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TERRISC

RECUPERACIÓN DE PAISAJES DE TERRAZAS
Y PREVENCIÓN DE RIESGOS NATURALES
Vale do Douroa (entre Tâmega e Corgo)

a) Objectivos gerais

Os trabalhos a desenvolver no âmbito do projecto Terrisc, visam essencialmente o estudo do comportamento hidrológico de vertentes organizadas em terraços agrícolas. Neste contexto, pretende-se avaliar a influência que as características das formações superficiais, enquanto suporte de culturas e palco de todo um conjunto de práticas de cultivo, exercem sobre os processos erosivos em geral, embora o objectivo nuclear do projecto vise a definição da susceptibilidade geomorfológica a movimentos de vertente.
Parte-se do princípio que estas formações, derivadas de processos que promovem a alteração progressiva de determinado tipo de rocha (mas posteriormente afectadas pela edafogénese “natural” e “antrópica”) incorporam alguns dos seus elementos, vão desempenhar um importante papel na capacidade de infiltração, circulação e armazenamento de água. Neste contexto, propomo-nos estabelecer uma análise comparativa entre terraços agrícolas desenvolvidos em áreas graníticas e terraços de substracto metassedimentar, centrando-nos em sectores em que predominam rochas xistentas. Pretende-se, desta forma, avaliar o efeito “indirecto” da variável litologia sobre o comportamento hídrico das formações superficiais que dela derivam, e, consequentemente, sobre a erosão e instabilidade de vertentes. Ou seja, pretende-se, basicamente, analisar o comportamento hídrico de formações superficiais em áreas de substracto granítico e xistento e sua relação com os processos erosivos e movimentos de vertente.


b) Objectivos parcelares

i. Evolução demográfica e socio-económica e seu impacto sobre os métodos e técnicas agrícolas em terraços. A ocorrência de movimentos em vertentes organizadas em patamares agrícolas, parece acentuar-se face ao seu progressivo abandono. O decréscimo de população em áreas rurais, bem como o progressivo desinteresse dos jovens em idade activa por uma actividade que já não satisfaz as suas exigências económicas, sociais e culturais, são factores que justificam a degradação destas áreas de agricultura tradicional. Neste contexto, parece-nos fundamental entender a evolução da sociedade rural subjacente às técnicas tradicionais de uso dos solos, bem como, determinar que alterações da conjuntura político-social conduziram à mudança do processo de produção agrícola. Um dos aspectos que nos parece essencial analisar, porque determinante na evolução de qualquer sociedade, é a profunda alteração das acessibilidades.

ii. Caracterização, inventário e cartografia das diferentes técnicas de construção dos terraços agrícolas. Um aspecto importante no âmbito deste trabalho, prende-se ainda com a necessidade de proceder à inventariação e definição das tipologias de terraços agrícolas existentes nas áreas amostra, activos ou abandonados, tendo ainda em conta as técnicas de cultivo e irrigação utilizadas. Pensamos que estas características poderão, em parte, justificar a maior ou menor intensidade com que se desenvolvem os processos erosivos, bem como podem condicionar a ocorrência de movimentos de vertente.

iii. Inventariação e cartografia dos movimentos de vertente. Tendo em conta o ponto anterior, será igualmente levada a cabo uma inventariação dos movimentos de vertente nas área amostra definidas (com base na pesquisa documental e registos de campo), com o objectivo de um posterior confronto com a utilização dos solos.

iv. Identificação dos factores permanentes da susceptibilidade geomorfológica a movimentos de vertente: organização da informação geográfica em ambiente de SIG. O facto do nosso estudo incidir sobre terraços construídos em áreas de substracto granítico e metassedimentar, conjuntos litológicos que ocupam largas extensões do território do Norte de Portugal, permitirá uma análise extrapolativa dos factores geomorfológicos que determinam a evolução actual de vertentes, à escala regional. O desenvolvimento de estudos sobre as condições hidrológicas ao nível dos terraços agrícolas, tanto nos granitóides como nos metassedimentos, pretende ser um contributo para o entendimento das condições de ocorrência de movimentos de vertente. Neste contexto, proceder-se-à à elaboração de cartografia de diferentes graus de susceptibilidade geomorfológica, elemento determinante para a definição dos riscos naturais.

v. Monitorização dos processos de escoamento em vertentes, com recurso a áreas experimentais. Relação precipitação/escoamento. A precipitação é um factor desencadeante dos movimentos de vertentes, condicionando as características do escoamento. Por seu lado, a organização das vertentes em patamares agrícolas, altera significativamente a disposição das formações superficiais. Em consequência, tal reflecte-se sobre as condições hidrológicas, o que vai interferir na susceptibilidade geomorfológica a movimentos de vertente. Neste sentido, propomo-nos proceder à monitorização dessas condições, em áreas experimentais.


c) Áreas de estudo

O conjunto dos estudos a desenvolver no âmbito do projecto, incidirão principalmente sobre o Vale do Rio Douro, área característica de agricultura em terraços, construídos no percurso de uma longa história. Por questões de ordem prática, será privilegiada a área compreendida entre os rios Corgo e Tâmega, seus afluentes da margem norte. Este contexto espacial engloba uma parte significativa do encaixe do Douro nas montanhas do norte de Portugal, que separam o relevo do litoral do planalto transmontano.

Na concretização do trabalho, serão definidas duas escalas de referência: uma de suporte regional, com recolha e tratamento da informação de carácter mais alargado, baseada na cartografia, fotografia aérea e levantamentos de campo; outra de base local, incidirá sobre bacias hidrográficas de primeira ordem, utilizando-se áreas experimentais onde se procederá à monitorização dos elementos relacionados com o processo de circulação hídrica em vertentes organizadas em terraços agrícolas.


i. Escala regional. Vale do Douro entre o Tâmega e o Corgo. A esta escala pretende-se cartografar os diversos tipos de terraços agrícolas, bem como estudar o ritmo da evolução das alterações introduzidas por novas técnicas de cultivo. Para concretizar este objectivo, deverá ser produzida cartografia dos terraços agrícolas em diversos períodos, com recurso à fotografia aérea. Paralelamente será desenvolvida a cartografia do uso dos solos, dando realce ao conjunto de áreas que sofreram alterações, nomeadamente quando o abandono da prática agrícola promoveu o crescimento de vegetação arbustiva, subarbustiva e arbórea. Neste caso será dado especial relevo ao levantamento das condições de funcionamento e conservação dos sistemas de rega e drenagem tradicionais.

Serão feitos os registos de indícios de instabilidade de vertente (nomeadamente, muros deformados e/ou refeitos recentemente), cartografando-se os movimentos de vertente recentes e antigos, procurando confirmar se existe alguma relação entre abandono das práticas tradicionais de agricultura e a instabilidade de vertentes. Realizar-se-á a cartografia dos factores permanentes que condicionam a susceptibilidade geomorfológica a movimentos de vertente (estruturais, morfológicos, hidrológicos, biológicos, antrópicos, exposição).

Fig. 1 – Dimensão temporal e espacial do risco.

O conjunto de informação recolhida será objecto de tratamento informático, constituindo-se um registo em base de dados georeferenciada, o que permitirá a construção de um sistema de informação geográfica (SIG). Com o auxílio desse SIG, tentar-se-á definir os principais contributos dos estudos sobre a circulação hídrica, para a definição da cartografia da susceptibilidade geomorfológica a movimentos de vertente. A cartografia regional deverá ser suportada pela leitura e interpretação da fotografia aérea e pelos levantamentos no terreno. O estudo das condições permanentes de susceptibilidade geomorfológica, será completado por registos históricos, pelo inquérito às populações e pela investigação em torno de vários termos relacionados com a instabilidade das vertentes, consagrados na toponímia e na tradição oral. Esta pesquisa histórica tem fornecido elementos importantes, em áreas onde os vestígios morfológicos de instabilidade são facilmente apagados pela intervenção humana, ou por uma posterior evolução de vertentes .

Fig. 2 – Percurso metodológico associado ao estudo de processos de instabilidade geomorfológica.

ii. Escala local. Abordagem integrada. Os estudos a empreender no âmbito do projecto, serão efectuados através de um modelo de abordagem integrada. Nestas áreas experimentais, serão medidas as seguintes variáveis:

- precipitação, evaporação, escoamento superficial e subsuperficial, coberto vegetal, capacidade de infiltração, conectividade hidráulica, resistência do solo, resistividade eléctrica, textura das formações superficiais e dos materiais constituintes dos terraços agrícolas (análise granulométrica), identificação do tipo de argilas. Nesse sentido, será instalado no terreno equipamento de medição do escoamento superficial (limnígrafos) e, pelo menos, uma estação meteorológica com sensores que permitam quantificar os parâmetros que maior influência exercem sobre o comportamento hídrico dos solos. A capacidade de infiltração será medida com recurso ao infiltrómetro de duplo anel, enquanto a condutividade hidráulica, medida nas camadas superficiais dos solos, será avaliada através do permeâmetro de Guelph. A resistência do solo poderá ser registada até um metro de profundidade com recurso ao penetrómetro de mão. A partir da resistividade eléctrica proceder-se-á à elaboração de perfis transversais da profundidade das formações superficiais e dos materiais do substracto rochoso.

- O desenho experimental que propomos, corresponde a uma adaptação do método de abordagem integrada (fig.3), tal como foi definido por A. FERREIRA e C. COELLHO (2001).

Fig. 3 – Esquema de uma abordagem integrada. Extraído de A. FERREIRA e C. COELHO, 2001.

Em termos globais, esta metodologia baseia-se numa sequência analítica progressiva, em que se recorre ao agrupamento de um conjunto de técnicas, com o objectivo de se compreender melhor os processos em estudo. Este modelo preconiza a existência de várias escalas e técnicas de análise, que, no nosso caso, envolverão dois níveis de monitorização diferenciados: bacias hidrográficas de primeira ordem e, no seu contexto, “patamares agrícolas” (fig.4).

Fig. 4 – Desenho experimental adoptado.

Nas bacias hidrográficas de primeira ordem, proceder-se-à à instalação de equipamento destinado, sobretudo, à quantificação do escoamento e dos sedimentos transportados. Tal implica a construção prévia de uma pequena “albufeira”, a montante da qual são retidos os materiais e onde será instalado um limnígrafo. No contexto espacial destas bacias, serão definidos patamares agrícolas, funcionando como unidade de análise de maior pormenor, onde se prevê a instalação de colectores destinados à quantificação específica da erosão e do escoamento superficial e subsuperficial, de acordo com o esquema representado na fig.5.

Fig.5 – Esquema dos patamares agrícolas.


d) Percurso metodológico

i. Análise integrada no contexto regional definido (entre Tâmega e Corgo) As bacias experimentais constituirão o espaço de recolha de informação com carácter qualitativo e quantitativo. A monitorização e o registo sistemático da informação é a base científica mais importante para a confirmação ou rejeição das ideias sobre as condições de ocorrência de movimentos de vertente em terraços agrícolas. O conhecimento do funcionamento hidrológico de vertentes organizadas em terraços agrícolas, constituirá o ponto de partida para elaboração conceptual sobre a instabilidade de vertentes na área objecto de estudo do projecto Terrisc.

O trabalho à grande escala permitirá desenvolver a compreensão da real importância da construção de patamares agrícolas na dinâmica do meio físico. Isso é particularmente importante no que se refere à definição dos modelos de interpretação sobre o fluxo interno saturado, que se supõe ser o principal processo de escoamento interno desenvolvido aquando da ocorrência dos movimentos de vertente. Esta escala de análise poderá permitir identificar, ao nível do sítio, as condições concretas e os factores determinantes à saturação das superfícies de rotura e à determinação dos montantes de precipitação necessários ao desenvolvimento de movimento de vertentes.

A construção dos modelos teóricos que expliquem como se processa circulação interna da água em terraços agrícolas, é determinante para a percepção sobre as características das áreas piloto mais importantes para a susceptibilidade geomorfológica. As bacias experimentais são o laboratório natural onde se testará o conjunto de noções e conceitos sobre instabilidade de vertentes com terraços agrícolas.


ii. Integração dos dados e estabelecimento de correlações causa/efeito. As áreas piloto, com características muito semelhantes às das bacias experimentais, funcionarão como áreas de teste e aplicação dos conceitos e ideias suscitadas pelos elementos recolhidos e trabalhados nas bacias experimentais. Nestas áreas ensaiar-se-á um processo de integração da informação recolhida de forma empírica, nos modelos suscitados pelos dados recolhidos nas bacias experimentais. Este processo de generalização só pode ser correctamente desenvolvido para áreas muito semelhantes do ponto de vista morfológico, estrutural, do uso dos solos, das técnicas agrícolas e com vertentes organizadas em terraços agrícolas.

Este procedimento de integração dos dados terá como finalidade o relacionamento de todos os factores essenciais à ocorrência de movimentos de vertente e permitirá a elaboração de cartografia da susceptibilidade geomorfológica das áreas piloto (fig.6).

Fig. 6 – Esquema de integração dos dados


iii. Divulgação e sensibilização. No âmbito da divulgação e sensibilização do projecto, prevemos a implementação das seguintes medidas: 1. Encontro de apresentação e divulgação a organizar na fase inicial de desenvolvimento do projecto, destinado, prioritariamente, a entidades ligadas à investigação científica de temáticas afins e organismos associados à gestão do território.

2. Apresentação de comunicações em encontros de carácter científico (a definir), visando, essencialmente, a difusão de resultados parcelares e finais.

3. Organização de visitas de estudo às bacias experimentais e áreas piloto.

4. Divulgação das actividades junto dos media, privilegiando-se a imprensa regional da área de implementação do projecto.

5. Disponibilização progressiva dos resultados do projecto através da sua inserção no site global do TERRISC.


e) Metodologias

A necessidade de ter um conhecimento rigoroso da dinâmica do meio físico que afecta as vertentes do vale do Douro conduziu à elaboração do projecto de investigação designado TERRISC: "Recuperação de paisagens de terraços e prevenção de riscos naturais" no vale do Douro (entre Tâmega e Corgo).
O conjunto dos estudos a desenvolver no âmbito deste projecto, incidirão principalmente sobre o Vale do Rio Douro, área com uma história de séculos de agricultura em terraços, visando responder à necessidade de aprofundar o conhecimento relativo ao funcionamento hídrico das vertentes, tornado-se ainda mais pertinente em áreas onde a ocupação humana é tão dependente da dinâmica do meio físico, como são as vertentes do vale do Douro.
Para a prossecução dos objectivos do projecto foram instaladas duas áreas experimentais em bacias hidrográficas de primeira ordem pertencentes às Bacias Hidrográficas da Meia Légua-Peso da Régua e da Carriça-Baião.

Quinta das Hidrângias, REGUA Situada na freguesia de Godim, no concelho da Régua, a Quinta das Hidrângias faz parte do campo experimental da Régua.



A escolha destas áreas para instalar os campos experimentais prende-se com o facto de tentarmos estabelecer uma análise comparativa entre terraços agrícolas desenvolvidos em áreas graníticas (Baião) e terraços de substracto metassedimentar (Peso da Régua), centrando-nos em sectores em que predominam rochas xistentas.





Quinta de Tormes, Baião Situada na freguesia de Santa Cruz do Douro, em Baião, a Quinta de Tormes é uma das duas que constituem o campo experimental de Baião.



Pretende-se, assim, avaliar o efeito “indirecto” da variável litologia sobre o comportamento hídrico das formações superficiais que dela derivam, e, consequentemente, sobre a erosão e instabilidade de vertentes. Neste locais serão monitorizadas um conjunto de variáveis hidro­geomorfológicas com o objectivo de caracterizar o funcionamento hidrodinâmico de vertentes.
Nas áreas experimentais foi instalado em terraços agrícolas um conjunto de equipamento em parcelas de erosão, destinadas a quantificar o escoamento superficial e erosão associada.


Quinta de Cedofeita, Baião Situada na freguesia de Santa Cruz do Douro, em Baião, a Quinta de Cedofeita é uma das duas que constituem o campo experimental de Baião.





Uma parcela de erosão é uma área definida, totalmente delimitada por chapas de aço ou não, composta por um conjunto de equipamento cujo objectivo é quantificar os processos de escorrência e de erosão do solo. No esquema apesentado, a instalação de parcelas abertas e fechadas, nas áreas granítica e metassedimentar, é essencial para compararmos os resultados de duas metodologias diferentes em áreas litológicas distintas. As parcelas em sistema fechado têm uma área aproximada de 20m2 e são delimitadas por chapas de aço, com cerca de 20 cm de altura e cravadas no solo a uma profundidade variável entre 5 a 10 cm. No lado do sentido do escoamento é definida uma pequena área de convergência em que as chapas são orientadas para as caixas de erosão, que vão receber o material transportado. Desta forma, é possível calcular a taxa de erosão por unidade de área.
As parcelas em sistema aberto são constituídas apenas por uma pequena área de convergência do escoamento feita com chapas que orientam o escoamento para a caixa de erosão. Estas áreas situam-se imediatamente ao lado das parcelas fechadas e apesar de não permitirem definir uma área específica de alimentação do sistema e quantificar a erosão, correspondem a uma situação mais próxima da realidade do escoamento.
Actualmente, estão instaladas 2 parcelas de erosão fechadas e duas abertas no campo experimental de Baião e no campo experimental do Peso da Régua 3 parcelas de erosão abertas e 2 fechadas.
Todas as parcelas possuem limnígrafos de balança que oscilam quando o balde enche de água. Quando o recipiente se movimenta gera um impulso eléctrico registado no data logger, correspondente a uma determinada quantidade de água.

A manutenção das parcelas de erosão fornece dois tipos de dados: resultantes do funcionamento do seu equipamento e outros da sua caracterização. Durante o funcionamento das parcelas de erosão serão recolhidos e tratados periodicamente os dados relativos à recolha dos sedimentos contidos no canal de acumulação dos sedimentos, dados relativos ao escoamento superficial, ao download dos dados do data logger, ao dados meteorológicos provenientes de duas estações meteorológicas instaladas nas áreas experimentais, ao registo de controlo da quantidade de água existente nos reservatórios, tratamento estatístico dos dados do escoamento e comparação com os registos de precipitação das estações meteorológicas e tratamento laboratorial dos sedimentos recolhidos nas calhas e nos reservatórios (registo do peso total, determinação da percentagem de matéria orgânica e granulometria).

Por outro lado, todas as parcelas de erosão serão devidamente caracterizadas, tendo em conta os dados resultantes: os ensaios com o permeâmetro de Guelph para analisar a condutividade hidraúlica do solo; os testes com o infiltrómetro de duplo anel para verificar a capacidade de infiltração do solo; o registo dos valores de resistência do solo obtidos com o penetrómetro de mão; a determinação da cor do solo, com base na tabela de Munsell, a várias profundidades na altura da recolha da amostra; as experiências laboratoriais sobre a textura do solo para analisar a granulometria e o teor de matéria orgânica das amostras recolhidas. Pretendemos analisar a relação precipitação/movimentos de vertente, no âmbito do projecto que nos encontramos a desenvolver.


f) Resultados