A semi-quantitative risk assessment of debris flow in northernmost Patagonia, Argentina

Abstract

Debris flows cause human losses and material damages in many countries around the world. The associated risk often remains unknown because of uncertainties and the lack of data. This paper presents a semi-quantitative risk assessment of debris flow based on a Risk Matrix Approach to overcome that limitation. Three risk levels were defined through hazard and vulnerability analysis. Hazard scenarios were modeled in Flow path assessment of gravitational hazards at a regional scale (Flow-R). Vulnerability was analyzed and defined according to the physical characteristics of the elements-at-risk. Huaraco and Huinganco basins, in the north of Patagonia were selected for detailed analysis based on the frequency and consequences of the debris flows occurred from the 19th to the 21st centuries, which had recurrence intervals between 30 and 56 years. A detailed study of the 8 February 2013 episode revealed extremely high flow velocities and peak discharges that carried huge boulders and produced extensive damage. The risk assessment determined that under present conditions 38 people might be severely affected by landslides in the high magnitude scenario, with losses up to 5.2 million USD due to the destruction of roads, bridges, and buildings by debris.

Evaluación semicuantitativa de riesgo de flujo de detritos en el extremo norte de la Patagonia Argentina. Los flujos de detritos causan pérdidas humanas y daños materiales en muchos países alrededor del mundo. El riesgo asociado a menudo permanece desconocido debido a las incertidumbres y la falta de datos. Este estudio presenta una evaluación semicuantitativa de riesgo de flujo de detritos basada en un Enfoque de Matriz de Riesgo para superar esa limitación. Se definieron tres niveles de riesgo a través del análisis de amenazas y vulnerabilidad. Los escenarios de amenaza se modelaron en Flow path assessment of gravitational hazards at a regional scale (Flow-R). Se analizó la vulnerabilidad y se la definió en función de las características físicas de los elementos en riesgo. Las cuencas de Huaraco y Huinganco, en el norte de la Patagonia, se seleccionaron para un análisis detallado con base en la frecuencia y consecuencias de los flujos de detritos ocurridos entre los siglos XIX y XXI, que presentaron intervalos de recurrencia entre 30 y 56 años. Un estudio detallado del episodio del 8 de febrero de 2013 reveló velocidades de flujo y picos de descarga extremadamente altos, que arrastraron enormes rocas y produjeron daños significativos. La evaluación de riesgos determinó que, en las condiciones actuales, 38 personas podrían verse gravemente afectadas por futuros deslizamientos en el escenario de alta magnitud, con pérdidas de hasta 5.2 millones de dólares, debido a la destrucción de carreteras, puentes y edificios por los detritos.