiares através da métrica ROC e por definir vários limiares de precipitação. A comparação entre as duas abordagens permitiu igualmente identificar e analisar algumas das incertezas associadas aos limiares de precipitação de base empírica.
Regional rainfall thresholds for landslide occurrence using a centenary database
Publication . Vaz, Teresa; Zêzere, José; Pereira, Susana; Oliveira, Sérgio Cruz; Garcia, Ricardo A. C.; Quaresma, Ivânia
This work proposes a comprehensive method to assess rainfall thresholds for landslide initiation using a centenary landslide database associated with a single centenary daily rainfall data set. The method is applied to the Lisbon region and includes the rainfall return period analysis that was used to identify the critical rainfall combination (cumulated rainfall duration) related to each landslide event. The spatial representativeness of the reference rain gauge is evaluated and the rainfall thresholds are assessed and calibrated using the receiver operating characteristic (ROC) metrics.
Results show that landslide events located up to 10 km from the rain gauge can be used to calculate the rainfall thresholds in the study area; however, these thresholds may be used with acceptable confidence up to 50 km from the rain gauge. The rainfall thresholds obtained using linear and potential regression perform well in ROC metrics. However, the intermediate thresholds based on the probability of landslide events established in the zone between the lower-limit threshold and the upper-limit threshold are much more informative as they indicate the probability of landslide event occurrence given rainfall exceeding the threshold. This information can be easily included in landslide early warning systems, especially when combined with the probability of rainfall above each threshold.
Unidades organizacionais
Descrição
Palavras-chave
Contribuidores
Financiadores
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
Número da atribuição
SFRH/BD/74716/2010