Análise morfométrica dos movimentos de vertente

A análise estatística dos parâmetros morfométricos dos movimentos de vertentes do Grupo 1 e Grupo 2 foi realizada através de estatística descritiva (e.g. média, mediana, desvio-padrão), mas recorreu-se também a um conjunto de testes paramétricos com o objetivo de validar ou rejeitar estas duas hipóteses: 𝐻0 – as populações testadas apresentam a mesma média; 𝐻1 – para, pelo menos, um par de populações, não se verifica igualdade das médias. Deste modo, pretende-se determinar em que medida duas causas de variabilidade contribuem para a variação total dos dados: (i) a variação dentro de cada grupo, resultante da diferença entre indivíduos (variação residual), da qual está sujeita a veracidade de 𝐻0; e (ii) a variação resultante das diferenças introduzidas pelos grupos (variância entre grupos), que não está sujeita a veracidade de 𝐻0. Se 𝐻0 é verdadeira, as duas estimativas devem ser próximas, caso contrário, devem deferir

significativamente. Caso se verifique que a variância dentro dos grupos é claramente inferior à variância entre grupos, então pode afirmar-se que os valores médios são diferentes, levando à rejeição de 𝐻0.

Como os valores críticos de cada teste e para populações de dimensão diferentes são distintos, de modo a simplificar a interpretação dos resultados, foram incluídos os valores de p-value. Este parâmetro indica qual o valor mínimo a partir do qual se pode considerar verdadeira 𝐻0, com uma significância estatística (α) que, neste trabalho, foi estabelecida em 0,05 e que está associada a probabilidade de acerto de 95%.

3.4.1. Caraterização dos parâmetros morfométricos dos movimentos de vertente

Na caraterização morfométrica dos movimentos de vertente da bacia hidrográfica em estudo foram utilizados 27 parâmetros que a seguir se descrevem:

• Comprimento do movimento (m) e Largura do movimento (m): correspondem ao comprimento total do movimento e à largura máxima possível obtida através de uma perpendicular ao eixo de comprimento. O cálculo destes parâmetros foi efetuado de um modo semiautomático com base no polígono correspondente aos movimentos de vertente. Este procedimento automático vai desenhar virtualmente uma figura quadrangular que contenha o polígono do movimento, e atribui ao eixo maior o valor do comprimento e ao eixo menor o valor da largura. No entanto, no caso dos movimentos de vertente, existem duas situações que originam frequentemente erros nestes dados automáticos:

(i). o polígono que melhor se ajusta ao movimento é muito próximo de um quadrado, provocando um exagero na atribuição do comprimento/largura, pois nestas situações o comprimento e a largura baseiam-se nas diagonais do polígono quadrangular;

(ii). o movimento de vertente é mais largo que comprido, o que faz com que as dimensões comprimento/largura fiquem trocadas, e por isso, registadas no campo errado.

Assim, para evitar este tipo de situações, após o cálculo automático, todos os valores de comprimento e largura dos movimentos de vertente foram confirmados e corrigidos quando necessário.

• Perímetro (m) e Área (m²): foram calculados automaticamente pelo mesmo software utilizado na vectorização dos polígonos (ArcGIS).

• Altitude média, Altitude máxima e Altitude mínima (m): foram obtidas automaticamente a partir do MNE, elaborado com altimetria base à escala 1:25.000.

• Desnível do movimento (m): é obtido através da diferença entre a altitude máxima e mínima.

• Índice de alongamento: é um indicador de forma, que resulta do quociente entre a Largura e o Comprimento, permitindo verificar qual o desenvolvimento preponderante do movimento de vertente: longitudinal (IA < 1) ou transversal

(IA > 1).

• Índice de desnível: é um indicador que pretende, de forma indireta, mostrar o declive da área instabilizada, funcionando assim, como complemento aos dados de desnível simples pois pondera pela extensão do movimento. Este é um parâmetro obtido através do quociente entre desnível e comprimento. Os valores maiores que 1 indicam que a diferença altimétrica entre a coroa e o limite jusante da área de rutura é superior à sua extensão, ou seja, o movimento ocorre numa superfície com declive acentuado. Porém, é necessário ter atenção no momento da interpretação dos resultados, uma vez que esta situação pode dever-se ao uso do equivalente horizontal como indicador do comprimento da vertente.

• Declive médio, Declive máximo e Declive mínimo (º); foram obtidos automaticamente a partir do MNE, elaborado com altimetria base à escala 1:25.000. • Curvatura média da vertente, Índice de posição topográfica médio, Insolação

potencial média e Inverso do wetness índex médio: foram obtidas automaticamente a partir do MNE, elaborado com altimetria base à escala 1:25.000.

3.4.2. Análise de variância entre os parâmetros morfométricos dos movimentos de vertente A caraterização morfométrica dos movimentos de vertente da área de estudo permite avaliar a existência de diferenças significativas entre os dois grupos considerados no inventário de movimentos de vertente, distinguidos em função do fator desencadeante da instabilidade (Grupo 1 e Grupo 2). Neste contexto recorreu-se à análise da variância com um fator, one-way ANOVA, uma técnica utilizada frequentemente para aferir diferenças entre parâmetros e índices morfométricos que permitem discriminar tipologias de movimentos de vertente (e.g. Zêzere, 1997; Garcia, 2012; Oliveira, 2012; Marques, 2013).

Tal como muitos outros testes paramétricos, na aplicação da one-way ANOVA é necessário ter em consideração os seguintes pressupostos (Guimarães e Cabral, 1997; Marôco, 2003): (i) os grupos de observações estudados devem ser independentes entre si; (ii) cada grupo de observações deve apresentar uma distribuição normal; e (iii) deve haver homogeneidade nas variâncias dos grupos estudados.

Na análise efetuada assume particular importância a estatística de teste F, realizada pelo modelo da ANOVA. Este cálculo é dado pela razão entre a variância do fator (soma do quadrado

dos fatores) e a variância dos erros (soma do quadrado dos erros), exprimindo-se na seguinte expressão: 𝐹 = ∑𝑛𝑖=1𝑛𝑖 (𝑌̅ − 𝑌̅)𝑖 2 𝑘 − 1 ∑𝑘𝑖=1∑𝑛𝑖𝑗=1(𝑌𝑖𝑗− 𝑌̅)𝑖 2 𝑁 − 𝑘 = 𝑆𝑄𝐹 𝐾 − 1 𝑆𝑄𝐸 𝑁 − 𝑘 = 𝑄𝑀𝐹 𝑄𝑀𝐸

onde: N – dimensão da população; k - amostras representativas, i.e., fator desencadeante dos movimentos de vertente; 𝑛𝑖 – dimensão de cada uma das k amostras representativas; i – identificador da amostra (i = 1…k); j – identificador da amostra (j = 1…𝑛𝑖); Yij = consiste na observação j da amostra, 𝑌̅ a média da amostra e 𝑌̅ a média da população. 𝑖

Para minimizar os efeitos da violação dos pressupostos da normalidade e da homogeneidade das variâncias entre os dois grupos de movimentos de vertente considerados, a ANOVA foi aplicada utilizando o logaritmo natural de todos os parâmetros, com a exceção dos parâmetros do perfil da curvatura, índice de posição topográfica e o inverso de wetness índex, pois estes já se encontram normalizados à partida. Este procedimento permite ainda comparar diferentes unidades de medida, e diminuir o peso dos valores extremos (Marchand, 1972 in Zêzere, 1997).

Adicionalmente, para compreender as diferenças das caraterísticas morfométricas dos movimentos de vertente desencadeados pela precipitação e por sismos, procedeu-se à análise da distribuição de duas variáveis fundamentais: a área (m²) e o declive médio (º).

É ainda importante salientar neste ponto que, do inventário total de movimentos de vertente, foram apenas considerados 508 movimentos de vertente, sendo que desse universo 395 correspondem ao Grupo 1 e 113 ao Grupo 2. Os movimentos de vertente do inventário que foram excluídos da análise morfométrica apresentavam uma dimensão muito pequena, tornando a sua inclusão nesta análise insustentável, uma vez que, não foi possível calcular nenhum dos parâmetros que compõem a análise ANOVA.