Resumen de Estudio comparativo de métodos para la evaluación de la susceptibilidad del terreno a la formación de deslizamientos superficiales: Aplicación al Pirineo Oriental
Las pérdidas humanas y económicas causadas por los deslizamientos en todo el mundo, ha despertado un interés creciente de la comunidad científica por la identificación de las áreas más afectadas y prevenir sus consecuencias. El análisis de la susceptibilidad de terreno a los deslizamientos tiene por objetivo identificar las zonas propensas a producir roturas, sus dimensiones y alcance, y constituye el primer eslabón de la gestión del riesgo. En los últimos años se han desarrollado diversos métodos para la evaluación y zonación de la susceptibilidad. Si bien la mayoría de ellos proporcionan resultados que han sido evaluados como satisfactorios, apenas se han realizado análisis que permitan comparar su desempeño y validar los resultados de sus predicciones. En la presente Tesis se ha realizado un estudio comparativo de tres métodos muy extendidos de evaluación de la susceptibilidad: el análisis discriminante (AD), la regresión logística (RL) y las redes neuronales (RN). Para poder proceder a su comparación ha sido necesario utilizar una métrica común, la probabilidad de rotura, para expresar la susceptibilidad del terreno; los mismos datos de entrada y una análisis de los resultados celda a celda. Las aplicaciones existentes para la RL y las RN permiten obtener directamente la susceptibilidad de cada celda en términos de probabilidad mientras que para el AD ha sido necesario un tratamiento posterior aplicando el Teorema de Bayes. El estudio comparativo ha considerado las mismas variables de entrada para los tres procedimientos, por lo que las diferencias en los resultados deberían ser consecuencia de la capacidad discriminante de los modelos generados. El algoritmo desarrollado en la Tesis, basado la aplicación de funciones booleanas para todas las combinaciones posibles de los diferentes modelos elegidos y los diferentes niveles de susceptibilidad establecidos, tiene como finalidad la comparación de los resultados obtenidos celda a celda. Esto ha permitido concluir que, si bien los índices de densidad relativa o las curvas ROC muestran un comportamiento similar en todos modelos a nivel global, el análisis celda a celda pone en evidencia diferencias significativas en el desempeño de los mismos. Los tres métodos han sido aplicados en un área piloto de La Pobla de Lillet, Pirineo Oriental. Los resultados obtenidos con los tres métodos son bastantes similares, siendo el modelo discriminante de forma general, el de mejor desempeño, seguido muy de cerca por los demás modelos, tanto en la muestra de datos utilizados para los cálculos como en la reservada para la validación, como considerando toda la extensión del área de estudio. El nivel de coincidencia entre los modelos supera el 87%. Para evaluar la robustez de los métodos utilizados se ha realizado una validación externa en el área de Berga, situada 20km al Sur de la anterior. En esta aplicación, el nivel de coincidencia entre los modelos se ha reducido a poco más del 66%. Los resultados obtenidos en las dos áreas de aplicación muestran también una notable desavenencia entre las RN y los demás modelos de carácter estadístico. Es especialmente relevante que un porcentaje (aunque pequeño) celdas consideradas de muy baja susceptibilidad por las RN son identificadas como de muy alta susceptibilidad por los otros modelos y viceversa. La concordancia entre los resultados del AD y RL es sensiblemente más consistente. Finalmente, el estudio ha puesto en evidencia la sensibilidad de todos los modelos a la calidad y resolución de los datos de entrada, en particular el Modelo Digital de Elevaciones, el inventario de roturas y el mapa de formaciones superficiales. Se ha podido comprobar que un cambio en el tamaño mínimo de las roturas inventariadas, permite mejorar de manera significativa los resultados de los mapas de susceptibilidad.
