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@PhDThesis{Cardozo:2018:CaStNo,
               author = "Cardozo, Claudia Paola",
                title = "A spatially integrated modelling approach to landslide risk 
                         assessment: a case study of the Nova Friburgo disaster - RJ, 
                         Brazil",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2018",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2018-02-27",
             keywords = "landslides, modelling, risk, disaster, integrated approach, Nova 
                         Friburgo, deslizamentos de terra, modelagem, risco, desastre, 
                         abordagem integrada, nova friburgo.",
             abstract = "Landslides cause enormous economic damage and fatalities 
                         worldwide. The 2011 Mega disaster in the Rio de Janeiro 
                         mountainous region is considered the worst landslide disaster in 
                         Brazilian history. Traditionally, risk topic has been analyzed 
                         from a purely engineering-based perspective, which has proved to 
                         have an ineffective response to face the challenges posed by 
                         physical and social factors, especially in low-income countries. 
                         This thesis introduces a conceptual framework for an integrated 
                         risk assessment and undertakes the proposal in a practical way in 
                         the Nova Friburgo municipality, as a case study. In the first part 
                         of this research, an assessment of the physical component of risk 
                         was addressed. Three scenarios of landslide susceptibility were 
                         performed using a 10m-resolution DEM, geotechnical data and a 
                         landslide inventory. Findings suggest that the scenario with a 
                         wide range of cohesion parameter values was able to predict almost 
                         70% of the inventoried landslides and about 50% of the territory 
                         with landslide-prone areas. In the second part of this thesis, a 
                         deep analysis of human component of risk is performed. A social 
                         vulnerability assessment- using the SoVI methodand data collection 
                         disaggregated by age, sex and race/ethnicity of the 2011 
                         landslide-related fatalities were conducted. Results reveal 
                         differential social vulnerability among census tracts. Most of 
                         them were classified as moderately vulnerable. Although highly 
                         social vulnerable areas were not widely distributed in the 
                         territory, they are important because of their location and 
                         implications for the municipality economic matrix. Regarding the 
                         2011 landslide-related fatalities, 434 casualties were registered. 
                         Spatial analysis indicates that the highest mortality was located 
                         at the northwest and central municipality zones. Landslide 
                         disaster affected males and females differently. In most age 
                         groups, landslides have killed more men and boys than women and 
                         girls. Fifty percent of those who lost their lives were the 
                         youngest and the elderly. The black population had a slightly 
                         higher mortality rate than either the brown (Pardos) and white 
                         ones. Data did not reveal a discernible trend in the association 
                         between social vulnerability and casualties. It seems that the 
                         landslide quantity and magnitude was so great that all of Nova 
                         Friburgo inhabitants were equally reached, beyond the inequalities 
                         expressed by their social vulnerability. In the third part of this 
                         inquiry, to predict landslide risk probability, the social 
                         vulnerability and the landslide susceptibility predictors were 
                         combined using the Generalized Additive Model (GAM). Findings 
                         suggest that in instable terrains, is enough a moderate social 
                         vulnerability level to increase the probability of landslide risk. 
                         Results also highlight model capacity to uncover hidden patterns 
                         in the dataset, capturing a nonlinear effect of social 
                         vulnerability predictor and a linear effect of terrain stability 
                         predictor. In conclusion, the proposed conceptual framework is 
                         generic and flexible, so can be applied to other areas, analysis 
                         scales and natural hazard types although some adaptation would be 
                         necessary depending on available data. Furthermore, the integrated 
                         approach performed in this thesis highlights that it is feasible 
                         and necessary linking data from different science domains to 
                         better understand disaster risk complexity, reducing risk and 
                         curbing losses of both human lives and economic assets through 
                         knowledge-based actions. It should be noted that this thesis 
                         research complies with guidelines given at the first priority area 
                         for action of the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 
                         2015-2030, which outlines the importance of Understanding disaster 
                         risk. Finally, resulting knowledge provides Nova Friburgo 
                         community, organizations and governments with a basis to 
                         comprehend the risk related to a specific natural hazard: the 
                         landslides which can be leveraged to achieve an effective 
                         preparation and response to future disasters and also to promote 
                         disaster-resilient societies. RESUMO: Os deslizamentos de terra 
                         causam enormes preju{\'{\i}}zos econ{\^o}micos e mortes em todo 
                         o mundo. O Mega desastre 2011 na regi{\~a}o montanhosa do Rio de 
                         Janeiro {\'e} considerado o pior desastre na hist{\'o}ria do 
                         Brasil. Tradicionalmente, o t{\'o}pico de risco foi analisado a 
                         partir de uma perspectiva puramente baseada na engenharia que 
                         provou ter uma resposta ineficaz para enfrentar os desafios 
                         impostos por fatores f{\'{\i}}sicos e sociais, especialmente em 
                         pa{\'{\i}}ses de baixa renda. Esta tese apresenta um marco 
                         conceitual para uma avalia{\c{c}}{\~a}o integrada do risco e 
                         realiza a proposta de maneira pr{\'a}tica no munic{\'{\i}}pio 
                         de Nova Friburgo, como um estudo de caso. Na primeira parte desta 
                         pesquisa, uma avalia{\c{c}}{\~a}o do componente f{\'{\i}}sico 
                         do risco foi abordada. Tr{\^e}s cen{\'a}rios de suscetibilidade 
                         a escorregamentos foram realizados usando um DEM de 10m de 
                         resolu{\c{c}}{\~a}o espacial, dados geot{\'e}cnicos e um 
                         invent{\'a}rio de deslizamentos. Os resultados sugerem que o 
                         cen{\'a}rio que utilizou uma ampla gama de valores de coes{\~a}o 
                         foi capaz de prever quase 70% dos deslizamentos de terra 
                         inventariados e cerca de 50% do territ{\'o}rio com {\'a}reas 
                         propensas a deslizamentos. Na segunda parte desta tese, se 
                         analisou o componente humano de risco. Uma avalia{\c{c}}{\~a}o 
                         de vulnerabilidade social - usando o m{\'e}todo SoVI - e a coleta 
                         de dados desagregados por idade, sexo e ra{\c{c}}a/etnia dos 
                         {\'o}bitos provocados pelos deslizamentos de 2011 foram 
                         realizados. Os resultados revelam uma vulnerabilidade social 
                         diferenciada entre os setores censit{\'a}rios. A maioria deles 
                         foi classificada como moderadamente vulner{\'a}vel. Embora as 
                         {\'a}reas altamente vulner{\'a}veis n{\~a}o sejam amplamente 
                         distribu{\'{\i}}das no territ{\'o}rio, elas s{\~a}o 
                         importantes devido {\`a} sua localiza{\c{c}}{\~a}o e 
                         implica{\c{c}}{\~o}es para a matriz econ{\^o}mica do 
                         munic{\'{\i}}pio. Em rela{\c{c}}{\~a}o aos {\'o}bitos por 
                         deslizamentos de terra, foram registradas434 v{\'{\i}}timas. A 
                         an{\'a}lise espacial indica que a maior mortalidade se localizou 
                         nas zonas do noroeste e centro do munic{\'{\i}}pio. O desastre 
                         provocado pelos deslizamentos de terra afetou aos homens e 
                         mulheres de maneira diferente. Na maioria das faixas et{\'a}rias, 
                         morreram mais homens e meninos do que mulheres e meninas. 
                         Cinquenta por cento daqueles que perderam suas vidas eram os mais 
                         jovens e os idosos. A popula{\c{c}}{\~a}o negra teve uma taxa de 
                         mortalidade ligeiramente maior do que os Pardos e brancos. Os 
                         dados n{\~a}o revelaram uma tend{\^e}ncia discern{\'{\i}}vel 
                         na associa{\c{c}}{\~a}o entre vulnerabilidade social e 
                         {\'o}bitos. Parece que a magnitude dos deslizamentos foi t{\~a}o 
                         grande que todos os habitantes de Nova Friburgo foram igualmente 
                         atingidos, al{\'e}m das desigualdades expressas por sua 
                         vulnerabilidade social. Na terceira parte desta 
                         investiga{\c{c}}{\~a}o, determinou-se a probabilidade de risco 
                         de deslizamento, para isso a vulnerabilidade social e a 
                         susceptibilidade aos deslizamentos de terra foram combinados 
                         usando o Modelo Aditivo Generalizado (GAM). Os resultados sugerem 
                         que, em terrenos inst{\'a}veis, basta um n{\'{\i}}vel moderado 
                         de vulnerabilidade social para aumentar a probabilidade de risco 
                         de deslizamento. Os resultados tamb{\'e}m destacam a capacidade 
                         do modelo de descobrir padr{\~o}es oculto no conjunto de dados, 
                         capturando um efeito n{\~a}o linear da vari{\'a}vel 
                         vulnerabilidade social e um efeito linear da vari{\'a}vel 
                         estabilidade do terreno. Em conclus{\~a}o, o marco conceptual 
                         proposto {\'e} gen{\'e}rico e flex{\'{\i}}vel pelo que pode 
                         ser aplicado a outras {\'a}reas, escalas de an{\'a}lise e tipos 
                         de perigos naturais, embora seja necess{\'a}ria alguma 
                         adapta{\c{c}}{\~a}o, dependendo dos dados dispon{\'{\i}}veis. 
                         Al{\'e}m disso, a abordagem integrada desta tese destaca que 
                         {\'e} vi{\'a}vel e necess{\'a}rio vincular dados de diferentes 
                         dom{\'{\i}}nios cient{\'{\i}}ficos para melhor compreender o 
                         risco de desastres, reduzir riscos e reduzir perdas de vidas 
                         humanas e ativos econ{\^o}micos por meio de a{\c{c}}{\~o}es 
                         baseadas em conhecimento. Deve-se notar que esta pesquisa 
                         est{\'a} em conformidade com as diretrizes dadas na primeira 
                         {\'a}rea priorit{\'a}ria para a a{\c{c}}{\~a}o do Marco de 
                         Sendai para a Redu{\c{c}}{\~a}o de Riscos de Desastres 
                         2015-2030, que descreve a import{\^a}ncia de {"}Compreender o 
                         risco de desastres{"}. Finalmente, o conhecimento resultante desta 
                         pesquisa fornece {\`a} comunidade, {\`a}s 
                         organiza{\c{c}}{\~o}es e ao governo de Nova Friburgo uma base 
                         para compreender o risco relacionado a um perigo natural 
                         espec{\'{\i}}fico: {"}os deslizamentos{"} que podem ser 
                         aproveitados para obter uma prepara{\c{c}}{\~a}o melhor e 
                         respostas eficazes a desastres futuros e tamb{\'e}m para promover 
                         sociedades resilientes aos desastres.",
            committee = "Kampel, Silvana Amaral (presidente) and Lopes, Eymar Silva Sampaio 
                         (orientador) and Monteiro, Ant{\^o}nio Miguel Vieira (orientador) 
                         and Renn{\'o}, Camilo Daleles and Crepani, Edson and Freitas, 
                         Carlos Machado de and Nery, Tulius Dias",
         englishtitle = "Modelagem espacial integrada para a avalia{\c{c}}{\~a}o do risco 
                         de deslizamentos: um estudo de caso do desastre em Nova Friburgo, 
                         Rio de Janeiro",
             language = "en",
                pages = "146",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3QMQ3KS",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3QMQ3KS",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "04 dez. 2020"
}


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