Published July 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Landslide susceptibility modelling in Nyahode and Buzi sub-catchments of Zimbabwe

Creators

  • 1. University of Zimbabwe

Description

Abstract Landslides are natural hazards that have different susceptibility across landsurface terrains and are mostly triggered by high rainfall intensity. Cyclone Idai, which affected the Eastern Highlands of Zimbabwe in 2019, resulted in at least 634 deaths, and over 300 missing people due to landslides and floods, necessitating investigations to understand hydrometeorological hazards in the area. This study aimed at modelling landslide susceptibility using field and remote sensing data in Nyahode and Buzi sub-catchments. The mapped landslide inventory was used in the building and validation of the landslide susceptibility model. A geostatistical approach was used for landslide susceptibility model building with 11 landslide conditioning factors: slope degree, slope aspect, altitude, lithology, land use/land cover, distance from the river, Normalized Difference Vegetation Index, topographic wetness Index, and soil clay content, soil sand content, and soil silt content. The landslide susceptibility map was categorized into four classes, namely low, moderate, high, and very high. The Receiver Operating Characteristic curve used to validate obtained landslide susceptibility. Results show a frequency success rate of 0.85 and a frequency predictive rate of 0.82 indicating a very good accuracy in the identification of landslide susceptibility areas. The utilized method provides affordable, faster, practical, and more reliable results useful in land use planning, water resources, and disaster risk management as well as catchment protection actions to reduce the impact of landslide hazards.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الانهيارات الأرضية المجردة هي مخاطر طبيعية لها قابلية مختلفة للتأثر عبر التضاريس الأرضية وتسببها في الغالب كثافة هطول الأمطار العالية. أدى إعصار إيداي، الذي أثر على المرتفعات الشرقية لزيمبابوي في عام 2019، إلى وفاة 634 شخصًا على الأقل، وأكثر من 300 شخص مفقود بسبب الانهيارات الأرضية والفيضانات، مما استلزم إجراء تحقيقات لفهم مخاطر الأرصاد الجوية المائية في المنطقة. هدفت هذه الدراسة إلى نمذجة قابلية الانهيارات الأرضية باستخدام بيانات الاستشعار الميداني والاستشعار عن بعد في مستجمعات المياه الفرعية في نياهود وبوزي. تم استخدام جرد الانهيارات الأرضية المحدد في بناء نموذج قابلية الانهيارات الأرضية والتحقق من صحته. تم استخدام نهج جغرافي إحصائي لبناء نموذج قابلية الانهيارات الأرضية مع 11 عاملًا لتكييف الانهيارات الأرضية: درجة الانحدار، وجانب الانحدار، والارتفاع، وعلم الصخور، واستخدام الأراضي/الغطاء الأرضي، والمسافة من النهر، ومؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي، ومؤشر الرطوبة الطبوغرافية، ومحتوى طين التربة، ومحتوى رمل التربة، ومحتوى طمي التربة. تم تصنيف خريطة قابلية الانهيارات الأرضية إلى أربع فئات، وهي منخفضة ومعتدلة وعالية وعالية جدًا. منحنى خصائص تشغيل جهاز الاستقبال المستخدم للتحقق من قابلية الانهيار الأرضي التي تم الحصول عليها. تظهر النتائج معدل نجاح التردد 0.85 ومعدل تنبؤ التردد 0.82 مما يشير إلى دقة جيدة جدًا في تحديد مناطق التعرض للانهيارات الأرضية. توفر الطريقة المستخدمة نتائج ميسورة التكلفة وأسرع وعملية وأكثر موثوقية مفيدة في تخطيط استخدام الأراضي والموارد المائية وإدارة مخاطر الكوارث بالإضافة إلى إجراءات حماية مستجمعات المياه للحد من تأثير مخاطر الانهيارات الأرضية.

Translated Description (French)

Résumé Les glissements de terrain sont des risques naturels qui ont une sensibilité différente sur les terrains de surface et sont principalement déclenchés par une forte intensité des précipitations. Le cyclone Idai, qui a touché les hautes terres orientales du Zimbabwe en 2019, a fait au moins 634 morts et plus de 300 disparus en raison de glissements de terrain et d'inondations, nécessitant des enquêtes pour comprendre les dangers hydrométéorologiques dans la région. Cette étude visait à modéliser la sensibilité aux glissements de terrain à l'aide de données de terrain et de télédétection dans les sous-bassins versants de Nyahode et Buzi. L'inventaire cartographié des glissements de terrain a été utilisé dans la construction et la validation du modèle de sensibilité aux glissements de terrain. Une approche géostatistique a été utilisée pour la construction du modèle de sensibilité aux glissements de terrain avec 11 facteurs de conditionnement des glissements de terrain : degré de pente, aspect de la pente, altitude, lithologie, utilisation des terres/couverture terrestre, distance de la rivière, indice de végétation à différence normalisée, indice d'humidité topographique, et teneur en argile du sol, teneur en sable du sol et teneur en limon du sol. La carte de sensibilité aux glissements de terrain a été classée en quatre catégories, à savoir faible, modérée, élevée et très élevée. La courbe des caractéristiques de fonctionnement du récepteur utilisée pour valider la sensibilité aux glissements de terrain obtenue. Les résultats montrent un taux de réussite en fréquence de 0,85 et un taux de prédiction en fréquence de 0,82 indiquant une très bonne précision dans l'identification des zones de susceptibilité aux glissements de terrain. La méthode utilisée fournit des résultats abordables, plus rapides, pratiques et plus fiables utiles dans la planification de l'utilisation des terres, les ressources en eau et la gestion des risques de catastrophe, ainsi que des actions de protection des bassins versants pour réduire l'impact des risques de glissement de terrain.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los deslizamientos de tierra son peligros naturales que tienen una susceptibilidad diferente en los terrenos de la superficie terrestre y se desencadenan principalmente por la alta intensidad de las lluvias. El ciclón Idai, que afectó a las tierras altas orientales de Zimbabue en 2019, provocó al menos 634 muertes y más de 300 personas desaparecidas debido a deslizamientos de tierra e inundaciones, lo que requirió investigaciones para comprender los peligros hidrometeorológicos en la zona. Este estudio tuvo como objetivo modelar la susceptibilidad a los deslizamientos de tierra utilizando datos de campo y de teledetección en las subcuencas de Nyahode y Buzi. El inventario de deslizamientos de tierra mapeado se utilizó en la construcción y validación del modelo de susceptibilidad a deslizamientos de tierra. Se utilizó un enfoque geoestadístico para la construcción del modelo de susceptibilidad a deslizamientos de tierra con 11 factores de condicionamiento de deslizamientos de tierra: grado de pendiente, aspecto de pendiente, altitud, litología, uso del suelo/cobertura del suelo, distancia del río, índice de vegetación de diferencia normalizada, índice de humedad topográfica y contenido de arcilla del suelo, contenido de arena del suelo y contenido de limo del suelo. El mapa de susceptibilidad a deslizamientos de tierra se clasificó en cuatro clases, a saber, bajo, moderado, alto y muy alto. La curva de la Característica Operativa del Receptor utilizada para validar la susceptibilidad a deslizamientos de tierra obtenida. Los resultados muestran una tasa de éxito de frecuencia de 0,85 y una tasa predictiva de frecuencia de 0,82, lo que indica una muy buena precisión en la identificación de áreas de susceptibilidad a deslizamientos de tierra. El método utilizado proporciona resultados asequibles, más rápidos, prácticos y más confiables útiles en la planificación del uso de la tierra, los recursos hídricos y la gestión del riesgo de desastres, así como acciones de protección de la cuenca para reducir el impacto de los peligros de deslizamientos de tierra.

Files

wpt0171535.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نمذجة قابلية الانهيارات الأرضية في المستجمعات المائية الفرعية في نياهود وبوزي في زيمبابوي
Translated title (French)
Modélisation de la sensibilité aux glissements de terrain dans les sous-bassins versants de Nyahode et Buzi au Zimbabwe
Translated title (Spanish)
Modelado de susceptibilidad a deslizamientos de tierra en las subcuencas de Nyahode y Buzi de Zimbabue

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4283804810
DOI
10.2166/wpt.2022.069

Is supplement to
https://openalex.org/W4390711203 (Other)
https://openalex.org/W4376611844 (Other)
https://openalex.org/W4319659049 (Other)
https://openalex.org/W4210985622 (Other)
https://openalex.org/W3198741782 (Other)
https://openalex.org/W3107931054 (Other)
https://openalex.org/W2908205146 (Other)
https://openalex.org/W2898980309 (Other)
https://openalex.org/W2131938703 (Other)
https://openalex.org/W1968333292 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W1973663667
  • https://openalex.org/W2054036854
  • https://openalex.org/W2066848039
  • https://openalex.org/W2395775076
  • https://openalex.org/W2735233225
  • https://openalex.org/W2792175537
  • https://openalex.org/W2905246625
  • https://openalex.org/W2905564388
  • https://openalex.org/W2914399857
  • https://openalex.org/W2983191725
  • https://openalex.org/W3000444899
  • https://openalex.org/W3004173795
  • https://openalex.org/W3035223767
  • https://openalex.org/W3037562219
  • https://openalex.org/W3046049739
  • https://openalex.org/W3048525025
  • https://openalex.org/W3081930112
  • https://openalex.org/W3108645677
  • https://openalex.org/W3128348474
  • https://openalex.org/W3135443170
  • https://openalex.org/W3164592829