Multidimensional Landslide Vulnerability and Risk Assessment Using Principal Component Analysis in Lumbini Province, Nepal

In de ruige landschappen van de Himalaya staat de grond nooit echt stil. De bergen zijn jong, het gesteente is vaak fragiel en de regenval kan gewelddadig zijn, wat een perfecte storm creëert voor aardverschuivingen. Voor gemeenschappen die op deze hellingen leven, is een verschuiving niet alleen een geologische gebeurtenis; het is een bedreiging voor hun huizen, hun boerderijen en hun levens. Wetenschappers weten al lang hoe ze kunnen in kaart brengen waar de grond waarschijnlijk zal bezwijken, door gebruik te maken van instrumenten om steilheid, type gesteente en neerslag te meteren. Maar weten waar een aardverschuiving kan plaatsvinden, is slechts de helft van het verhaal. Het werkelijke gevaar, of het risico, hangt af van wat er daadwerkelijk aanwezig is wanneer de grond beweegt. Een steile, instabiele helling zonder mensen vormt weinig bedreiging, terwijl een flauwe helling vol met huizen en wegen verwoestend kan zijn. Om veiligheid werkelijk te begrijpen, moeten experts drie zaken samen bekijken: de fysieke waarschijnlijkheid van een verschuiving, de bezittingen die eraan blootstaan, en de kwetsbaarheid van de mensen die daar wonen—hoe arm ze zijn, hoe goed hun huizen gebouwd zijn en hoe ver ze van hulp verwijderd zijn.

Een team van onderzoekers van Tribhuvan University en lokale adviesbureaus besloot dit volledige beeld toe te passen op Lumbini Province in het zuidwesten van Nepal. Deze regio is een microkosmos van de diversiteit van het land, reikend van de vlakke, vruchtbare vlaktes in het zuiden tot de hoge, met sneeuw bedekte toppen in het noorden, waarbij de fragiele, eroderende heuvels in het midden worden doorkruist. De onderzoekers wilden verder gaan dan eenvoudige kaarten van onstabiele grond en een gedetailleerde risicobeoordeling maken voor elke kleine administratieve eenheid in de provincie, bekend als een ward. Door gegevens over het terrein te combineren met informatie over gebouwen, wegen en de sociaaleconomische omstandigheden van de mensen, wilden ze precies laten zien waar het gevaar het grootst is en waarom. Hun werk onthult dat de plaatsen waar de grond het meest waarschijnlijk zal verschuiven, niet altijd de plaatsen zijn die het meeste risico lopen, en dat de werkelijke dreiging een complexe mix is van geologie en menselijke omstandigheden.

Om hun beoordeling op te bouwen, maakte het team eerst een zeer nauwkeurige kaart van de gevoeligheid voor aardverschuivingen. Ze analyseerden duizenden eerdere aardverschuivingen, geverifieerd door veldbezoeken, en vergeleken deze met de landschappelijke kenmerken die de oorzaak waren, zoals de hellingshoek, het type bodem en de afstand tot wegen. Dit stelde hen in staat om te voorspellen waar toekomstige verschuivingen het meest waarschijnlijk zouden plaatsvinden. Ze ontdekten dat meer dan 19,6 procent van het landoppervlak van de provincie zeer of zeer hoog gevoelig is voor aardverschuivingen. Deze gevarenzones zijn geconcentreerd in de hoge bergdistsricten in het noorden, met name in Rukum East, evenals in de mid-hill districten Gulmi, Rolpa en Pyuthan, en de fragiele heuvels van Palpa en Arghakhanchi. De onderzoekers wisten echter dat een kaart van potentiële verschuivingen niet genoeg was. Ze moesten weten wat er op die hellingen lag.

Het team keek vervolgens naar de blootstelling (exposure), waarbij ze de fysieke activa identificeerden die getroffen zouden worden als een verschuiving optreedt. Ze telden de huizen en maten de wegen die binnen de risicogebieden vielen. In de bergachtige districten zijn nederzettingen en infrastructuur vaak direct op of nabij instabiele hellingen gebouwd, wat betekent dat een groot aantal mensen en bezittingen wordt blootgesteld. In contrast hiermee liggen de vlakke vlaktes in het zuiden, hoewel dichtbevolkt, op stabiele grond en staan zij voor vrijwel geen dreiging van aardverschuivingen. Maar zelfs bij een hoge blootstelling is het gevaar niet uniform. De onderzoekers realiseerden zich dat twee dorpen met hetzelfde aantal huizen op een risicovolle helling heel verschillende loten kunnen hebben, afhankelijk van de mensen die er wonen.

Dit leidde tot het meest innovatieve deel van hun studie: het meten van kwetsbaarheid. In plaats van te gokken welke factoren het belangrijkst waren, gebruikten de onderzoekers een statistische methode om de data voor zichzelf te laten spreken. Ze verzamelden informatie over zestien verschillende aspecten van het leven in elke ward, waaronder geletterdheid, armoedecijfers, de kwaliteit van de huisvesting, toegang tot markten en de afhankelijkheid van landbouw of bossen. De analyse sorteerde deze factoren in vier hoofdgroepen die definiëren hoe kwetsbaar een gemeenschap is. De eerste groep is sociaaleconomische achterstand, die zaken omvat zoals een laag opleidingsniveau en armoede. De tweede is milieu- en levensonderhoudsexpositie, die meet in welke mate een gemeenschap afhankelijk is van het land voor voedsel en inkomen. De derde is institutionele en infrastructurele toegang, die kijkt naar hoe ver mensen verwijderd zijn van ziekenhuizen, overheidsinstanties en hoofdwegen. De vierde is structurele en economische stabiliteit, die rekening houdt met de stevigheid van hun huizen en hun vermogen om een inkomen te verdienen.

De resultaten van deze analyse waren veelzeggend. De onderzoekers ontdekten dat de grootste drijfveer van kwetsbaarheid in Lumbini Province niet alleen armoede is, maar de afhankelijkheid van het land zelf. Bijna 45 procent van de variatie in kwetsbaarheid kwam voort uit de mate waarin gemeenschappen afhankelijk zijn van landbouw, bossen en waterbronnen. Wanneer een aardverschuiving een boerderij vernietigt of een stroom blokkeert, beschadigt het niet alleen een gebouw; het vernietigt het bestaansmiddel voor het hele huishouden. Toegang tot diensten en de stabiliteit van huisvesting en inkomen speelden ook een belangrijke rol, terwijl puur sociaaleconomische factoren, hoewel belangrijk, minder bijdroegen aan de totale variatie in deze specifieke dataset. Dit betekent dat een gemeenschap arm maar veerkrachtig kan zijn als ze sterke sociale netwerken en gemakkelijke toegang tot markten hebben, terwijl een iets welvarendere gemeenschap extreem kwetsbaar kan zijn als ze geïsoleerd is en volledig afhankelijk is van één enkel, fragiel gewas.

Ten slotte combineerden de onderzoekers deze drie elementen—de kans op een verschuiving, de blootgestelde bezittingen en de kwetsbaarheid van de mensen—om een enkele risicoscore voor elke ward te creëren. Het beeld dat hieruit naar voren kwam, was opvallend. Hoewel het fysieke gevaar van verschuiving het hoogst is in de bergen, is het werkelijke risico een product van dat gevaar dat de menselijke realiteit ontmoet. De studie identificeerde dat 16,2 procent van alle wards in de provincie een hoog of zeer hoog risico loopt. Deze gebieden zijn geconcentreerd in de districten Rolpa, Rukum East, Pyuthan, Gulmi en Palpa. Op deze plaatsen komt het steile, instabiele terrein samen met nederzettingen die blootgesteld zijn, en missen de mensen die daar wonen vaak de middelen of de toegang tot diensten die nodig zijn om snel te herstellen.

De onderzoekers gebruikten statistische toetsen om te bewijzen dat het kijken naar slechts één factor misleidend is. Ze toonden aan dat hoewel het fysieke landschap verklaart waar de meeste aardverschuivingen plaatsvinden, het heel weinig verklaart over het uiteindelijke risico. De locatie van een district en de specifieke sociale en economische omstandigheden zijn veel belangrijker bij het bepalen van het uiteindelijke gevaarsniveau. Een ward met een matig risicovolle helling maar slechte huisvesting en geen toegang tot wegen kan veel gevaarlijker zijn dan een ward met een steile helling maar stevige gebouwen en goede connectiviteit. Deze bevinding daagt de oude manier van denken uit dat het simpelweg in kaart brengen van onstabiele grond voldoende is voor veiligheidsplanning.

De studie concludeert dat effectieve veiligheidsstrategieën op maat gemaakt moeten worden voor de specifieke mix van gevaren en menselijke omstandigheden in elke ward. In de risicovolle districten is het beschermen van het land door betere landbouwmethoden en het stabiliseren van hellingen cruciaal, maar dit moet gepaard gaan met inspanningen om de huisvesting te verbeteren, betere wegen aan te leggen en ervoor te zorgen dat afgelegen gemeenschappen toegang hebben tot nooddiensten. Door te begrijpen dat risico een combinatie is van de instabiliteit van de aarde en menselijke fragiliteit, kunnen lokale leiders in Lumbini Province hun middelen nu effectiever prioriteren, waardoor levens en levensonderhoud worden geredود in de plaatsen die het hardst nodig hebben.