@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/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3QMQ3KS",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}