Sensitivity of the landslide model LAPSUS_LS to vegetation and soil parameters
Rossi, Lorenzo M.W. | Rapidel, Bruno | Roupsard, Olivier | Villatoro-Sánchez, M. | Mao, Zhun | Nespoulous, Jérome | Perez, Jérôme | Prieto, I. | Roumet, Catherine | Metselaar, K. | Schoorl, J.M. | Claessens, L. | Stokes, Alexia | Fonctionnement et conduite des systèmes de culture tropicaux et méditerranéens (UMR SYSTEM) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Centre International de Hautes Etudes Agronomiques Méditerranéennes - Institut Agronomique Méditerranéen de Montpellier (CIHEAM-IAMM) ; Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Centre International de Hautes Études Agronomiques Méditerranéennes (CIHEAM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro) | Ecologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et des agro-écosystèmes (UMR Eco&Sols) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro) | Universidad de Costa Rica (UCR) | Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Occitanie]) | Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) ; Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Occitanie])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro) | Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR) | Ecosfix ANR-10-STRA-003-001 | ANR-10-STRA-0003,ECOSFIX,Services écosystémiques des racines – redistribution hydrique, séquestration du carbone et fixation du sol(2010) | European Project: 675762,H2020,H2020-MSCA-ITN-2015,TERRE(2015)
The influence of vegetation on slope stability is well understood at the slope level but scaling up to the catchment level is still a challenge, partially because of a lack of suitable data to validate models. We tested the physical landslide model, LAPSUS_LS, which models slope stability at the catchment scale. LAPSUS_LS combines a hydrological model with a Limit Equilibrium Method model, and calculates the factor of safety of individual cells based on their hydrological and geomorphological characteristics. We tested two types of vegetation on slope stability: (i) coffee monoculture (Coffea arabica) and (ii) a mixed plantation of coffee and deep rooting Erythrina (Erythrina poeppigiana), trees. Using detailed data from Costa Rica, we performed simulations to test the response of LAPSUS_LS to root reinforcement, soil bulk density, transmissivity and depth of shear plane. Furthermore, we modified the model to include biomass surcharge effect in the calculations. Results show that LAPSUS_LS was most sensitive to changes in additional cohesion from roots. When the depth of the shear plane was fixed at 1.0 m, slopeswere not unstable. However, when the shear plane was fixed to 1.5m, the mixed crop of coffee and trees stabilized slopes, but the coffee monoculture was highly unstable, because root reinforcement was low at a depth of 1.5 m. Soil transmissivity had a limited impact on the results compared to bulk density. Biomass surcharge did not have any significant effect on the simulations. In conclusion, LAPSUS_LS responded well to the soil and vegetation input data, and is a suitable candidate for modeling the stability of vegetated slopes at the catchment level
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Эту запись предоставил Institut national de la recherche agronomique