Earthquake-induced landslide triggering maps for Italy

Abstract

In questo studio, ho definito delle mappe di screening per l'Italia che classificano i siti in base al loro potenziale nel provocare frane. A tal fine, ho analizzato le mappe di pericolo sismico e i risultati della disaggregazione del pericolo a livello nazionale considerando quattro periodi spettrali (0,01 s, 0,2 s, 0,5 s e 1,0 s) e tre periodi di ritorno (475, 975 e 2475 anni). Inizialmente, le distribuzioni congiunte di magnitudo (M) e distanza (R) dalla disaggregazione del pericolo sono state analizzate mediante un approccio innovativo basato su tecniche di elaborazione delle immagini per individuare tutti gli scenari modali che contribuiscono al pericolo. Al fine di ottenere gli scenari M-R che controllano il triggering delle frane indotte da terremoti in ogni nodo di calcolo, le coppie medie e modali M-R sono state confrontate con curve empiriche che definiscono i limiti M-R associati al triggering delle frane. Sono stati considerati tre tipi di frane (scivolate e cadute disturbate, frane coerenti, e colate laterali e flussi). Come risultato, sono state ottenute mappe di screening per tutta l'Italia che mostrano il potenziale di triggering delle frane basato sul livello di pericolo sismico.

In this study, I defined screening maps for Italy that classify sites based on their potential for triggering landslides. To this end, I analyzed seismic hazard maps and hazard disaggregation results on a national scale considering four spectral periods (0.01 s, 0.2 s, 0.5 s, and 1.0 s) and three return periods (475, 975, and 2475 years). First, joint distributions of magnitude (M) and distance (R) from hazard disaggregation were analyzed by means of an innovative approach based on image processing techniques to find all modal scenarios contributing to the hazard. In order to obtain the M-R scenarios controlling the triggering of earthquake-induced landslides at any computation node, mean and modal M-R pairs were compared to empirical curves defining the M-R bounds associated with landslide triggering. Three types of landslides were considered (i.e., disrupted slides and falls, coherent slides, and lateral spreads and flows). As a result, screening maps for all of Italy showing the potential for triggering landslides based on the level of seismic hazard were obtained.