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@PhDThesis{Pacheco:2023:SuDeEa,
               author = "Pacheco, T{\`e}hrrie Caroline K{\"o}nig Ferraz",
                title = "Comparative analysis of the TRIGRS and SINMAP models for assessing 
                         landslide-prone areas: subsidies for the development of an early 
                         warning system",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2023",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2023-02-16",
             keywords = "landslides, TRIGRS, early warning system, deslizamento de terra, 
                         TRIGRS, sistema de previs{\~a}o e alerta.",
             abstract = "A landslide is a natural phenomenon that becomes a disaster when 
                         occurring in urban areas. Usually triggered by heavy rainfall, the 
                         landslides can cause economic damage, social impact, and 
                         fatalities. In Brazil, the region called Serra do Mar is one of 
                         the most affected areas, where several landslides are recorded 
                         every year. Therefore, the identification, analysis, and 
                         monitoring of landslide-prone areas are essential to avoid 
                         disasters. This doctoral thesis identifies the landslide-prone 
                         areas in the Guaruj{\'a} municipality, performs a temporal 
                         analysis of urban sprawl from 1990-2021, correlates it with 
                         landslide occurrences, and develops a landslide early warning 
                         system, to avoid disasters. The temporal analysis was performed 
                         using satellite images from the Landsat series and an orthophoto 
                         for image classification of the study area. To identify 
                         landslideprone areas, two mathematical models were tested: TRIGRS 
                         (Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional 
                         Slope-Stability Model), and SINMAP (Stability Index Mapping). The 
                         results were validated using a landslide inventory, prepared from 
                         satellite images and Guaruj{\'a} Civil Defense data. The 
                         susceptibility map developed by IPT (Technological Research 
                         Institute) supports the validation. The performance of both models 
                         was compared using statistical indexes and the TRIGRS model 
                         performed the best. Therefore, an early warning system was 
                         developed in Python using TRIGRS to model the landslide-prone 
                         areas. The system automatically acquired weather forecasts from 
                         the Climatempo website, calculates the slope stability, and if 
                         necessary, sends an alert. The results of this study are a 
                         landslide susceptibility map for the Vila Baiana neighborhood in 
                         Guaruj{\'a} municipality, the correlation between rainfall 
                         events, landslides, and urban sprawl, and an early warning system 
                         using TRIGRS. RESUMO: Deslizamentos de terra s{\~a}o um 
                         fen{\^o}meno natural, que se tornam desastres quando ocorrem em 
                         {\'a}reas urbanas. Geralmente desencadeados por chuvas intensas, 
                         os deslizamentos de terra podem causar preju{\'{\i}}zos 
                         econ{\^o}micos, sociais e fatalidades. No Brasil, a regi{\~a}o 
                         chamada de Serra do Mar {\'e} uma das {\'a}reas mais atingidas, 
                         registrando diversos deslizamentos todos os anos. Desta forma, a 
                         identifica{\c{c}}{\~a}o, an{\'a}lise e monitoramento das 
                         {\'a}reas suscet{\'{\i}}veis {\`a} deslizamentos de terra 
                         s{\~a}o essenciais para evitar desastres. Esta tese de doutorado 
                         identifica as {\'a}reas suscet{\'{\i}}veis {\`a} deslizamentos 
                         de terra no munic{\'{\i}}pio do Guaruj{\'a}, realiza uma 
                         an{\'a}lise temporal da expans{\~a}o urbana de 1990-2021, 
                         relacionando-a com as ocorr{\^e}ncias de deslizamentos, e 
                         desenvolve um sistema de previs{\~a}o e alerta de deslizamentos, 
                         a fim de evitar desastres. Uma an{\'a}lise temporal foi realizada 
                         utilizando imagens de sat{\'e}lite da s{\'e}rie Landsat, e uma 
                         ortofoto para classificar a {\'a}rea de estudo. A 
                         identifica{\c{c}}{\~a}o das {\'a}reas suscet{\'{\i}}veis 
                         {\`a} deslizamento de terra foram realizadas utilizando-se dois 
                         modelos matem{\'a}ticos: TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration 
                         and Grid-based Regional Slope-Stability Model) e SINMAP (Stability 
                         Index Mapping). Os resultados foram validados a partir de um 
                         invent{\'a}rio de cicatriz de deslizamentos, preparado a partir 
                         de imagens de sat{\'e}lite e dados da Defesa Civil do 
                         Guaruj{\'a}. O mapa de suscetibilidade desenvolvido pelo IPT 
                         (Instituto de Pesquisas Tecnol{\'o}gicas) auxilia na 
                         valida{\c{c}}{\~a}o dos resultados. Comparou-se a performance de 
                         ambos os modelos usando {\'{\i}}ndices estat{\'{\i}}sticos, e 
                         o modelo TRIGRS obteve os melhores resultados. Diante disso, um 
                         Sistema de previs{\~a}o e alerta foi desenvolvido em Python, 
                         utilizando-se do modelo TRIGRS para a identifica{\c{c}}{\~a}o 
                         das {\'a}reas suscet{\'{\i}}veis {\`a} deslizamento de terra. 
                         O sistema automaticamente adquire dados de previs{\~a}o do tempo, 
                         a partir do site do Climatempo, calcula a estabilidade das 
                         encostas e, se necess{\'a}rio, envia um alerta. Como resultado 
                         desse estudo, gerou-se um mapa da suscetibilidade {\`a} 
                         deslizamentos de terra, no bairro da Vila Baiana localizada no 
                         munic{\'{\i}}pio do Guaruj{\'a}, a correla{\c{c}}{\~a}o entre 
                         eventos de chuva, deslizamentos e expans{\~a}o urbana, e um 
                         sistema de previs{\~a}o e alerta usando o modelo TRIGRS.",
            committee = "Almeida, Cl{\'a}udia Maria de (presidente) and Kux, Hermann 
                         Johann Heinrich (orientador) and Corsi, Alessandra Cristina 
                         (orientadora) and K{\"o}rting, Thales Sehn and Gobbi, 
                         Est{\'e}fano Seneme and Fernandes, Nelson Ferreira",
         englishtitle = "An{\'a}lise comparativa entre os modelos TRIGRS e SINMAP para a 
                         determina{\c{c}}{\~a}o de {\'a}reas de deslizamento: 
                         subs{\'{\i}}dios para o desenvolvimento de um sistema de 
                         previs{\~a}o e alerta",
             language = "en",
                pages = "130",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34T/48JT36E",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/48JT36E",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "20 maio 2024"
}


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