Flood risk models : from assumptions to reality. Challenges of adapting damage functions at the local scale : an application in the Valle d'Aosta, Italy

The present thesis was developed inside a collaborative project between the Politecnico di Milano, the Po River Basin Authority and the Valle d’Aosta Region, with the scope of improving the current practice for flood risk assessment with a particular application to the Valle d’Aosta territory. The European “Floods” Directive (Directive 2007/60/EU) asks Member States to develop Flood Risk Management Plans (FRMPs) by December 2015. These plans must be based on flood hazard maps and flood risk maps at the catchment scale, and should address all aspects of flood risk management, taking into account costs and benefits of proposed mitigation tools. During the agreement started between the Po River Basin Authority and the Politecnico di Milano, the Flood-IMPAT procedure was developed with the main objective of overcoming the limits of risk maps. This was adopted for the first version of the Po River FRMP. The Flood-IMPAT procedure allows for a flood risk assessment at the meso-scale level. However, a micro-scale evaluation was unavailable and so was the analysis of the suitability of the chosen damage model inside Flood-IMPAT. Another aspect that had not been tackled yet was related to the population potentially at risk. The Flood-IMPAT procedure takes into account the amount of people at risk, but does not consider their vulnerability. In this context, the purpose of this thesis has been to find a damage model that is applicable at the local scale and that can be used as starting point for a future research on how to match the results given by models at different scales. The second part of the thesis was dedicated to the development of an index to assess the vulnerability of the population to floods.

Il presente lavoro di tesi è stato sviluppato all'interno di un progetto di collaborazione tra il Politecnico di Milano, l’Autorità di Bacino del fiume Po e la Regione di Valle d'Aosta, con lo scopo di migliorare le metodologie attuali sulla valutazione della vulnerabilità e del rischio alluvionale, in particolar modo per il territorio della Valle d'Aosta. La Direttiva Europea (2007/60/EC) richiede agli stati membri di elaborare dei piani per la gestione del rischio alluvioni (FRMPs) entro la fine dell’anno 2015. Tale tipo di piano deve basarsi su una mappa di rischio alluvionale ed una mappa di pericolosità idraulica, considerando i costi e benefici delle diverse misure di mitigazione. Nell’ambito della convenzione tra l'Autorità di Bacino del fiume Po e il Politecnico di Milano, la procedura Flood-IMPAT è stata sviluppata con l’obiettivo principale di superare le limitazioni delle mappature di rischio. Questa procedura è stata adottata come prima versione del FRMP per il fiume Po, la quale permette l’analisi di rischio ad un livello di meso-scala. Tuttavia, all’interno del modello Flood-IMPAT non è inclusa un’analisi ad un livello di micro-scala, nè un’analisi di idoneità del modello di danno. Un altro aspetto che non è stato considerato riguarda la popolazione potenzialmente a rischio. La procedura Flood-IMPAT considera la quantità di persone esposte al rischio, ma non la loro vulnerabilità. In tale contesto, il progetto di tesi si è posto l’obiettivo di elaborare una procedura per l’analisi e la mappatura del rischio alluvionale applicabile ad una scala locale, utilizzabile come punto di partenza per ricerche future relative all’interpretazione dei vari modelli sviluppati a scale diverse. In secondo luogo, è stata condotta un’analisi riguardo lo sviluppo di un indice di vulnerabilità della popolazione alle alluvioni.