Modelagem em Geografia Física: Teoria, Potencialidades e Desafios

Abstract

A modelagem vem se consolidando como importante ferramenta de análise nos diferentes campos da geografia física. Este artigo busca uma reflexão sobre o uso de modelos na geografia física, discutindo suas bases teóricas, as principais potencialidades de aplicação e os maiores desafios a serem enfrentados. São aqui discutidos modelos voltados para a predição, para a retrodição e para o teste de hipóteses. Ênfase é dada à análise dos modelos matemáticos, sejam eles empíricos, determinísticos ou mesmo estocásticos, discutindo as vantagens e desvantagens do uso de modelos concentrados ou distribuídos, assim como transientes ou de equilíbrio. As diferenças entre as etapas de parametrização, calibração, validação e verificação durante o desenvolvimento de modelos são apresentadas e discutidas. Por último, são apresentados alguns dos principais problemas e desafios associados a um efetivo emprego de modelos na geografia física, com destaque para as relações entre modelagem e metodologia científica, a questão da equifinalidade e a determinação das incertezas envolvidas. A discussão aqui apresentada destaca que modelos com elevado grau de acerto não necessariamente representam “bons modelos” em termos conceituais. Para que a modelagem continue se consolidando como importante ferramenta de análise nos diversos campo da geografia física, torna-se fundamental que os usuários se dediquem à compreensão tanto do funcionamento do sistema a ser modelado quanto do modelo em si utilizado, seja em termos de sua estrutura interna ou das hipóteses ali envolvidas. Caso contrário, o usuário se tornará apenas um “piloto de software”, perdendo a oportunidade de transformar os bonitos mapas gerados em efetivas ferramentas de análise científica.

Análise de áreas suscetíveis a escorregamentos na bacia de drenagem de Fradinhos, Vitória/ES, frente ao Plano Diretor Urbano e uso e cobertura da terra

“…Este modelo foi elaborado por Montgomery e Dietrich (1994), sendo determinístico, de base físico-matemática, que busca identificar as áreas de maior influência topográfica para a ocorrência de escorregamentos rasos, associados as áreas de convergência de fluxos e altas declividade. Este modelo já foi usado em diversas áreas do mundo, com bons resultados, mesmo calculando a situação limite de estabilidade das encostas, sem considerar a mudança de estados de saturação durante eventos de chuvas (FERNANDES, 2016;MELO;KOBIYAMA, 2018). No Brasil, Zaidan (2006), Vieira (2007), Silva et al (2013), Fernandes et al (2001;2004), utilizaram o SHALSTAB em seus trabalhos, dentre muito outros, com sucesso (MELO; KOBIYAMA, 2018).…”

“…No Sudeste Brasileiro, os problemas são ainda mais pronunciados por causa de relevo íngreme e clima quente e úmido, potencializadores de escorregamentos. Essas condições são encontradas, por exemplo, nas encostas da Serra do Mar e da Mantiqueira (AMARAL, 1996;FERNANDES;AMARAL, 2011;GUIDICINI;NIEBLE, 1983;IPT, 1991;LISTO;VIEIRA, 2012;ZAIDAN, 2006). De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2010), nestas duas serras estão os maiores contingentes populacionais do país, com destaque para as cidades de São Paulo e Rio de Janeiro e suas regiões metropolitanas.…”

Parametrização geotécnica para modelagem de suscetibilidade a escorregamentos translacionais em Fradinhos, Vitória-ES

“…O SHALSTAB calcula uma situação crítica hidrológica para a estabilidade de encostas, por não considerar a variação temporal e em profundidade dos processos hidrológicos (como a poro-pressão), que controlam os escorregamentos (FERNANDES, 2016;GUIMARÃES et al, 2003).…”

“…Modelagem é uma das mais importantes ferramentas de análise da pesquisa em geografia física, sendo utilizados para simulações e análises de processos e formas do relevo atuais, futuras ou pretéritas. Os modelos são entendidos como simplificações da realidade observada, com redução da complexidade real para a síntese de relações julgadas mais importantes para os processos estudados (FERNANDES, 2016). A modelagem preditiva de movimentos de massa, especificamente, é utilizada para o mapeamento de áreas com propensão a ocorrência de tais processos.…”

“…O SHALSTAB é um dos modelos mais utilizados no mundo (FERNANDES, 2016), tendo obtido sucesso em diversos países (ARISTIZÁBAL et al, 2015;DIETRICH et al, 2001;GUIMARÃES et al, 2009;PRADHAN;KIM, 2015).…”