Til hovedinnhold

Kan forutsi jordskred ved å observere skråninger

Bedre modeller for å forutsi nedbørutløste jordskred vil redusere skader på mennesker, eiendom og infrastruktur.

jordskred
Jordskred fra Heimgårdsberget, Signaldalen, Troms fylke. Foto: Iain Henderson, NGU

Det meste tyder på at klimaet i Norge vil bli varmere, med mer ekstrem nedbør. Ekstrem nedbør kan være en utløsende årsak til jordskred. Samtidig vokser befolkningen, og sårbarheten for jordskred utgjør en større samfunnsrisiko.
Klima 2050 sikter på å redusere denne risikoen ved å utvikle analytiske og numeriske løsninger for å forutsi jordskred, og forbedre varslingssystemer, metoder for skråningsstabilitet og sikringsmetoder for infrastruktur. I denne artikkelen blir robuste og pålitelige metoder som kan redusere risikoen for jordskred omtalt.

Forutsigelse av nedbørutløste jordskred

Nåværende metoder er gode for å produsere generelle sannsynlighetsberegninger for nedbørutløste jordskred på en regional skala. Når skalaen blir redusert til små nedbørsfelt (f.eks. 10km2), begynner usikkerheten i jordskred- og klimamodeller å dominere. Usikkerhetene er ofte knyttet til geotekniske, hydrologiske og klimatiske parametere som påvirker skråningsstabiliteten.
Disse usikkerhetene vil ofte hindre muligheten for å anvende eksisterende avanserte geotekniske, hydrologiske og klimatiske modeller som brukes for å vurdere skråningsstabilitet som følge av nedbør. Bruken av disse modellene kan økes ved å utvikle og implementere metoder som reduserer usikkerhetene. Økt bruk av modellene vil bidra til bedre vurdering av farer og konsekvenser gjennom risikostyring.

Observasjon av skråninger kan redusere usikkerheter

En mulig tilnærming for å redusere usikkerheter består i å samle mer informasjon om usikre parametere, eller å øke nøyaktigheten til modellene som brukes i beregninger. Det kan være en utfordrende oppgave å samle informasjon om usikre parametere på grunn av områdets størrelse og beliggenhet, samt mangel på kosteffektive og pålitelige metoder for å samle slik informasjon.
Vi vurderer en alternativ tilnærming; å redusere usikkerhetene i parameterne ved å se på oppførselen til skråningene. Ved en gitt nedbørsmengde kan en skråning enten gå til brudd eller ikke, og denne informasjonen kan bli brukt for å redusere usikkerhet. Stedsspesifikke observasjoner av oppførselen til skråninger kan redusere usikkerheten og øke muligheten for at eksisterende modeller kan gi en bedre beregning av sannsynligheten for lokale, nedbørsutløste jordskred.
En annen motivasjon for å samle informasjon fra skråningsoppførsel for å redusere usikkerhet, er den relativt lave kostnaden dette utgjør sammenlignet med alternative og mer kostbare metoder.
Prosessen med å redusere usikkerhet basert på innsamlet informasjon om oppførselen til skråninger er knyttet sammen med etableringen av en probabilistisk modell (basert på statistikk og sannsynlighet) for usikre parametere som bruker en statistisk læringsmetode; kjent som bayesiansk oppdatering.

Forskningsplaner og samfunnsfordeler

Strategien som er presentert her, er implementert med suksess på enkeltskråninger. Resultatene er lovende, da de viser redusert usikkerhet, med økt og mer robust forutsigelse av jordskred. Metoden kan bli benyttet av industrien og offentlige partnere i Klima 2050 for å bedre utnytte begrensede ressurser avsatt til bygging og vedlikehold av kritisk infrastruktur.
Fremtidige forskningsaktiviteter vil rettes mot å videreutvikle metoden til bruk i små nedbørsfelt, og utvide rammeverket til å ta inn ytterligere informasjonskilder (f.eks. digitale målinger).

Publisert 23. mars 2018
Forsker

Prosjektstart:

13.04.2015