Un deslizamiento de tierra es un movimiento pendiente descendente de una masa de suelo y/o material rocoso. Los deslizamientos de tierra son el resultado de una variedad diversa de procesos de movimiento del suelo y producen formas de relieve diagnósticas. La principal fuerza impulsora de un deslizamiento de tierra es la gravedad, pero otros factores pueden contribuir a la falla de un talud. Los deslizamientos de tierra en Virginia generalmente son provocados por fuertes lluvias, derretimiento rápido de la nieve o empinamiento excesivo de las laderas por la incisión de un arroyo. Las actividades humanas que alteran las pendientes naturales y los drenajes de agua también pueden aumentar en gran medida la probabilidad de deslizamientos de tierra. Los deslizamientos de tierra son capaces de destruir edificios, dejar sin servicio las líneas eléctricas y telefónicas y bloquear las rutas de transporte.
Algunos deslizamientos de tierra se mueven lentamente, pero a menudo el movimiento puede ocurrir rápidamente y sin previo aviso. El deslizamiento y el hundimiento del suelo causan daños a la propiedad gradualmente, mientras que los deslizamientos de rocas y los flujos de escombros que se mueven rápidamente pueden arrastrar a personas, edificios, carreteras y vehículos. En los Estados Unidos, los deslizamientos de tierra matan de veinticinco a cincuenta personas y causan entre $2 y $4 mil millones en daños a la propiedad anualmente ( 2010 dólares).
Deslizamientos de tierra pasados en Nelson y Albemarle
En la noche del 19de agosto de20de agosto de 1969, las lluvias torrenciales arrojaron hasta 27 pulgadas de agua en partes del condado de Nelson, el sur del condado de Albemarle y los condados cercanos durante un período de aproximadamente 8 horas. Una rara combinación de humedad y circulación permitió una rápida intensificación de las lluvias cuando un debilitado huracán Camille, que había tocado tierra a lo largo de la costa del Golfo dos días antes, se encontró con aire casi saturado de humedad en la región al sureste del condado de Nelson. Los daños causados por las inundaciones se extendieron por todo el río James hasta Richmond, pero la mayor parte del área afectada se encontraba en el condado de Nelson. Además de las inundaciones, las laderas de la zona experimentaron deslizamientos de tierra de más de 7800 , generalmente flujos de escombros y deslizamientos (vea la imagen a continuación). Estos deslizamientos representan aproximadamente 2,000 acres de daños por deslizamientos de tierra e inundaciones.
Conductos de flujo de escombros poco después del huracán Camille, en el condado de Nelson
Los daños a la propiedad y la pérdida de vidas causadas por el huracán Camille fueron extensos en Virginia. Al menos 150 personas murieron en la tormenta y las inundaciones, 125 solo en el condado de Nelson. Los daños a la propiedad ascendieron a140 millones de dólares (1969 dólares), principalmente en pérdidas de tierras de cultivo (incluidos huertos), residencias, propiedad personal, carreteras y vías férreas.
Casa destruida por las inundaciones del huracán Camille en la comunidad de Davis Creek, en el condado de Nelson
En 1995, otra tormenta severa causó deslizamientos de tierra en el oeste de los condados de Albemarle y Madison. Ese evento causó daños materiales por un monto de $112 millones (1995 dólares). Más de 100 deslizamientos de tierra ocurrieron en la bifurcación norte del río Moormans dentro del Parque Nacional Shenandoah. Significativamente, los escombros de estos deslizamientos de tierra subieron río abajo hacia el embalse de Sugar Hollow, la principal fuente de agua de Charlottesville. La sedimentación de esos escombros redujo la capacidad de retención del embalse en un 15%.
Depósito de deslizamiento de tierra prehistórico (parte superior central) expuesto en la bifurcación norte del río Moormans, Parque Nacional Shenandoah.
Mitigación de riesgos
Los daños causados por deslizamientos de tierra representan un riesgo significativo para la salud y la seguridad públicas, y son un problema recurrente. Identificar las áreas propensas a futuros peligros de deslizamientos de tierra, especialmente flujos de escombros como los experimentados durante el huracán Camille en 1969 y la tormenta eléctrica severa en el oeste del condado de Albemarle en 1995, puede ayudar a informar a los ciudadanos y permitir que el personal de emergencia se dirija a áreas específicas que necesitan alerta temprana y procedimientos de evacuación durante futuros eventos de tormentas de lluvia severa (más de 5 pulgadas en 24 horas).
Mapeo de deslizamientos de tierra 2019-2024
Geología y Recursos Minerales recibió fondos en 2017 y 2020 del Programa de Subvenciones para la Mitigación de Desastres Previos a Desastres de la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA, por sus siglas en inglés), a través del Departamento de Manejo de Emergencias de Virginia (VDEM, por sus siglas en inglés) para completar un estudio de mapeo de riesgos de deslizamientos de tierra para los condados de Nelson y Albemarle (PDMC-PL-03-VA-2017-009 y PDMC-PL-03-VA-2019-013). El estudio identificó áreas e infraestructura con mayor riesgo de inicio de deslizamientos de tierra e inundaciones y será utilizado por el manejo de emergencias local, los funcionarios del condado y los residentes para prepararse para futuros eventos de tormentas. Este mapeo también se puede utilizar para mejorar los planes de mitigación de riesgos a nivel estatal y local.
Área de estudio
El área de estudio para este proyecto incluyó todos los condados de Albemarle y Nelson, y utilizó datos de elevación digital de 1 2016 metros para identificar las características históricas de deslizamientos de tierra. El lidar de alta resolución permite la identificación precisa de las zonas de inicio de deslizamientos de tierra (escarpes de cabeza) y las áreas inundadas por un deslizamiento de tierra ladera abajo.
Las marcas de sombreado rosadas identifican la extensión del área de estudio
Métodos
Este proyecto se llevó a cabo en cuatro fases:
1. Teledetección de deslizamientos modernos y prehistóricos en el área de estudio
2. Mapeo geológico de campo de áreas propensas a deslizamientos de tierra
3. Mapeo y modelado de susceptibilidad a deslizamientos de tierra
4. Presentación de datos, productos y resultados a la comunidad de planificación y al público.
Las características de deslizamiento de tierra se delinean en rojo en este sombreado de pendiente derivado de LiDAR
mapa base. Estas características se encuentran en el área de Fortune's Cove del condado de Nelson, Virginia.
Teledetección
El LiDAR de resolución de un metro recopilado en 2016 está disponible para el área de estudio del Servicio Geológico de EE. UU. Nuestro personal creó mapas base de alta resolución a partir de este LiDAR disponible públicamente y los utilizó para ver una representación detallada de la superficie terrestre de la Tierra. Para obtener más información sobre LiDAR, visite nuestra página web.
Izquierda: Una vista aérea de Fortune's Cove tomada días después del huracán Camille. Vista hacia el norte.
Derecha: Características de deslizamiento de tierra en Fortune's Cove, tal como aparecen en el mapa base LiDAR de 2016 .
Utilizando el LiDAR y varias épocas de fotografía aérea, identificamos visualmente las características de deslizamientos de tierra preexistentes presentes en el área de estudio e inventariamos su ubicación, extensión y otras características geomórficas. Todos los datos de deslizamientos de tierra se introdujeron en una base de datos geográfica completa de ArcGIS (sistema de información geográfica).
Escombros de deslizamientos de tierra fotografiados a lo largo del sendero superior en Fortune's Cove.
Mapeo de campos
La interpretación preliminar de LiDAR permite un mapeo de campo específico y detallado en el área de estudio. Estudiar los deslizamientos de tierra de cerca ayuda a los geólogos a identificar las causas, modelar el movimiento, determinar las propiedades del suelo y restringir las condiciones geológicas donde han ocurrido los deslizamientos de tierra. El objetivo de recopilar esta información es comprender mejor dónde es probable que ocurran deslizamientos de tierra en el futuro.
Modelado de susceptibilidad a deslizamientos de tierra
Una vez que se hayan cartografiado adecuadamente las entidades de deslizamiento de tierra existentes, los geólogos utilizarán ArcGIS para identificar las posibles áreas de peligro de deslizamiento de tierra. Estos mapas destacarán las áreas en riesgo en función de factores como la pendiente y las propiedades del suelo identificadas a partir de los deslizamientos de tierra preexistentes recién mapeados en esta área. El Programa de Geología y Recursos Minerales ha utilizado métodos de modelización similares para producir mapas de peligros para otras áreas en el oeste de Virginia.
Entregas
Se desarrollaron una variedad de productos para el proyecto de mapeo de deslizamientos de tierra y se entregaron al Departamento de Manejo de Emergencias de Virginia (VDEM) en septiembre de 2024. Incluyen archivos SIG, mapas en formato PDF, materiales de divulgación y presentaciones de PowerPoint. Estos entregables están disponibles para su descarga como archivos ZIP y se describen a continuación.
Geodatabase de deslizamientos de tierra (archivo ZIP que contiene una geodatabase de ArcGIS):
Este archivo ZIP contiene una base de datos geográfica de ArcGIS de ESRI que contiene clases de entidad de puntos y polígonos que representan zonas de inicio de deslizamientos de tierra conocidos (puntos), contornos de movimiento de pendiente (polígonos), contornos de depósito de movimiento de pendiente (polígonos) y entidades asociadas adicionales. Los datos de deslizamientos de tierra se recopilaron hasta el año 2024 (no se incluirán las fallas más recientes). Consulte los metadatos para obtener descripciones detalladas de cada clase de característica.
La descarga también incluye archivos de documentos cartográficos (.aprx) que se pueden utilizar para ver cómodamente los datos de deslizamientos SIG.
Mapas de deslizamientos de tierra(se incluyen tres mapas en formato PDF en la descarga):
1. Mapa de Movimientos de Ladera y Depósitos de Movimiento de Pendiente de los Condados de Albemarle y Nelson, Virginia.
Este mapa ilustra la extensión y distribución de los movimientos de taludes históricos conocidos y los depósitos de movimientos de taludes preexistentes mapeados dentro del área de estudio.
2. Mapa de susceptibilidad a deslizamientos de tierra de los condados de Nelson y Albemarle, Virginia.
Este mapa identifica dónde pueden comenzar los movimientos de pendiente que ocurren naturalmente en laderas que de otro modo no serían perturbadas en respuesta a un evento de lluvia importante.
3. Mapa de las vías de flujo de escombros conocidas y potenciales en los condados de Albemarle y Nelson, Virginia.
Este mapa delinea hacia dónde pueden viajar los flujos de escombros si ocurrieran.
Imágenes en miniatura de los tres mapas incluidos en la descarga del entregable del proyecto.
Materiales de divulgación (archivo ZIP que contiene materiales de divulgación y presentaciones de PowerPoint entregadas a planificadores y administradores de emergencias)
Imágenes en miniatura del mapa Guía del usuario incluida en la descarga del entregable del proyecto diseñada para propietarios.
Reconocimiento:
Este informe fue financiado por la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias a través del Departamento de Manejo de Emergencias de Virginia a través del acuerdo de subvención número PDMC-PL-03-VA-2017-009 por $114,198 y PDMC-PL-03-VA-2019-013 por $182,764.
Otros recursos
¿Qué es un deslizamiento de tierra? (Servicio Geológico de los Estados Unidos)
Deslizamientos de tierra en Virginia (Geología y Recursos Minerales)
Detalles del huracán Camille
Peligros de flujo de escombros en Blue Ridge of Virginia (USGS)
Referencias seleccionadas:
Instituto Americano de Geociencias, ¿Cuánto le cuestan los deslizamientos de tierra a los Estados Unidos en términos de pérdidas monetarias?: https://www.americangeosciences.org/critical-issues/faq/how-much-do-landslides-cost-terms-monetary-losses (consultado el 2019de abril ).
Boyer, John, 2019, Año de extremos: Las historias meteorológicas más importantes de Richmond y Virginia de 2018: Richmond Times-Dispatch, 2de enero nd: https://www.richmond.com/weather/year-of-extremes-richmond-and-virginia-s-biggest-weather-stories/article_a2c08eb0-07ec-5f10-b582-b66904c53a08.html (consultado en marzo. 2019).
Gryta, J. J., y Bartholomew, M.J., 1989, Factores que influyen en la distribución de avalanchas de escombros asociadas con el 1969 huracán Camille en el condado de Nelson, Virginia en Schultz, A.P., y Jibson, R.W., eds., Procesos de deslizamiento de tierra del este de los Estados Unidos y Puerto Rico: Documento especial de la Sociedad Geológica de América 236, p. 15-28.
Morgan, B.A., y Wieczorek, G.F., 1996, Flujos de escombros y deslizamientos de tierra resultantes de la tormenta del 27de junio de 1995, en el North Fork del río Moormans, Parque Nacional Shenandoah, Virginia: Informe de archivo abierto del Servicio Geológico de EE. UU. 96-503, 21 p.
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División de Geología y Recursos Minerales de Virginia, Deslizamientos de tierra. Disponible en https://www.energy.virginia.gov/DGMR/landslides.shtml (consultado en marzo. 2019).
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Witt, AC., y Whitehead, D., 2017, Fortune's Cove y los flujos de escombros del huracán Camille 1969 : Guía de excursiones del 3del Simposio Norteamericano sobre Deslizamientos de Tierra, 26 p.
