Approach for analyzing landslide and torrential flow susceptibility conditions in relation to landscape evolution in the northern Colombian Andes

Abstract

El análisis de las condiciones de susceptibilidad por deslizamientos y avenidas torrenciales es un tema importante para desarrollar diferentes estrategias que permitan mejorar el ordenamiento territorial. Estos procesos son recurrentes en los Andes colombianos afectando personas cada año además de generar pérdidas económicas. El análisis del paisaje requiere la cuantificación de las características topográficas. Este estudio utiliza las redes de drenaje como la forma en que se conecta la morfogénesis con la morfodinámica. Se utilizó un conjunto de 25 índices morfométricos y herramientas de análisis geoespacial para caracterizar 168 cuencas hidrográficas del norte de los Andes colombianos, con el fin de identificar patrones anómalos en su distribución y examinarlos en función de los inventarios de deslizamientos y avenidas torrenciales recolectados. Se encuentra que los índices asociados a las clases de Textura del Drenaje y Características del Relieve son los que mejor separan los grupos de cuencas de acuerdo a su localización espacial, también se encuentran diferencias morfométricas entre las cuencas de drenaje ubicadas en la Cordillera Central y Cordillera Occidental, así como en los afluentes directos del río Cauca muestran características segregadas al conjunto de datos. Por último, el norte de los Andes colombianos presenta un paisaje activo con cuencas hidrográficas desequilibradas y divisorias asimétricas, donde predominan los deslizamientos recientes en lugar de los antiguos en las divisorias. La geomorfología tiene un papel esencial en el análisis y la comprensión de los desastres naturales. Esta tesis permitió investigar la susceptibilidad de las cuencas hidrográficas a desarrollar estos procesos a partir de una mirada a escalas mayores de tiempo y espacio que involucra el estudio de la evolución del paisaje. (Tomado de la fuente)

The analysis of landslide and debris flow susceptibility conditions is an important topic to develop different strategies to enhance land-use planning. These processes are recurrent in the Colombian Andes affecting people each year in addition to economic losses. Landscape analysis requires the quantification of topographic characteristics. This study uses drainage networks as the route that connects morphogenesis with morphodynamics. A set of 25 morphometric indices and geospatial analysis tools were used to characterize 168 watersheds in the northern Colombian Andes to identify anomaly patterns in their distribution and to examine them in terms of inventories of landslides and debris flows collected. Indices associated with the Drainage Texture and Relief Characteristics classes are found to best separate groups of watersheds according to their spatial location, morphometric differences are found between the basin drainage located in the Central and Western Cordillera, as well as direct tributaries of the Cauca River show segregated characteristics to the data set. Finally, the northern Colombian Andes exhibits an active landscape with unbalanced watersheds and asymmetric divides, where recent landslides rather than ancient landslides predominate in the divides. Geomorphology has an essential role in the analysis and comprehension of natural disasters. This thesis allowed to investigate the susceptibility of watersheds to develop these processes from a look at larger scales of time and space that involves the study of the evolution of the landscape.