Niveles umbrales de lluvia que generan deslizamientos: Una revisión crítica

Multiple rainfall-landslides relationships have been proposed for early warning systems in the world. This work presents a data base that synthesizes the state of the art of rainfall thresholds that generate mass movements in the entire world. The more common rainfall-landslides relationships are processed in order to analyze data in function of the Köppen climatic classification and the area for which it was proposed. The results show a wide range of parameters derived from rainfall that triggers landslides together with considerable differences between threshold values. Data analysis shows the necessity to obtain parameters and thresholds derived from the rainfall that generate landslides for each specific geographical and climatic zone. For that reason, it is possible to generate a rational background that allows us to establish early warning systems of landslides caused by rainfall with low variability. This work provides insights into the catalog of possible parameters derived from rainfall records that allow us to generate thresholds to predict the landslides occurrence. Researchers will have the possibility to search for rainfall-landslide relationships based on statistical analysis, with a wide spectrum of parameters, beyond the traditional variables of antecedent rainfall and the intensity occurred the day of the landslide. En el mundo se han propuesto múltiples relaciones lluvia-deslizamientos para sistemas de alerta temprana. Este trabajo presenta una base de datos que sintetiza el estado del arte de umbrales de lluvia que generan movimientos en masa en todo el mundo. Las relaciones más comunes lluvia-deslizamiento se procesan con el fin de analizar los datos en función de la clasificación climática de Köppen y el área para la cual fue generada. Los resultados muestran la amplia oferta disponible de tipos de parámetros derivados de lluvia que producen deslizamientos, unido con las diferencias considerables en los valores umbrales que pueden tomar dichos parámetros. Estos resultados se condensan en figuras comparativas de niveles umbrales de lluvia que generan deslizamientos propuestos en el mundo para diferentes parámetros. Del análisis de la información recopilada resulta evidente la necesidad de obtener parámetros y umbrales derivados de lluvia que generan deslizamientos para cada zona geográfica y climática específica, de forma tal que se pueda generar una base racional de conocimiento que permita establecer sistemas de alerta temprana de deslizamientos detonados por lluvias con baja variabilidad. Este trabajo aporta en la construcción del conocimiento del catálogo de posibles parámetros derivados de registros de precipitación que permiten generar umbrales de predicción de ocurrencia de deslizamientos. Los investigadores tendrán la posibilidad de buscar relaciones lluvia-deslizamiento, basadas en análisis estadísticos, con una amplia paleta de parámetros, más allá de las variables tradicionales de lluvia antecedente e intensidad ocurrida el día del deslizamiento

Aplicabilidad de la energía cinética en el inicio de la inestabilidad de materiales granulares en un tambor rotador mediante la técnica PIV (Particle Image Velocimetry)

This article presents a study of the behavior of granular materials that are subject to a process of instability in a rotating drum. By employing an original procedure, the applicability of kinetic energy as a parameter to measure processes of instability and their relationships with the granulometry of materials and rotating drum’s velocities are evaluated. Certain granulometries are tested in various set-ups in order to capture consecutive images of the process in which the present materials flow into the rotating drum. Image processing is carried out by using the Particle Image Velocimetry (PIV) technique in order to be able to determine the particles’ displacement vectors and velocity fields by using Pivlab, the Matlab toolbox. Subsequently, the kinetic energy is calculated and its applicability is determined through analyzing the variation of this parameter in the processes of instability and its relationship with the granulometry of materials and the velocities of the rotating drum. The trials undertaken as part of this study have determined that there are two types of particle flow: falling and rolling. Moreover, the dependence of the material type on the threshold value of kinetic energy at the beginning of the process of instability was discovered as well as the independence of this parameter from the angle of inclination of the material inside the rotating drum. The results from this research allow for an analysis of the processes of instability in granular materials by means of non-conventional methodologiesSe presenta un estudio del comportamiento de materiales granulares sometidos a procesos de inestabilidad en un tambor rotador. Mediante un procedimiento novedoso se evalúa la aplicabilidad de la energía cinética como parámetro de medición de procesos de inestabilidad y su relación con las granulometrías de los materiales y las velocidades de rotación del tambor. Determinadas granulometrías se ensayan en diferentes montajes, para la captura de imágenes consecutivas del proceso de flujo de los materiales presentes en el tambor rotador. El procesamiento de las imágenes es realizado mediante la técnica de Particle Image Velocimetry (PIV) para así poder determinar los vectores de desplazamiento y el campo de velocidad de las partículas, utilizando el toolbox de Matlab llamado Pivlab. Posteriormente se calcula la energía cinética y se determina su aplicabilidad mediante el análisis de la variación de este parámetro en los procesos de inestabilidad y su relación con las granulometrías de los materiales y las velocidades de rotación del tambor. En los ensayos realizados se determinaron dos tipos de flujo de partículas: régimen de caída y régimen rodante. Además, se encontró la dependencia del tipo de material en el valor umbral de energía cinética al inicio del proceso de inestabilidad y la independencia de este parámetro del ángulo de inclinación del material dentro del tambor rotador. Los resultados de este proyecto permiten un análisis de los procesos de inestabilidad en materiales granulares mediante metodologías no convencionales

Redes neuronales artificiales para mapear la atenuación de la intensidad sísmica

El estudio de atenuación de la intensidad sísmica juega un papel importante en los análisis de amenaza que incluyan eventos históricos. El mapeo de la atenuación de la intensidad generalmente se realiza a través de regresiones de la intensidad en función de la distancia. Hoy en día existen distintas formas para estudiar las características de un evento sísmico por medios instrumentales, sin embargo los expertos enfrentan en muchos casos el problema del carácter cualitativo de las fuentes de información de eventos pasados en el mapeo de la relación entre intensidad, magnitud y distancia para la generación de escenarios de riesgo con base en información histórica. Este trabajo presenta una forma alternativa de mapear esta relación través del uso de las Redes Neuronales Artificiales RNAs. Como resultado se propone un procedimiento novedoso que fue validado a través del mapeo de las  intensidades para el caso de 68 sismos ocurridos en la parte norte de Suramérica en el periodo comprendido entre 1766 a 2004. Se encuentra que las RNAs presentan varias ventajas con respecto a los modelos convencionales de regresión: a. Preservan de mejor manera el primer momento estadístico,  b. Reflejan un error de aproximación menor y c. La varianza explicada por las RNAs se comporta mejor que los modelos de regresión estadística

Redes neuronales artificiales para mapear la atenuación de la intensidad sísmica

El estudio de atenuación de la intensidad sísmica juega un papel importante en los análisis de amenaza que incluyan eventos históricos. El mapeo de la atenuación de la intensidad generalmente se realiza a través de regresiones de la intensidad en función de la distancia. Hoy en día existen distintas formas para estudiar las características de un evento sísmico por medios instrumentales, sin embargo los expertos enfrentan en muchos casos el problema del carácter cualitativo de las fuentes de información de eventos pasados en el mapeo de la relación entre intensidad, magnitud y distancia para la generación de escenarios de riesgo con base en información histórica. Este trabajo presenta una forma alternativa de mapear esta relación través del uso de las Redes Neuronales Artificiales RNAs. Como resultado se propone un procedimiento novedoso que fue validado a través del mapeo de las  intensidades para el caso de 68 sismos ocurridos en la parte norte de Suramérica en el periodo comprendido entre 1766 a 2004. Se encuentra que las RNAs presentan varias ventajas con respecto a los modelos convencionales de regresión: a. Preservan de mejor manera el primer momento estadístico,  b. Reflejan un error de aproximación menor y c. La varianza explicada por las RNAs se comporta mejor que los modelos de regresión estadística

Niveles umbrales de lluvia que generan deslizamientos: Una revisión crítica

Multiple rainfall-landslides relationships have been proposed for early warning systems in the world. This work presents a data base that synthesizes the state of the art of rainfall thresholds that generate mass movements in the entire world. The more common rainfall-landslides relationships are processed in order to analyze data in function of the Köppen climatic classification and the area for which it was proposed. The results show a wide range of parameters derived from rainfall that triggers landslides together with considerable differences between threshold values. Data analysis shows the necessity to obtain parameters and thresholds derived from the rainfall that generate landslides for each specific geographical and climatic zone. For that reason, it is possible to generate a rational background that allows us to establish early warning systems of landslides caused by rainfall with low variability. This work provides insights into the catalog of possible parameters derived from rainfall records that allow us to generate thresholds to predict the landslides occurrence. Researchers will have the possibility to search for rainfall-landslide relationships based on statistical analysis, with a wide spectrum of parameters, beyond the traditional variables of antecedent rainfall and the intensity occurred the day of the landslide. En el mundo se han propuesto múltiples relaciones lluvia-deslizamientos para sistemas de alerta temprana. Este trabajo presenta una base de datos que sintetiza el estado del arte de umbrales de lluvia que generan movimientos en masa en todo el mundo. Las relaciones más comunes lluvia-deslizamiento se procesan con el fin de analizar los datos en función de la clasificación climática de Köppen y el área para la cual fue generada. Los resultados muestran la amplia oferta disponible de tipos de parámetros derivados de lluvia que producen deslizamientos, unido con las diferencias considerables en los valores umbrales que pueden tomar dichos parámetros. Estos resultados se condensan en figuras comparativas de niveles umbrales de lluvia que generan deslizamientos propuestos en el mundo para diferentes parámetros. Del análisis de la información recopilada resulta evidente la necesidad de obtener parámetros y umbrales derivados de lluvia que generan deslizamientos para cada zona geográfica y climática específica, de forma tal que se pueda generar una base racional de conocimiento que permita establecer sistemas de alerta temprana de deslizamientos detonados por lluvias con baja variabilidad. Este trabajo aporta en la construcción del conocimiento del catálogo de posibles parámetros derivados de registros de precipitación que permiten generar umbrales de predicción de ocurrencia de deslizamientos. Los investigadores tendrán la posibilidad de buscar relaciones lluvia-deslizamiento, basadas en análisis estadísticos, con una amplia paleta de parámetros, más allá de las variables tradicionales de lluvia antecedente e intensidad ocurrida el día del deslizamiento