Rainfall-intensity effect on landslide hazard assessment due to climate change in north-western Colombian Andes

Abstract

ABSTRACT : Landslides triggered by rainfall are one of the most frequent causes of disasters in tropical countries and mountainous terrains. Recent studies show an upsurge in landslide occurrence as an expected impact of human-induced climate change. This paper presents the analysis and implementation of two different physically-based models, SHALSTAB and TRIGRS, to evaluate the effect of rainfall on landslide hazard assessment in the north-western Colombian Andes. Intensity-Duration-Frequency curves were used in climate change scenarios for different return periods. According to the results, although higher rainfall intensities increase, landslide occurrence does not escalate in a direct or proportional relationship. Considering a steady infiltration process (SHALSTAB), the results show an expansion of d unstable areas, compared with a transient infiltration process (TRIGRS). A greater influence of rainfall duration instead of rainfall intensity was observed. The results highlight the need for studies that incorporate the scenarios of variability and climate change in the hazard assessment and land planning in the long term.

RESUMEN : Los movimientos en masa detonados por lluvias son una de las causas más frecuentes de desastres en países tropicales y terrenos montañosos. Estudios recientes muestran un aumento en la ocurrencia de movimientos en masa como un impacto esperado del cambio climático inducido por el hombre. Este documento presenta el análisis y la implementación de dos modelos diferentes basados en la física, SHALSTAB y TRIGRS, para evaluar el efecto de las lluvias en la evaluación de peligros de movimientos en masa en los Andes del noroeste colombiano. Las curvas intensidad-duración-frecuencia se utilizaron en escenarios de cambio climático para diferentes períodos de retorno. Según los resultados, aunque aumentan las intensidades de lluvia más altas, la ocurrencia de movimientos en masa no aumenta en una relación directa o proporcional. Teniendo en cuenta un proceso de infiltración constante (SHALSTAB), los resultados muestran áreas inestables mayores, en comparación con un proceso de infiltración transitoria (TRIGRS). Se observó una mayor influencia de la duración de la lluvia en lugar de la intensidad de la lluvia. Los resultados resaltan la necesidad de estudios que incorporen los escenarios de variabilidad y cambio climático en la evaluación de amenaza y la ordenación del territorio a largo plazo.