Landslide susceptibility assessment: multi-scale analysis and PS-InSAR-based validation

Landslides are natural hazards that threaten people, properties, and human activities worldwide. Landslide hazard assessment, which is necessary for territorial protection and planning, is often limited to the assessment of susceptibility, defined as the spatial component of hazard. Landslide susceptibility assessment aims to predict the spatial distribution of the probability of landslide occurrence. Statistical models are one of the most widely used methods for this purpose. This work acknowledges multiple methodological challenges related to the application of statistical models and investigates them using the frequency ratio method, aiming to produce a reliable landslide susceptibility map for the Sici-E homogeneous alert zone within the Sicily Region. Furthermore, this work tests the use of InSAR ground deformation data for the testing and validation of statistical susceptibility models. Finally, this work analyses the scale-effects related to data-driven methods by applying the frequency ratio method to the entire Sicily Region and to the Gela hydrological basin. The results of this work allows for the analysis of the characteristic features of statistical models, and of the implications of their use to the purposes of landslide susceptibility assessment. Moreover, the results confirm the feasibility of incorporating InSAR data into the testing and validation phases of the statistical method.

Le frane sono pericoli naturali che minacciano le persone, i beni, e le attività umane in tutto il mondo. La valutazione del pericolosità delle frane, necessaria ai fini della protezione e pianificazione territoriale, è spesso limitata alla valutazione della suscettibilità, intesa come la componente spaziale della pericolosità. La valutazione della suscettibilità frane ha l'obiettivo di predire la distribuzione spaziale della probabilità di accadimento dei fenomeni di instabilità di versante. I modelli statistici sono uno dei metodi più impiegati a tale scopo. Questo lavoro riconosce molteplici sfide metodologiche legate all'applicazione dei modelli statistici, e le investiga tramite l'uso del metodo "frequency ratio" ai fini della produzione di una mappa di suscettibilità frane per la zona di allerta omogenea "Sici-E" all'interno della regione Sicilia. Inoltre, in questo lavoro viene testato l'uso dei dati InSAR di deformazione del suolo ai fini del testing e della validazione dei modelli statistici di suscettibilità. Infine, gli effetti di scala legati ai metodi data-driven vengono analizzati tramite l'applicazione del metodo "frequency ratio" all'intera Sicilia e al bacino idrografico di Gela. I risultati del lavoro svolto permettono di analizzare i tratti caratteristici dei metodi statistici, e le implicazioni del loro utilizzo ai fini della valutazione della suscettibilità frane. Inoltre, confermano la possibilità di incorporare i dati InSAR nel processo di test e validazione del modello statistico.