A GIS-based assessment of landsliding in the Daunia Apennines, southern Italy

• Autorzy: Mossa S. , Capolongo D. , Pennetta L. , Wasowski J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

We have used a Geographic Information System (GIS) tool to examine the spatial patterns and factors of slope instability in the northwestern part of the Apulia Region (Southern Italy). The area studied belongs to the Daunia Apennines, covers 132 km.exp. 2, and includes several small municipalities. For the analysis, we have first compiled a geomorphologic landslide inventory map obtained through the systematic interpretation of aerial photographs. Then, a detailed Digital Elevation Model (DEM) was generated from 1:5,000 scale topographic maps. The controls of geology and other variables on slope stability were approximated via landslide frequency statistics. The main findings of the study can be summarised as follows: 1. The landslide frequency is very high (about 29.5% of the overall area); this confirms the high susceptibility of the area to slope failure. 2. The translational slides predominate (54%, in terms of area frequency), followed by complex failures, i.e. slides evolving into earth flows (35.5%), and earth flows (10.5%). 3. The Early Miocene chaotic, scaly clay-shales are most prone to landsliding, followed by the Middle Miocene limestone-marlstone-mudstone succession, and the Pliocene-Pleistocene clays and sands. 4. The landslide frequency is the highest in 10-15 stopni slope class, followed by 5-10 stopni and 15-20 stopni slope classes. This indicates a very low (ť residual) strength of the geological materials and is consistent with the fact that most failures represent reactivations of pre-existing landslides. 5. The landslide frequency is the lowest on slopes exposed toward the south, which suggests a possible influence of solar radiation. 6. The landslide distribution is closely linked to the local drainage systems. This implies that drainage improvement works should represent a cost-effective effort of the landslide hazard reduction. We have also quantified the landslides impact on the road network in the study area, keeping in mind the slope inclinations. The results proved that the road density was highest on slopes ranging from 5 to 15 stopni, and that within these classes about 14% of the road network was affected by landslides (both active and inactive).

PL

Do badania układu przestrzennego oraz czynników niestabilności zboczy w północno-zachodniej części regionu Apulii (południowe Włochy) wykorzystano system informacji geograficznej (GIS). Badany obszar należy do Apeninów Daunia, ma powierzchnię 132 km exp.2 i obejmuje kilka niedużych miejscowości. W trakcie badań zestawiono przede wszystkim zbiorczą geomorfologiczną mapę osuwisk, na podstawie systematycznej interpretacji fotografii lotniczych. Następnie opracowano cyfrowy model wysokościowy na podstawie map topograficznych w skali 1:5000. Wpływ budowy geologicznej oraz innych czynników na stabilność zboczy oszacowano na podstawie statystyki częstotliwości występowania osuwisk. Omawiane badania dały następujące wyniki: 1. Częstotliwość występowania osuwisk jest bardzo wysoka: obejmuje około 29,5% badanej powierzchni, co potwierdza wielką podatność zboczy na tego typu zniszczenia. 2. Dominują ślizgi przesuwcze (54% częstotliwości), a następnie bardziej kompleksowe odkształcenia, tzn. zsuwy przechodzące w spływy ziemne (35,5%) oraz spływy ziemne (10,5%). 3. Najbardziej podatne na odkształcenia osuwiskowe są wczesnomioceńskie, nieregularne łupki ilaste, a następnie środkowomioceńskie pakiety wapieni, margli i mułowców oraz plioceńsko-plejstoceńskie iły i piaski. 4. Częstotliwość powstawania osuwisk jest największa na stokach o nachyleniu 10-15°, nieco mniejsza na zboczach o nachyleniu 5-10° i na końcu - 15-20°. Wskazuje to na bardzo niską (szczątkową) wytrzymałość materiału geologicznego, co potwierdza fakt, iż większość odkształceń stanowi odnowienie wcześniejszych osuwisk. 5. Częstotliwość osuwisk jest najmniejsza na zboczach o ekspozycji południowej, co sugeruje pozytywny wpływ napromieniowywania słonecznego. 6. Rozmieszczenie osuwisk jest również ściśle powiązane z lokalnymi systemami drenażowymi. Wskazuje to na możliwość stosunkowo taniego zmniejszenia zagrożenia osuwiskami poprzez poprawę systemów drenażowych. Oceniono również wpływ osuwisk na sieć dróg na badanym terenie, z uwzględnieniem nachylenia stoków. Wyniki badań wskazują, że największe zagęszczenie dróg występuje na stokach o nachyleniu od 5 do 15stopni i że na omawianym obszarze około 14% dróg było pod wpływem osuwisk, aktywnych obecnie bądź w przeszłości.

Słowa kluczowe

EN

landslide distribution; area frequency statistics; landslide susceptibility factors; GIS; Daunia

PL

rozmieszczenie osuwisk; statystyka obszarowej częstotliwości osuwisk; czynniki podatności na osuwiska; GIS; Daunia; Włochy

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Polish Geological Institute Special Papers
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 20
• Strony: 86--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mossa S.

• Dipartimento di Geologia e Geofisica Universitŕ degli Studi di Bari, Campo Universitano, 70126 Bari, Italy

autor

Capolongo D.

• Dipartimento di Geologia e Geofisica Universitŕ degli Studi di Bari, Campo Universitano, 70126 Bari, Italy

autor

Pennetta L.

• Dipartimento di Geologia e Geofisica Universitŕ degli Studi di Bari, Campo Universitano, 70126 Bari, Italy

autor

Wasowski J.

• CNR-IRPI, Via Amendola 122I, 70126 Bari, Italy

Bibliografia

• 1. CARRARA A., CARDINALLI M., DETTI R., GUZZETTI F., PASQUIV., REICHENBACH P., 1991 - GIS techniques and statistical models in evaluating landslide hazard. Earth Surface Processes, 16, 5: 427-447.
• 2. COTECCHIA V., 1963 - I dissesti franosi del Subappenino Dauno con riguardo alle strade provinciali. La Capitanata, 1, 5/6. Foggia.
• 3. CRUDEN D.M., VARNES D.J., 1996 - Landslide types and processes. In: Landslides, investigations and mitigation (eds. A.K. Turner, R.E. Schuster). Trans. Res. Board Sp. Pub, 247.
• 4. DAZZARO L., DI NOCERA S., PESCATORE T., RAPISARDIL., ROMEO M., RUSSO B., SENATORE M.R., TORRE M., 1988 - Geologia del margine della catena appenninica tra il F. For- tore ed il T. Calaggio (Monti della Daunia - Appennino Meridionale). Mem. Soc. Geol. It., 41: 411-422.
• 5. IOVINE G., PARISE M., CRESCENZI E., 1996 - Analisi della franositâ nel settore centrale dell’Appennino Dauno. Mem. Soc. Geol. It, 51: 633-641.
• 6. MROZEK T., POLI S., STERLACCHINI S., ZABUSKI L., 2004 - Landslide susceptibility assessment: a case study from Beskid Niski Mts., Carpathians, Poland. Polish Geol. Inst. Sp. Papers, 15: 13-18.
• 7. PARISE M., WASOWSKI J., 2000 - Fenomeni di dissesto nell’Appennino Dauno, ed implicazioni per il patrimonio archeologico e storico-culturale: 749-756. AttiConvegno Geo-Ben, Torino.
• 8. PARISE M., WASOWSKI J., 2002 - Prime considerazioni sui fenomeni di dissesto idrogeologico del giugno-ottobre 2000 nel comprensorio comunale di S. Agata di Puglia (provincia di Foggia). Atti Convegno “Il dissesto idrogeologico: inventario e prospettive”: 395-402. Accademia dei Lincei, Roma.
• 9. POPRAWA D., RACZKOWSKI W., 2003 - Osuwiska Karpat. Prz. Geol., 51, 8: 685-692.
• 10. SOETERS R., VAN WESTEN C.J., 1996 - Slope instability recognition, analysis and zonation. In: Landslide investigation and mitigation (eds. A.K. Turner, R.L. Schuster). NRC, Trans. Res. Board Sp. Report, 247, Washington: 129-177.
• 11. WIECZOREK G.F., WILSON R.C., HARP E.L., 1984 - Preparing a detailed landslide-inventory map for hazard evaluation and reduction. Bull. Int. Ass. Geol, 3: 337-342.
• 12. WP/WPLI Working Party on World Landslide Inventory, 1993 - A suggested method for describing the activity of a landslide. Bull. Int. Ass. Geol., 47: 53-57.
• 13. ZEZZA F., MERENDA L., BRUNO G., CRESCENZI E., IOVINE G., 1994 - Condizioni di instabilitŕ e rischio da frana nei comuni dell’Appennino Dauno Pugliese. Geologia Applicata e Idrogeologia, 29: 77-141.