análisis comparativo de los modelos heurísticos y probabilísticos para evaluar la susceptibilidad...
TRANSCRIPT
««ANANÁÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS LISIS COMPARATIVO DE MODELOS HEURHEURÍÍSTICO Y PROBABILSTICO Y PROBABILÍÍSTICO PARA EVALUAR LA STICO PARA EVALUAR LA SUSCEPTIBILIDAD A MOVIMIENTOS EN MASA EN LA SUSCEPTIBILIDAD A MOVIMIENTOS EN MASA EN LA
CUENCA ALTA DEL RCUENCA ALTA DEL RÍÍO RO RÍÍMAC. SECTOR: TICLIOMAC. SECTOR: TICLIO--MATUCANA, LIMAMATUCANA, LIMA»»
Por:Magdie Ochoa & Alejandro Lagos
Cusco, 29 de octubre del 2010Cusco, 29 de octubre del 2010
CONTENIDOCONTENIDO
ObjetivosObjetivosTeorTeoríías relativasas relativasUbicaciUbicacióón y Marco generaln y Marco generalMetodologMetodologíía a Procesamiento y ResultadosProcesamiento y ResultadosConclusiones Conclusiones
OBJETIVOSOBJETIVOS
Zonificar el territorio en Zonificar el territorio en ááreas propensas o vulnerables a la reas propensas o vulnerables a la ocurrencia de peligros geolocurrencia de peligros geolóógicos.gicos.
Realizar una comparaciRealizar una comparacióón de los modelos heurn de los modelos heuríístico y stico y probabilprobabilíístico en la evaluacistico en la evaluacióón de la susceptibilidad, partiendo n de la susceptibilidad, partiendo de una base de datos de inventarios de peligros geolde una base de datos de inventarios de peligros geolóógicos en gicos en la cuenca alta del rla cuenca alta del ríío Ro Ríímac.mac.
TEORTEORÍÍAS RELATIVAS AL PROBLEMAAS RELATIVAS AL PROBLEMA
• La versatilidad y facilidad que ofrecen los sistemas de información geográfica (SIG) para traducir información temática en modelos raster y vectorial permite su aplicación en la elaboración de mapas de susceptibilidad, como herramienta principal en la Gestión de riesgos
• Debido a que en la práctica no siempre se conocen bien los parámetros de entrada y la medida del control de calidad de datos ingresados para el procesamiento son difíciles de probar; no es recomendable usar un método específico de análisis de susceptibilidad (Chung C. & Fabbri A. 2003).
UBICACIUBICACIÓÓNN
•• Sector Ticlio Sector Ticlio –– Matucana.Matucana.•• Distritos de Matucana y ChiclaDistritos de Matucana y Chicla•• Provincia de HuarochirProvincia de Huarochiríí•• Coordenadas UTM (Coordenadas UTM (PADSAD 56PADSAD 56):):
347000 347000 -- 372000 E 372000 E 8688000 8688000 -- 872000N 872000N
MODELO HEURMODELO HEURÍÍSTICO O STICO O EMPEMPÍÍRICORICO
MODELOMODELOPROBABILPROBABILÍÍSTICO O STICO O
ESTADESTADÍÍSTICOSTICO
Basados en la experiencia del investigador Basados en la experiencia del investigador para clasificar y ponderar la contribucipara clasificar y ponderar la contribucióón de n de los factores causantes de la ocurrencia de los factores causantes de la ocurrencia de movimientos de ladera.movimientos de ladera.--TTéécnica de cualificacicnica de cualificacióón empn empíírica de mapas rica de mapas
Permiten establecer relaciones Permiten establecer relaciones estadestadíísticas entre una serie de factores sticas entre una serie de factores condicionantes de los movimientos de condicionantes de los movimientos de ladera como la litologladera como la litologíía, pendiente, etc. y a, pendiente, etc. y la distribucila distribucióón actual y/o pasada de los n actual y/o pasada de los movimientos de ladera, a escalas de movimientos de ladera, a escalas de detalle (Carrara A. et al. 1995).detalle (Carrara A. et al. 1995).--TTéécnica bivarial o univariada de densidad cnica bivarial o univariada de densidad de puntos de puntos
METODOLOGMETODOLOGÍÍAA
ESQUEMA DE PROCESAMIENTO DE DATOS Y HERRAMIENTASESQUEMA DE PROCESAMIENTO DE DATOS Y HERRAMIENTAS
LitologLitologíía, a, HidrogeologHidrogeologíía, a, GeomorfologGeomorfologííaa
Pendiente, Pendiente, Cobertura vegetalCobertura vegetal
FACTORES FACTORES CONDICIONATESCONDICIONATES
SUSCEPTIBILIDADSUSCEPTIBILIDAD
SusceptibilidadSusceptibilidad
Deslizamientos, Deslizamientos, CaCaíídas, das, Flujos, Flujos,
ErosiErosióón de n de laderasladeras
PELIGROPELIGRO
METODOLOGMETODOLOGÍÍAA
Soporte cartogrSoporte cartográáfico fico Modelo (Algoritmos de interrelaciModelo (Algoritmos de interrelacióón de mapas).n de mapas).Sistema de InformaciSistema de Informacióón Geogrn Geográáfica (ArcGis 9.2)fica (ArcGis 9.2)
AcuAcuíífero sedimentario fero sedimentario fisuradofisurado
AcuAcuíífero poroso fero poroso inconsolidadoinconsolidado
AcuAcuíífero volcfero volcáánico sedimentario fisuradonico sedimentario fisurado
MAPAS TEMMAPAS TEMÁÁTICOSTICOSHIDROGEOLHIDROGEOLÓÓGICOGICO
Relieve de montaRelieve de montañña estructurala estructural
Valle fluvialValle fluvial Valle glaciarValle glaciar
MAPAS TEMMAPAS TEMÁÁTICOSTICOSGEOMORFOLGEOMORFOLÓÓGICOGICO
MAPAS TEMMAPAS TEMÁÁTICOSTICOSPENDIENTESPENDIENTES
Pendientes abruptas (>45Pendientes abruptas (>45°°))
PROCESAMIENTO DE DATOS EN MATRICES DE PONDERACIPROCESAMIENTO DE DATOS EN MATRICES DE PONDERACIÓÓN N Factores de Factores de InestabilidadInestabilidad LitologLitologííaa
11(bajo)(bajo)
55(muy alto)(muy alto)
Unidades homogéneas, rocas duras, compactas, más antiguas.
Unidades heterogéneas, rocas más jóvenes, sedimentos
recientes, sueltosGrado de alteración
I-1 Depósitos glaciares y coluviales 3 4 2 3I-2 Depósitos fluvioglaciares 39 4 4 4I-3 Depósitos fluvioaluviales 24 4 4 4II-1 Lavas andesiticas a riodacitas, con flujos de brecha y andesitas toba 18 4 2 3III-1 Andesitas, conglomerados, areniscas y calizas 9 4 3 3III-2 Conglomerados volcánicos, derrames andesíticos, limolitas y arenisc 62 5 5 5III-3 Tobas, areniscas tobáceas y calizas 26 5 4 4IV-1 Calizas, margas, lutitas. 35 5 4 4IV-2 Conglomerados, arenisca y lutitas 14 3 4 3V-1 Dioritas,tonalitas y andesitas 0 3 0 2
Lito
lógi
co
Código UnidadNo.
ocurrencias
Ponderaciones Pond.Mora &Vahrson P/campo
Ponderación final
1 2 3 4
Dlz. Cd Fj Otros Peligros
Mov. Complej
o5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
I-1 Depósitos glaciares y coluviales 3 1.10 0.00 0.08 0.07 0.00 0.00 0.00 7.27 6.36 0.00 0.00 13.64 14.13 2 Baja
I-2 Depósitos fluvioglaciares 39 3.69 1.25 0.36 0.69 0.29 0.00 33.88 9.76 18.70 7.86 0.00 70.19 15.76 4 Alta
I-3 Depósitos Fluvioaluviales 24 1.86 0.02 0.32 0.67 0.19 0.10 1.08 17.20 36.02 10.22 5.38 69.89 15.76 4 Alta
II-1Lavas andesiticas a riodacitas, con flujos
de brecha y andesitas tobaceas
18 3.93 1.52 0.76 0.19 0.00 0.00 38.68 19.34 4.83 0.00 0.00 62.85 15.65 3 Media
III-1Andesitas,
conglomerados, areniscas y calizas
9 2.47 0.00 0.04 0.75 0.04 0.00 0.00 1.62 30.36 1.62 0.00 33.60 15.03 3 Media
III-2Conglomerados
volcánicos, derrames andesíticos, limolitas
y areniscas
62 5.00 6.74 1.40 1.01 0.59 0.00 134.80 28.00 20.20 11.80 0.00 194.80 16.78 5 Muy Alta
III-3 Tobas, areniscas tobáceas y calizas 26 4.12 0.39 1.61 0.30 0.44 0.00 9.47 39.08 7.28 10.68 0.00 66.50 15.71 4 Alta
IV-1 Calizas, margas, lutitas. 35 3.66 1.81 0.75 0.78 0.14 0.21 49.45 20.49 21.31 3.83 5.74 100.82 16.13 4 Alta
IV-2 Conglomerados, arenisca y lutitas 14 2.54 0.03 0.05 0.78 0.28 0.00 1.18 1.97 30.71 11.02 0.00 44.88 15.32 3 Media
V-1 Granodioritas 0 0.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0 Muy baja230 28.49 11.76 5.37 5.24 1.97 0.31
Categoría
Total
Tipo 3 (ha)
Tipo 4 (ha)
Tipo 5 (ha) 5/4*100
Categorización
Código UnidadNo.
ocurrencias
UCP (ha)
Tipo 1 (ha)
Tipo 2 (ha) 6/4*100 7/4*100
Tipo de peligros geológicosSusceptibilidad o peso de las unidades a movimientos en
masa ∑=
15+16+…19
8/4*100 9/4*100 LN(W*100000)Susceptibilidad
Total
PRESENTACIPRESENTACIÓÓN DE RESULTADOSN DE RESULTADOS
Mapas de SusceptibilidadMapas de Susceptibilidad
MMéétodo Probabiltodo ProbabilíísticosticoMMéétodo Heurtodo Heuríísticostico
Donde:Donde:ni : ni : nnúúmero de celdas con deslizamientos mero de celdas con deslizamientos observados para la clase de susceptibilidad observados para la clase de susceptibilidad iiNiNi : n: núúmero total de celdas de esta clase. mero total de celdas de esta clase.
PRESENTACIPRESENTACIÓÓN DE RESULTADOSN DE RESULTADOS
MMéétodo Heurtodo Heuríístico stico
MMéétodo Probabiltodo Probabilíísticostico
IDR = [ nIDR = [ nii/N/Nii) / ) / ∑∑ (n(nii/N/Nii)]*100 )]*100
CCáálculo de IDRlculo de IDR
Categoría TipoCALCULO DE IDR
Ni ni ni/Ni ni/Ni/∑ni/Ni %IDR %IDR1
1 Muy baja 19.63 0.28 0.01 0.04 3.86 3.86
2 Baja 44.77 2.41 0.05 0.15 14.85 18.71
3 Media 75.00 2.34 0.03 0.09 8.60 27.31
4 Alta 71.81 8.75 0.12 0.34 33.60 60.92
5 Muy alta 74.66 10.58 0.14 0.39 39.08 100.00
Total 24.36 0.36 100.00
Categoria TipoCALCULO DE IDR
Ni ni ni/Ni ni/Ni/∑ni/Ni %IDR %IDR2
1 Muy baja 12.04 0.20 0.02 0.05 4.54 4.54
2 Baja 38.53 0.69 0.02 0.05 4.89 9.43
3 Media 108.40 5.27 0.05 0.13 13.28 22.70
4 Alta 65.11 7.98 0.12 0.33 33.47 56.17
5 Muy alta 63.60 10.21 0.16 0.44 43.83 100.00
Total 24.36 0.36 100.00
3.9
14.8
8.6
33.6
39.1
4.5 4.9
13.3
33.5
43.8
0
10
20
30
40
50
Muy baja Baja Media Alta Muy alta
1 2 3 4 5
IDR1:Metodologia Heuristica IDR2:Metodología Probabilística
Para ambos mPara ambos méétodos, las susceptibilidades medias, alta y muy todos, las susceptibilidades medias, alta y muy altas son superiores a las susceptibilidades bajas y muy bajas, altas son superiores a las susceptibilidades bajas y muy bajas, en una razen una razóón del 80% y 20% aproximadamente. Donde la n del 80% y 20% aproximadamente. Donde la susceptibilidad baja, corresponde a susceptibilidad baja, corresponde a ááreas con movimientos en reas con movimientos en masa no muy frecuentes y con caractermasa no muy frecuentes y con caracteríísticas topogrsticas topográáficas de ficas de pendientes suaves, presencia de vegetacipendientes suaves, presencia de vegetacióón altoandina y n altoandina y ausencia de actividad antrausencia de actividad antróópica; las cuales son favorables para pica; las cuales son favorables para la estabilidad del terreno.la estabilidad del terreno.
Por otro lado las susceptibilidades del orden del 80%, Por otro lado las susceptibilidades del orden del 80%, representan moderadas a muy altas probabilidades de representan moderadas a muy altas probabilidades de recurrencia perirecurrencia perióódica de movimientos en masa, evidenciadas a dica de movimientos en masa, evidenciadas a lo largo del relieve montalo largo del relieve montaññoso de pendientes superiores a 30oso de pendientes superiores a 30ºº, , con escasa cobertura vegetal y actividad antrcon escasa cobertura vegetal y actividad antróópica propia del pica propia del valle del rvalle del ríío Ro Ríímac. mac.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
La zonificaciLa zonificacióón de susceptibilidad con el mn de susceptibilidad con el méétodo probabiltodo probabilíístico stico tiene mayor conformidad que el heurtiene mayor conformidad que el heuríístico, debido a que en su stico, debido a que en su procesamiento se han hecho uso de ponderaciones mprocesamiento se han hecho uso de ponderaciones máás s confiables, generadas con tconfiables, generadas con téécnicas estadcnicas estadíísticas que revelan la sticas que revelan la relacirelacióón de dependencia entre la superficie erosionada en un n de dependencia entre la superficie erosionada en un tipo de unidad cartografiable (subunidad en un mapa temtipo de unidad cartografiable (subunidad en un mapa temáático) y tico) y la propensila propensióón a la inestabilidad.n a la inestabilidad.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES