RBRH – Revista Brasileira de Recursos Hídricos Volume 18 n.1 –Jan/Mar 2013,111‐123 111 Proposição Fuzzy-Geoestatística para o Mapeamento da Vulnerabilidade Intrínseca de Aqüíferos Érico Gaspar Lisbôa * ; Ana Rosa Baganha Barp * ; Ronaldo Lopes Rodrigues Mendes * erico@ufpa.br; anabarp@ufpa.br; rlopes@ufpa.br Recebido: 25/06/11 — revisado: 13/10/11 — aceito: 12/12/12 RESUMO O mapeamento da vulnerabilidade intrínseca pode ser obtido pela interpolação de índices sobre um espaço amostral. No entanto, os índices de vulnerabilidade intrínseca (IVI) são limitados quanto a sua capacidade de interpretação, bem como de interpolação, através de técnicas de mapeamento, sujeitos a incertezas. O objetivo deste trabalho é propor a construção de um sistema de inferência fuzzy (SIF), concebendo um IVI fuzzy (IVI (f) ), que associado às técnicas geoestatísticas, é capaz de pro- duzir mapeamento mais rigoroso e potencialmente mais realístico. Para tanto, o SIF foi aplicação da lógica fuzzy aos parâme- tros do sistema GOD, traduzidos por variáveis linguísticas "baixa", "média" e "alta", com funções de pertinência trapezoi- dal, aferidas, por sua vez, mediante um conjunto de regras empregadas através do modelo clássico de inferência fuzzy Mam- dani. O índice foi obtido por método inverso à operação da lógica fuzzy (desfuzzificação), via método do centro de gravidade, originando o IVI (f) . Os índices são interpolados por krigagem ordinária a partir da interpretação de semivariogramas empíri- cos ajustados por modelos matemáticos, evidenciando a correlação espacial da vulnerabilidade através do cálculo do grau de dependência espacial (GD). A acurácia dos índices é calculada pela abrangência do grau de vulnerabilidade (AGV) para IVI (f) em relação ao IVI, com aplicação na região metropolitana de Belém. Os resultados indicam que o IVI (f) , ajustado por modelo esférico, propiciou GD igual 88,83% e a melhora de AGV em até 88,77%. Palavras-chave: Sistema de inferência fuzzy. Técnicas geoestatísticas. Mapeamento da vulnerabilidade. Aquíferos. INTRODUÇÃO O mapeamento da vulnerabilidade de aqüí- feros é um dos principais mecanismos gerenciais adotado na prevenção à contaminação da água sub- terrânea. Tal mecanismo é efetivado a partir da interpolação de geoinformações como suporte para análise espacial da vulnerabilidade. Essa análise pode ser viabilizada por índices, tônica dos sistemas DRASTIC (ALLER et al., 1987), SINTACS (NAPO- LITANO, 1995), GOD (FOSTER; HIRATA, 1988), entre outros, fundamentados no conhecimento hidrogeológico geral do transporte de contaminan- tes. Os índices são produtos de modelos lineares que categorizam classes relativas em atributos quali- tativos a partir da ponderação de parâmetros. Tais parâmetros caracterizam-se pela representação de uma média de variáveis combinando unidades de medidas distintas (numéricas e não numéricas). Esses índices ignoram a incorporação das proprie- Universidade Federal do Pará/ Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil — UFPA/ PPGEC dades de contaminantes, tais como coeficiente de adsorção e tempo de meia-vida; sendo denominados de índices de vulnerabilidade intrínseca ou natural (IVI). O IVI pode ser identificado como variável regionalizada, com estrutura espacial de correlação, revelada por semivariograma de natureza empírica, que se trata de ferramenta básica de suporte a técni- cas de krigagem, que permitem a interpolação de informações sob o ponto de vista geoestatístico. Essa configuração representa uma das grandes vantagens no uso de índices para geração de um mapa temáti- co de vulnerabilidade, subsidiando a tomada de decisão acerca do planejamento de uso e ocupação do solo a fim de evitar ameaças de processos poten- cialmente poluidores. Por outro lado, os índices estão sujeitos a questionamentos em função da avaliação subjetiva associada à ponderação dos correspondentes parâ- metros que os compõem, alguns dos quais podem apresentar correlação entre si e efeitos de sobrepo- sição, com a adição de incertezas, ainda que defini- dos preliminarmente como determinísticos e con- ceituais.