Tridimensional-Temporal-Thematic Hydroclimate Modeling of Distributed Parameters for the San Miguel River Basin

A geographic database (GDB) for the San Miguel river basin has been built by integrating data from multiple sources for analysis and graphical representation of diverse physiographic features and hydroclimate phenomena such as rainfall, temperature, soil-evaporation and topography, among others. This database allowed us to combine digital maps and images along with thematic information and spatially- referenced vector data. Moreover, further geographical referencing and validating processes enabled us to accurately represent continuous data through discrete data structures which fit the mathematical models used in representing the physical phenomena at the study site. In this paper we discuss some significant progress on models generated for the analysis of existing records for a season with measurable rainfall at the San Miguel river basin during the period from June 1st to September 30th of 2005

Modelización de problemas ambientales en entornos urbanos : deslizamientos de tierra en ciudades andinas

The available literature on Landslide Risk Assessment is less than the available on Hazard zonation topics. A reason is the inherent difficult to develop quantitative landslide risk assessment; this type of analysis requires also the previous assessment of susceptibility and hazard, and an estimation of vulnerability. When the assessments are available, their incidence on Territorial Panning is limited, because the link between hazard/risk and decision making is not clear, especially when the land use planning interventions are considered. In this thesis, the available literature has been analyzed, extracting four methodologies for quantitative assessment of landslide susceptibility, introducing modifications to be applied to Andean Urban areas. An initial modification proposed is the inclusion of propensivity factors, related to the anthropic activity as an important component in the urban context, or in general terms, in the populated areas. A Methodological approach has been proposed to obtain landslide susceptibility models in different scales, representing the spatial component of hazard. Additionally, the consideration of the temporal component is proposed through the analysis of the rainfall trigger factor. Considering the spatial and temporal components, is possible obtain a hazard model in urban scale, in probabilistic terms. As a last result, a methodology to derive risk maps as inputs for territorial planning is proposed, using the term tacit risk to be used as a management tool, to convert the risk models (technical information) in management decisions, through land use interventions. The specific contribution derived from this research, in regional scale, is the susceptibility models for the Chinchiná river basin (Caldas, Colombia), as an input for the Environmental Management Plan (Plan de Ordenamiento Ambiental POMCA). In the urban scale, the results from this research has been used as models for susceptibility, hazard, tacit risk and loss estimation by the city of Manizales (Colombia) in the development of the Territorial Management Plan (Plan de Ordenamiento Territorial POT 2015-2027)La literatura disponible de evaluación de riesgo por deslizamiento es menor que la disponible en temas de zonificación de la amenaza; una razón es la dificultad inherente a la evaluación cuantitativa del riesgo por deslizamiento, operación que requiere la evaluación previa de la susceptibilidad y amenaza, además de una estimación de la vulnerabilidad. Cuando existen evaluaciones, pocas veces llegan a influir en la planificación del territorio, pues falta claridad en la conexión entre modelos de amenaza/riesgo y la toma de decisiones, especialmente en cuanto a las intervenciones necesarias en la definición de usos del suelo. En la investigación desarrollada se ha revisado la literatura disponible, extractando cuatro metodologías para valoración cuantitativa de susceptibilidad a deslizamientos, las cuales se han modificado para ser aplicadas a contextos urbanos andinos. Parte de la adaptación realizada es la propuesta de inclusión de factores de propensividad relacionados con la actividad antrópica, importante en contextos urbanos, o en general, en entornos poblados. Se ha desarrollado una propuesta metodológica para generar modelos de susceptibilidad a deslizamientos a diferentes escalas, lo cual representa el componente espacial de la amenaza. Adicionalmente se propone la inclusión del factor temporal de la amenaza mediante el análisis pluviométrico a partir de umbrales de lluvia crítica detonante de deslizamientos, con lo cual se llega a un modelo de amenaza a escalas urbanas, en términos probabilistas. Por último, se propone una métrica para derivar mapas de riesgo como insumos para el ordenamiento territorial, acuñando el término riesgo tácito, como herramienta de gestión, para llevar modelos de riesgo (técnicos) a la toma de decisiones (gestión), en función de intervenciones en los usos del suelo. En cuanto a contribuciones concretas producto de esta investigación, a una escala de trabajo regional se han elaborado los modelos de susceptibilidad para la cuenca del río Chinchiná (Caldas, Colombia), como insumos para el Plan de Ordenamiento Ambiental de la misma. En la escala urbana se han elaborado los modelos de susceptibilidad, amenaza, riesgo tácito y pérdidas esperadas para la ciudad de Manizales (Colombia), como insumo para el Plan de Ordenamiento Territorial 2015-2027.Postprint (published version

Modelización de problemas ambientales en entornos urbanos : deslizamientos de tierra en ciudades andinas

The available literature on Landslide Risk Assessment is less than the available on Hazard zonation topics. A reason is the inherent difficult to develop quantitative landslide risk assessment; this type of analysis requires also the previous assessment of susceptibility and hazard, and an estimation of vulnerability. When the assessments are available, their incidence on Territorial Panning is limited, because the link between hazard/risk and decision making is not clear, especially when the land use planning interventions are considered. In this thesis, the available literature has been analyzed, extracting four methodologies for quantitative assessment of landslide susceptibility, introducing modifications to be applied to Andean Urban areas. An initial modification proposed is the inclusion of propensivity factors, related to the anthropic activity as an important component in the urban context, or in general terms, in the populated areas. A Methodological approach has been proposed to obtain landslide susceptibility models in different scales, representing the spatial component of hazard. Additionally, the consideration of the temporal component is proposed through the analysis of the rainfall trigger factor. Considering the spatial and temporal components, is possible obtain a hazard model in urban scale, in probabilistic terms. As a last result, a methodology to derive risk maps as inputs for territorial planning is proposed, using the term tacit risk to be used as a management tool, to convert the risk models (technical information) in management decisions, through land use interventions. The specific contribution derived from this research, in regional scale, is the susceptibility models for the Chinchiná river basin (Caldas, Colombia), as an input for the Environmental Management Plan (Plan de Ordenamiento Ambiental POMCA). In the urban scale, the results from this research has been used as models for susceptibility, hazard, tacit risk and loss estimation by the city of Manizales (Colombia) in the development of the Territorial Management Plan (Plan de Ordenamiento Territorial POT 2015-2027)La literatura disponible de evaluación de riesgo por deslizamiento es menor que la disponible en temas de zonificación de la amenaza; una razón es la dificultad inherente a la evaluación cuantitativa del riesgo por deslizamiento, operación que requiere la evaluación previa de la susceptibilidad y amenaza, además de una estimación de la vulnerabilidad. Cuando existen evaluaciones, pocas veces llegan a influir en la planificación del territorio, pues falta claridad en la conexión entre modelos de amenaza/riesgo y la toma de decisiones, especialmente en cuanto a las intervenciones necesarias en la definición de usos del suelo. En la investigación desarrollada se ha revisado la literatura disponible, extractando cuatro metodologías para valoración cuantitativa de susceptibilidad a deslizamientos, las cuales se han modificado para ser aplicadas a contextos urbanos andinos. Parte de la adaptación realizada es la propuesta de inclusión de factores de propensividad relacionados con la actividad antrópica, importante en contextos urbanos, o en general, en entornos poblados. Se ha desarrollado una propuesta metodológica para generar modelos de susceptibilidad a deslizamientos a diferentes escalas, lo cual representa el componente espacial de la amenaza. Adicionalmente se propone la inclusión del factor temporal de la amenaza mediante el análisis pluviométrico a partir de umbrales de lluvia crítica detonante de deslizamientos, con lo cual se llega a un modelo de amenaza a escalas urbanas, en términos probabilistas. Por último, se propone una métrica para derivar mapas de riesgo como insumos para el ordenamiento territorial, acuñando el término riesgo tácito, como herramienta de gestión, para llevar modelos de riesgo (técnicos) a la toma de decisiones (gestión), en función de intervenciones en los usos del suelo. En cuanto a contribuciones concretas producto de esta investigación, a una escala de trabajo regional se han elaborado los modelos de susceptibilidad para la cuenca del río Chinchiná (Caldas, Colombia), como insumos para el Plan de Ordenamiento Ambiental de la misma. En la escala urbana se han elaborado los modelos de susceptibilidad, amenaza, riesgo tácito y pérdidas esperadas para la ciudad de Manizales (Colombia), como insumo para el Plan de Ordenamiento Territorial 2015-2027.Postprint (published version