Landslide susceptibility mapping using GIS Matrix Method and Frequency Ratio, application in the marly context of Moulay Yacoub Region, Morocco

Cartographie de la susceptibilité aux glissements de terrain en utilisant la méthode Matrice-SIG et le Rapport de Fréquence, application dans le contexte marneux de la région de Moulay Yacoub, Maroc

¹ Sidi Moahemmed Ben abdellah University, Faculty of Sciences and Technology, Geology department, B.P. 2202-Route d’Imouzzer, 30100 Fez Morocco
² GERN, Faculty of Sciences, Abdelmalek Essaadi University, Tetouan, Morocco
³ Geotechmed Laboratory, N 256 LOTISSEMENT PREVENTION 93000, Tetouan Morocco

^* Corresponding author: ilias.obda@usmba.ac.ma

Received: 17 January 2022
Received in final form: 18 August 2022
Accepted: 16 November 2023

Abstract

In the recent decades, the growth of population, man-made facilities, infrastructures, and lifelines at the expense of landslides-prone areas has been responsible for an exponential increase in human and economic losses in many parts of the world. In the Moulay Yacoub region, where marly hills dominate, the interaction of the semi-urban and rural socioeconomic development and landslides significantly increases, which urges identifying and prioritizing areas of risk in order to maximize harm reduction and to avoid the disastrous outcomes as is the case of Moulay Yacoub town. This paper aims to develop a landslide susceptibility map in a highly affected sector of the province, where no previous landslide data have been produced, and to find the most predisposing parameters. This goal is attained using two robust methods for landslide susceptibility mapping, the Frequency Ratio and the GIS Matrix Method. Before that, the correlation of 11 predisposing factors was tested. The results show that the anthropogenic factors, particularly the agricultural practices, were highly involved, and the field investigations proved that cereal farming slopes are the most affected. The success rate was about 0.75 (75%) for both models showing good quality results for the two susceptibility maps. Therefore, the two models could be efficiently used, and the new agricultural projects located in landslide-prone areas of the province must include such reliable methods of landslide hazard analysis to minimize the risk, which would put human lives, ecosystems, food production, and infrastructure in threat.

Résumé

Au cours des dernières décennies, la croissance de la population, des installations artificielles, des infrastructures et des lignes de vie au détriment des zones sujettes aux glissements de terrain a été responsable d’une augmentation exponentielle des pertes humaines et économiques dans de nombreuses régions du monde. Dans la région de Moulay Yacoub, où dominent les collines marneuses, l’interaction du développement socio-économique semi-urbain et rural et des glissements de terrain augmente considérablement, ce qui oblige à identifier et à prioriser les zones à risque afin de maximiser la réduction des dommages et d’éviter les conséquences désastreuses, comme est le cas du centre urbain de Moulay Yacoub. Cet article vise à développer une carte de susceptibilité aux glissements de terrain dans un secteur fortement affecté de la province, où aucune donnée antérieure sur les glissements de terrain n’a été produite, et à trouver les paramètres les plus impliqués. Cet objectif sera atteint en utilisant deux méthodes robustes, le rapport de fréquence et la méthode de la matrice-SIG. Avant cela, la corrélation de 11 facteurs a été testée. Les résultats montrent que les facteurs anthropiques, particulièrement les pratiques agricoles, ont été fortement impliqués, et l’enquête de terrain a montré que les versants céréaliers étaient les plus touchés. Le taux de réussite était d’environ 0,75 (75%) pour les deux modèles montrant des résultats de bonne qualité pour les deux cartes de susceptibilité. Par conséquent, les deux modèles pourraient être utilisés efficacement, et les nouveaux projets agricoles situés dans les versants de la province sujettes aux glissements de terrain doivent inclure des méthodes d’analyse aussi fiables, afin de minimiser le risque, ce qui mettrait les vies humaines, les écosystèmes, la production alimentaire, et les infrastructures en péril.