Cơ sở dữ liệu trượt đất theo không gian của Ấn Độ – một cái nhìn về sự xảy ra và khả năng tiếp xúc trên quy mô quốc gia

Landslides - Tập 18 - Trang 2125-2141 - 2021
Tapas Ranjan Martha1, Priyom Roy1, Nirmala Jain1, Kirti Khanna1, K. Mrinalni1, K. Vinod Kumar1, P. V. N. Rao1
1National Remote Sensing Centre (NRSC), Indian Space Research Organisation (ISRO), Hyderabad, India

Tóm tắt

Ấn Độ đứng đầu thế giới về số lượng trượt đất gây chết người. Khu vực dễ bị tổn thương lớn (0,42 triệu km2), mật độ dân số cao và lượng mưa mùa mon làm cho việc quản lý và giảm thiểu trượt đất ở Ấn Độ trở nên khó khăn. Do đó, việc hiểu rõ sự xảy ra của trượt đất và sự tiếp xúc của các thông số kinh tế xã hội ở quy mô quốc gia là cần thiết để ưu tiên các nỗ lực giảm thiểu trượt đất. Trong bài báo này, một cơ sở dữ liệu gồm 45.334 vụ trượt đất (hình đa giác) ở Ấn Độ được lập bản đồ bởi Trung tâm Đo đạc từ xa Quốc gia (NRSC) trong giai đoạn 1998–2018 đã được biên soạn và lập danh mục trên nền tảng WebGIS. Dữ liệu vệ tinh phân giải cao như IRS PAN+LISS-III, Resourcesat LISS-IV Mx, Cartosat, WorldView, Pleiades và GeoEye đã được sử dụng để lập bản đồ các vụ trượt đất nhỏ nhất là 12 m2 cho đến lớn nhất là 1.390.350 m2. Phân tích GIS sử dụng cơ sở dữ liệu về trượt đất tiết lộ những kết quả thú vị về sự kiểm soát, khả năng tiếp xúc và mô hình xuất hiện của các vụ trượt đất ở Ấn Độ. Dãy Himalayas Tây Bắc đóng góp 66,5% số vụ trượt đất ở Ấn Độ, tiếp theo là Himalayas Đông Bắc (18,8%) và Western Ghats (14,7%). Chuỗi Himalayas lớn hơn bao gồm các đá biến chất có độ cao cao có sự kiểm soát đáng kể (32%), và Thrust Trung tâm chính là cấu trúc khu vực chính kiểm soát (12%) các vụ trượt đất tại Ấn Độ. Ở Himalayas Đông Bắc, kích thước của các vụ trượt đất và độ dốc kiểm soát sự xảy ra của trượt đất ít hơn so với Himalayas Tây Bắc và Western Ghats. Các vụ trượt đất ở Western Ghats xảy ra với lượng mưa ít hơn so với các khu vực Himalayas. Phân tích sự tiếp xúc sử dụng bốn thông số kinh tế xã hội then chốt ở 145 quận đồi cho thấy quận Rudraprayag bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi các vụ trượt đất ở Ấn Độ. Sự hiểu biết từ cơ sở dữ liệu về trượt đất ở quy mô quốc gia sẽ giúp ưu tiên và củng cố các chiến lược giảm thiểu rủi ro thiên tai trượt đất tại Ấn Độ.

Từ khóa

#trượt đất #Ấn Độ #cơ sở dữ liệu không gian #phân tích GIS #rủi ro thiên tai #các thông số kinh tế xã hội

Tài liệu tham khảo

Anbalagan R (1992) Landslide hazard evaluation and zonation mapping in mountainous terrain. Eng Geol 32:269–277 Brardinoni F, Slaymaker O, Hassan MA (2003) Landslide inventory in a rugged forested watershed: a comparison between air-photo and field survey data. Geomorphology 54:179–196 Census (2011) Census of India 2011. www.censusindia.gov.in/2011 Census (2012) Livestock census of India 2012. www.dadf.gov.in Cruden DM, Varnes DJ (1996) Landslide types and processes. In: Turner AK, Schuster RL (eds) Landslides-investigation and mitigation. Special Report 247, Transportation Research Board. National Research Council. National Academy Press, Washington DC, pp 36–75 Devoli G, Morales A, Hoeg K (2007) Historical landslides in Nicaragua—collection and analysis of data. Landslides 4:5–18 EM-DAT (2019) EM-DAT International Disaster Database - www.em-dat.net. Université Catholique de Louvain, Brussels, Belgium Frank W, Grasemann B, Guntli P, Miller C (1995) Geological map of the Kishtwar-Chamba-Kulu region (NW Himalayas, India). Jahrb Geol Bundesanst 138(2):299–308 Froude MJ, Petley DN (2018) Global fatal landslide occurrence from 2004 to 2016. Nat Hazards Earth Syst Sci 18:2161–2181 Gaetani M, Garzanti E (1991) Multicyclic history of the Northern India continental margin (Northwestern Himalaya)(1). AAPG Bull 75(9):1427–1446 Galli M, Ardizzone F, Cardinali M, Guzzetti F, Reichenbach P (2008) Comparing landslide inventory maps. Geomorphology 94:268–289 Gansser A (1964) Geology of the Himalayas. Wiley InterScience, New York, p 289 Gariano SL, Guzzetti F (2016) Landslides in a changing climate. Earth Sci Rev 162:227–252 Ghosh S, Ghosal TB, Mukherjee J, Bhowmik S (2016) Landslide compendium of Darjeeling-Sikkim Himalayas. GSI Special Publication 103, p 195 Ghosh T, Bhowmik S, Jaiswal P, Ghosh S, Kumar D (2020) Generating substantially complete landslide inventory using multiple data sources: a case study in Northwest Himalays, India. J Geol Soc India 95(1):45–58 Guhathakurta P, Rajeevan M (2006) Trends in the rainfall pattern over India. National Climate Centre, Research Report No: 2/2006. National Climate Centre, India Meteorological Department Guzzetti F (2000) Landslide fatalities and the evaluation of landslide risk in Italy. Eng Geol 58:89–107. https://doi.org/10.1016/S0013-7952(00)00047-8 Hererra G et al (2017) Landslide databases in the geological surveys of Europe. Landslides 15:359–379. https://doi.org/10.1007/s10346-017-0902-z Herren E (1987) Zanskar shear zone: Northeast-southwest extension within the Higher Himalayas (Ladakh, India). Geology 15(5):409–413 Jaiswal P, van Westen CJ, Jetten V (2011) Quantitative assessment of landslide hazard along transportation lines using historical records. Landslides 8(3):279–291 Jamir I, Gupta V, Thong GT, Kumar V (2019) Litho-tectonic and precipitation implications on landslides, Yamuna valley, NW Himalaya. Phys Geogr 41:1–24. https://doi.org/10.1080/02723646.2019.1672024 Jenness J (2006) Topographic Position Index (tpi_jen.avx) extension for ArcView 3.x, v. 1.2. Jenness Enterprises. Available at: http://www.jennessent.com/arcview/tpi.html. Kirschbaum DB, Adler R, Hong Y, Hill S, Lerner-Lam A (2010) A global landslide catalog for hazard applications: method, results, and limitations. Nat Hazards 52:561–575 Kirschbaum D, Stanley T, Zhou Y (2015) Spatial and temporal analysis of a global landslide catalog. Geomorphology 249:4–15. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.03.016 Lin Q, Wang Y (2018) Spatial and temporal analysis of a fatal landslide inventory in China from 1950 to 2016. Landslides 15:2357–2372 Lin SC, Ke MC, Lo CM (2017) Evolution of landslide hotspots in Taiwan. Landslides 14:1491–1501 Malamud BD, Turcotte DL, Guzzetti F, Reichenbach P (2004) Landslide inventories and their statistical properties. Earth Surf Process Landf 29:687–711 Martha TR, Vinod Kumar K (2013) September, 2012 landslide events in Okhimath, India—an assessment of landslide consequences using very high resolution satellite data. Landslides 10:469–479 Martha TR, Kerle N, Jetten V, van Westen CJ, Vinod Kumar K (2010) Characterising spectral, spatial and morphometric properties of landslides for automatic detection using object-oriented methods. Geomorphology 116:24–36 Martha TR, Kerle N, van Westen CJ, Jetten V, Vinod Kumar K (2011) Segment optimisation and data-driven thresholding for knowledge-based landslide detection by object-based image analysis. IEEE Trans Geosci Remote Sens 49:4928–4943. https://doi.org/10.1109/TGRS.2011.2151866 Martha TR, Kerle N, van Westen CJ, Jetten V, Vinod Kumar K (2012) Object-oriented analysis of multi-temporal panchromatic images for creation of historical landslide inventories. ISPRS J Photogramm Remote Sens 67:105–119 Martha TR, Roy P, Govindharaj KB, Vinod Kumar K, Diwakar PG, Dadhwal VK (2015) Landslide triggered by the June 2013 extreme rainfall event in parts of Uttarakhand state, India. Landslides 12(1):135–146 Martha TR, Kamala P, Josna J, Vinod Kumar K, Jai Sankar G (2016) Identification of new landslides from high resolution satellite data covering a large area using object-based change detection methods. J Indian Soc Remote Sens 44:515–524 Martha TR, Reddy S, Bhatt CM, Babu Govindharaj K, Nalini J, Anantha Padmanabha E, Narender B, Vinod Kumar K, Muralikrishnan S, Rao GS, Diwakar PG, Dadhwal VK (2017) Debris volume estimation and monitoring of Phuktal river landslide-dammed lake in the Zanskar Himalayas, India using Cartosat-2 images. Landslides 14:373–383 Martha TR, Roy P, Khanna K, Mrinalni K, Vinod Kumar K (2019) Landslides mapped using satellite data in the Western Ghats of India after excess rainfall during August 2018. Curr Sci 117(5):804–812 Mathew J, Jha VK, Rawat GS (2009) Landslide susceptibility zonation mapping and its validation in part of Garhwal Lesser Himalaya, India, using binary logistic regression analysis and receiver operating characteristic curve method. Landslides 6:17–26 Mirus et al (2020) Landslides across the USA: occurrence, susceptibility and data limitations. Landslides 17:1–15. https://doi.org/10.1007/s10346-020-01424-4 Nagarajan R, Mukherjee A, Roy A, Khire MV (1998) Temporal remote sensing data and gis application in landslide hazard zonation of part of Western Ghat, India. Int J Remote Sens 19:573–585 NRSA (2001) Atlas on landslide hazard zonation mapping in the Himalayas of Uttarakhand and Himachal Pradesh states using remote sensing and GIS. National Remote Sensing Agency, Hyderabad NRSC (2014) Land use/land cover database on 1:50,000 scale, Natural Resources Census Project, LUCMD, LRUMG, RSAA. National Remote Sensing Centre, ISRO, Hyderabad Parkash S, Kathait A (2014) A selected annotated bibliography and bibliography on landslides in India. National Institute of Disaster Management, Ministry of Home Affairs, Government of India, New Delhi-110002, p 172 Paul SK, Bartarya SK, Rautela P, Mahajan AK (2000) Catastrophic mass movement of 1998 monsoons at Malpa in Kali valley. Kumaun Himalaya (India). Geomorphology 35(3-4):169–180 Pennington C, Freeborough K, Dashwood C, Dijkstra T, Lawrie K (2015) The National Landslide Database of Great Britain: acquisition, communication and the role of social media. Geomorphology 249:44–51. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.03.013 Ramasamy (2006) Remote sensing and active tectonics of South India. Int J Remote Sens 27(20):4397–4431 Rautela P, Lakhera RC (2000) Landslide risk analysis between Giri and tons rivers in Himachal Himalaya (India). Int J Appl Earth Obs Geoinf 2:153–160 Rosser B, Dellow S, Haubrock S, Glassey P (2017) New Zealand's national landslide database. Landslides 14:1949–1959 Roy P, Martha TR, Vinod Kumar K (2014) Assessment of the Sunkoshi (Nepal) landslide using multitemporal satellite images. Curr Sci 107:1961–1964 Sajinkumar KS, Oommen T (2020) Landslide Atlas of Kerala. Geological Society of India, Bengaluru, p 34 Sajinkumar KS, Anbazhagan S, Pradeepkumar AP, Rani VR (2011) Weathering and landslide occurrences in parts of Western Ghats, Kerala, India. J Geol Soc India 78:249–257 Sarkar S, Kanungo DP (2017) GIS applications in landslide susceptibility mapping of Indian Himalayas. In: Yamagishi H, Bhandary NP (eds) GIS Landslide. Springer, Tokyo, pp 211–219 Sepúlveda SA, Petley DN (2015) Regional trends and controlling factors of fatal landslides in Latin America and the Caribbean. Nat Hazards Earth Syst Sci 15:1821–1833. https://doi.org/10.5194/nhess-15-1821-2015 Shroder JF, Bishop MP (1998) Mass movement in the Himalaya: new insights and research directions. Geomorphology 26:13–35 Singh B (2014) Landslide disaster management. In: Sundaresan J et al (eds) Geospatial technologies and climate change. Springer, Switzerland Soman K (2002) Geology of Kerala. Geological Society of India, Bangalore, p 335 Steck A (2003) Geology of the NW Indian Himalaya. Eclogae Geol Helv 96:147–196 Taylor FE, Malamud BD, Freeborough K, Demeritt D (2015) Enriching Great Britain's national landslide database by searching newspaper archives. Geomorphology 249:52–68. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.05.019 Thampi PK, Mathai J, Sankar G (1995) Landslides (Urul Pottal) in Western Ghats: some field observations. Proc: Seventh Kerala Science Congress, January 1995, Palakkad, 97-99 Valdiya KS (2016) The making of India: geodynamic evolution. Society of Earth Scientists Series. Springer, Cham, p 924 van Westen CJ, Lulie Getahun F (2003) Analyzing the evolution of the Tessina landslide using aerial photographs and digital elevation models. Geomorphology 54:77–89 van Westen CJ, Castellanos E, Kuriakose SL (2008) Spatial data for landslide susceptibility, hazard, and vulnerability assessment: an overview. Eng Geol 102:112–131 Vinod Kumar K, Lakhera RC, Martha TR, Chatterjee RS, Bhattacharya A (2008) Analysis of the 2003 Varunawat landslide, Uttarkashi, India using earth observation data. Environ Geol 55:789–799 Wiesmayr G, Grasemann B (2002) Himalayan fold and thrust belt: Implications for the geodynamic evolution of the NW-Himalaya (India). Tectonics 21(6):8-1-8-19