The EU Floods Directive 2007/60/EC requires Member States to develop flood hazard and risk maps and to establish flood risk management plans, aiming at the reduction of the potential adverse consequences of flooding for human health and life, the environment, the cultural heritage and economic activities; hence the need of tools for the quantitative/monetary estimation of flood damage arises. Nevertheless, damage to the agricultural sector is often neglected in present risk assessments, or only accounted for by using simple approaches, because of both a lacking of data for the derivation of more detail models and the fact that losses in rural areas are expected to be much lower compared to those in urban areas. In such a context, the objective of this thesis is to derive a model for the estimation of flood damage to the agricultural sector (AGRIDE, AGRIculture Damage Estimation), with special attention to crop losses. Indeed, historical events show that damage to agriculture cannot be neglected, above all when the restoration of floodplain areas or the construction of retention basins must be evaluated . The flood event that hit the Province of Lodi in November 2002 has been selected as a case study in support of the work. First, the flood has been analysed in order to examine its causes and impacts on local farms and to identify the event type to be considered for the modelling. Secondly, the exposure assessment of the study area has been carried out by analysing the agricultural land-uses, in order to determine the main types of crops for which produce damage functions. As the lack of data on crop damages prevented the development of an empirical model, a critical analysis of existing methods has been performed and an expert-based model has been developed, taking into account all the considerations and information derived from the literature and consultations with experts. Next steps in the research will demand the involvement of agronomists and farmers, and the ex-post collection of data for the damage model validation.

La Direttiva Alluvioni (Direttiva 2007/60/CE) prevede che gli Stati Membri elaborino mappe della pericolosità e del rischio alluvioni e predispongano piani di gestione del rischio, al fine di ridurre le potenziali conseguenze negative derivanti dagli eventi alluvionali per la salute umana, l’ambiente, il patrimonio culturale e le attività economiche; risulta dunque necessario predisporre di adeguati modelli per la valutazione quantitativa di tali conseguenze. Nelle attuali valutazioni di rischio, i danni alluvionali al settore agricolo vengono però generalmente trascurati, o stimati con approcci molto semplificati, sia per la mancanza di dati utili alla generazione di modelli più specifici, sia perché considerati di minore importanza rispetto agli impatti su altri settori esposti (es. residenziale, industriale, infrastrutture). A fronte di tale carenza, il presente lavoro di tesi si è posto l’obiettivo di derivare un modello per la valutazione del danno alluvionale al settore agricolo (AGRIDE, AGRIculture Damage Estimation), con particolare riguardo ai danni alle colture, utilizzando come caso studio l’alluvione del 2002 nella provincia di Lodi. Infatti, l’analisi degli eventi storici mostra un peso del tutto non trascurabile dei danni al settore agricolo, sottolineando la necessità di una loro miglior valutazione, in particolare per la valutazione di progetti che includono il ripristino di aree golenali/piane alluvionali o la realizzazione dei bacini di laminazione. Il lavoro è suddiviso in tre fasi successive. Per prima cosa, è stata ricostruita l’alluvione in questione per identificare la tipologia dell’evento da considerare nella modellazione del danno ed esaminarne le cause e gli impatti sulle aziende agricole lodigiane. Si è proceduto quindi andando a caratterizzare l’esposizione del territorio in esame, attraverso l’analisi dell’uso agricolo, al fine di individuare le colture prevalenti per le quali sviluppare il modello. Dopo aver scartato la possibilità di costruire un modello empirico, per l’insufficienza di dati utili, e verificata la non applicabilità dei modelli esistenti in letteratura all'area di studio, si è scelto di derivare un nuovo modello attraverso un approccio “expert-based”, tenendo conto di tutti gli input e le considerazioni desunte dallo studio della letteratura e con il supporto di un esperto in materia. La modellazione proposta nel seguente elaborato costituisce un punto di partenza per le ricerche future, che richiederanno sicuramente le conoscenze e il supporto di agronomi e agricoltori, nonché la raccolta ex-post di dati indispensabili per la validazione del modello.

AGRIDE : un modello esperto per la valutazione del danno alluvionale al settore agricolo

GALLAZZI, ALICE
2016/2017

Abstract

The EU Floods Directive 2007/60/EC requires Member States to develop flood hazard and risk maps and to establish flood risk management plans, aiming at the reduction of the potential adverse consequences of flooding for human health and life, the environment, the cultural heritage and economic activities; hence the need of tools for the quantitative/monetary estimation of flood damage arises. Nevertheless, damage to the agricultural sector is often neglected in present risk assessments, or only accounted for by using simple approaches, because of both a lacking of data for the derivation of more detail models and the fact that losses in rural areas are expected to be much lower compared to those in urban areas. In such a context, the objective of this thesis is to derive a model for the estimation of flood damage to the agricultural sector (AGRIDE, AGRIculture Damage Estimation), with special attention to crop losses. Indeed, historical events show that damage to agriculture cannot be neglected, above all when the restoration of floodplain areas or the construction of retention basins must be evaluated . The flood event that hit the Province of Lodi in November 2002 has been selected as a case study in support of the work. First, the flood has been analysed in order to examine its causes and impacts on local farms and to identify the event type to be considered for the modelling. Secondly, the exposure assessment of the study area has been carried out by analysing the agricultural land-uses, in order to determine the main types of crops for which produce damage functions. As the lack of data on crop damages prevented the development of an empirical model, a critical analysis of existing methods has been performed and an expert-based model has been developed, taking into account all the considerations and information derived from the literature and consultations with experts. Next steps in the research will demand the involvement of agronomists and farmers, and the ex-post collection of data for the damage model validation.
BALLIO, FRANCESCO
SCORZINI, ANNA RITA
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
19-apr-2018
2016/2017
La Direttiva Alluvioni (Direttiva 2007/60/CE) prevede che gli Stati Membri elaborino mappe della pericolosità e del rischio alluvioni e predispongano piani di gestione del rischio, al fine di ridurre le potenziali conseguenze negative derivanti dagli eventi alluvionali per la salute umana, l’ambiente, il patrimonio culturale e le attività economiche; risulta dunque necessario predisporre di adeguati modelli per la valutazione quantitativa di tali conseguenze. Nelle attuali valutazioni di rischio, i danni alluvionali al settore agricolo vengono però generalmente trascurati, o stimati con approcci molto semplificati, sia per la mancanza di dati utili alla generazione di modelli più specifici, sia perché considerati di minore importanza rispetto agli impatti su altri settori esposti (es. residenziale, industriale, infrastrutture). A fronte di tale carenza, il presente lavoro di tesi si è posto l’obiettivo di derivare un modello per la valutazione del danno alluvionale al settore agricolo (AGRIDE, AGRIculture Damage Estimation), con particolare riguardo ai danni alle colture, utilizzando come caso studio l’alluvione del 2002 nella provincia di Lodi. Infatti, l’analisi degli eventi storici mostra un peso del tutto non trascurabile dei danni al settore agricolo, sottolineando la necessità di una loro miglior valutazione, in particolare per la valutazione di progetti che includono il ripristino di aree golenali/piane alluvionali o la realizzazione dei bacini di laminazione. Il lavoro è suddiviso in tre fasi successive. Per prima cosa, è stata ricostruita l’alluvione in questione per identificare la tipologia dell’evento da considerare nella modellazione del danno ed esaminarne le cause e gli impatti sulle aziende agricole lodigiane. Si è proceduto quindi andando a caratterizzare l’esposizione del territorio in esame, attraverso l’analisi dell’uso agricolo, al fine di individuare le colture prevalenti per le quali sviluppare il modello. Dopo aver scartato la possibilità di costruire un modello empirico, per l’insufficienza di dati utili, e verificata la non applicabilità dei modelli esistenti in letteratura all'area di studio, si è scelto di derivare un nuovo modello attraverso un approccio “expert-based”, tenendo conto di tutti gli input e le considerazioni desunte dallo studio della letteratura e con il supporto di un esperto in materia. La modellazione proposta nel seguente elaborato costituisce un punto di partenza per le ricerche future, che richiederanno sicuramente le conoscenze e il supporto di agronomi e agricoltori, nonché la raccolta ex-post di dati indispensabili per la validazione del modello.
Tesi di laurea Magistrale
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