Análise espacial e estatística dos movimentos de massa deflagrados pelas chuvas dos dias 11 e 12 de janeiro de 2011 na região serrana do estado do Rio de Janeiro, Brasil

Abstract

Nos dias 11 e 12 de janeiro de 2011, chuvas extremas provocaram milhares de movimentos de massa na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro (RSRJ) no sudeste do Brasil, causando danos catastróficos à infraestrutura, milhares de afetados e centenas de vítimas mortais. A avaliação global dos movimentos de massa é essencial para a reconstrução pós-desastre e será útil para a mitigação do risco no futuro. Esta pesquisa apresenta o mapeamento em uma área de 1.217,7 km2 de 7.268 movimentos de massa que afetaram aproximadamente de 19,63 km2 (1,6% da área de estudo), que equivalem a uma concentração de 6 movimentos de massa por quilômetro quadrado e que deslocaram aproximadamente 97 milhões de metros cúbicos de material. Os movimentos de massa foram identificados mediante a técnica de interpretação visual de imagens de satélite de alta resolução pós-evento disponíveis na plataforma Google Earth®. A distribuição espacial dos movimentos de massa foi estudada estatisticamente utilizando análise de frequência e a concentração de movimentos de massa por unidade de área (LC). A análise espacial mostra que altitudes entre 750 m e 1.225 m, e declividades entre 15° e 37° são mais susceptíveis aos movimentos de massa. Além disso, as linhas de drenagens foram responsáveis pelo menos por 20% dos movimentos de massa e por 26% da área afetada. A análise estatística mostra que o tamanho mais frequente dos movimentos de massa em termos de área e volume está em torno de 62,7m2 para a área, e 29,4m3 para o volume. A distribuição de frequências e probabilidade do tamanho apresenta uma distribuição fortemente assimétrica à direita e se assemelha na forma à Distribuição Gamma Inversa de Três Parâmetros (DGITP) proposta por Malamud et al. (2004), porém, não conserva seus mesmos parâmetros. Além, 95% dos maiores movimentos de massa satisfazem consistentemente uma lei potencial com parâmetro β=1,54. Este valor difere dos encontrados na literatura. O ajuste assemelha-se com os reportados na literatura para os movimentos de massa acima do decil sete (área dos movimentos de massa, AL>2.000m2 ) com parâmetro potencial β=2,34. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

On 11th and 12th January 2011, extreme rainfall caused thousands of landslides in the Mountainous Region of Rio de Janeiro State´s in southeastern Brazil, causing catastrophic infrastructure damage, thousands of people affected and hundreds of deaths. The overall assessment of mass movements is essential for post-disaster reconstruction and should be helpful for future risk mitigation. This research presents the 7.268 landslides mapping above 1217,7 km2 , that affected approximately 19,63 km2 (1,6% of the study area), which is equivalent to landslide concentration of 6 landslide/km2 and displaced around 97 millions of cubic meters of material. Landslides were identified by the technique of visual interpretation of post-event high resolution satellite images available in Google Earth® platform. The spatial distribution of landslides was performed using statistical frequency analysis and the landslides concentration per unit area (LC). The spatial analysis shows that elevation between 750 m and 1.225 m and slopes gradients between 15° and 37° are more susceptible to landslides. In addition, drainage network have been responsible for at least 20% of the landslides and for 26% of the affected landslide area. Statistical analysis shows that the more frequent landslide size in terms of area and volume is approximately 62,7m2 to the area, and 29,4 m3 to volume. The frequency-size distribution and probability-size distribution of landslides shows a strongly right asymmetry and resembles in form as to the Three-Parameter Inverse-Gamma Distribution (DGITP) proposed by Malamud et al. (2004), however, does not preserve its same parameters. In addition, 95% of larger sizes of landslides satisfy consistently a power law whit exponent β = 1,54. This value differs from the values reported in the literature. The fit is similar whit the fit reported in the literature for landslide above the seven decile (landslide area, AL> 2000m2) with potential exponent β = 2,34.