The Floods Directive (Directive 2007/60/EC) is the legislative reference at the European level for flood risk assessment and management; it requires that Member States draw up hazard and risk maps, in order to prepare Flood Risk Management Plans (FRMP) to reduce the potential negative impact of floods on human health, territory, environment, cultural heritage and economic activities. This thesis is part of a project whose aim is to define standards for the assessment of expected damage in the event of flooding to support the implementation of the Floods Directive within the Po River District. Within this project, the MOVIDA (Model for Integrated Flood Damage Assessment) procedure has been developed, which, in fact, allows the assessment and mapping of damage, in case of floods in the Po District. In detail, the goals set by this elaboration are: (i) implementing the MOVIDA procedure to a real case in order to assess the effectiveness of a flood risk mitigation work through a Cost-Benefit Analysis, and (ii) improving the procedure, by using local data. As study area the fraction of Champoluc was chosen, in the municipality of Ayas (Valle d'Aosta), because it is planned to build a bank wall in the city with the aim of mitigating flood damage. First a mapping of all the elements present in the territory was carried out; then the MOVIDA procedure was applied to those elements that are more significant for the area under investigation and for which an estimation model is available (such as economic activities, residential buildings, road infrastructure and the resident population), in order to obtain an assessment of the exposure for three different hazard scenarios, in the state of fact and post-structural intervention. Successively, efforts have been made to improve the current methodology for economic activities and population through the availability of land use information and punctual local data, in order to redistribute and better concentrate the items exposed in the area of interest so as to better evaluate the real value exposed. In addition, given the strong tourist nature of the municipality, the contribution of the fluctuating population, in accommodation and second homes, was included in MOVIDA, for a more precisely evaluation of the exposed population. Finally, a Cost-Benefit Analysis was carried out to estimate the effectiveness of the embankment intervention, determining the benefit-cost ratio of the work (B/C). This index correlates the total costs (construction and maintenance) of the work with the benefits deriving from it, expressed in terms of avoided damage. The analysis also included non-quantifiable assets, evaluating the percentage reduction of the exposed pre and post intervention value, for a more complete assessment of the mitigation strategy.

A livello europeo, il riferimento legislativo per la valutazione e gestione del rischio alluvionale è costituito dalla cosiddetta Direttiva Alluvioni (Direttiva 2007/60/CE). Essa prevede che gli Stati membri elaborino mappe di pericolosità e di rischio, al fine di predisporre idonei Piani di Gestione del Rischio Alluvioni (PGRA) per ridurre le potenziali conseguenze negative di tali fenomeni sulla salute umana, sul territorio, sull’ambiente, sul patrimonio culturale e sulle attività economiche. Il presente lavoro di tesi si colloca all’interno di un progetto il cui scopo è stato quello di definire degli standard di valutazione del danno atteso in caso di alluvione a supporto dell’implementazione della Direttiva Alluvioni nel Distretto Idrografico del fiume Po. All’interno di questo progetto è stata sviluppata la procedura MOVIDA (Modello per la Valutazione Integrata del Danno Alluvionale), che permette appunto la mappatura del danno e la valutazione degli impatti attesi sul territorio, a seguito di eventi alluvionali nel Distretto. Nel dettaglio, il presente elaborato ha un duplice obiettivo: (i) implementare la procedura MOVIDA ad un caso reale per valutare l’efficacia di un’opera di mitigazione del rischio alluvionale mediante un’Analisi Costi-Benefici e (ii) migliorare la procedura stessa, utilizzando dati locali. Come area studio è stata scelta la frazione di Champoluc, nel comune di Ayas (Valle d’Aosta), poiché è in progetto la realizzazione di un muro d’argine nel tratto cittadino con lo scopo di mitigare i danni alluvionali. È stata condotta dapprima una mappatura di tutti gli elementi presenti nel territorio; successivamente, è stata applicata la procedura MOVIDA alle categorie di elementi più rilevanti per l’area di studio e per le quali si dispone di un modello di calcolo (come le attività economiche, gli edifici residenziali, le infrastrutture stradali e la popolazione residente), al fine di ottenere una valutazione dell’esposto per tre differenti scenari di pericolosità, allo stato di fatto e post-intervento strutturale. Si è poi provato a migliorare l’attuale metodologia relativa alle attività economiche e alla popolazione, grazie alla disponibilità di informazioni sulla destinazione d’uso del suolo e di dati locali puntuali, allo scopo di ridistribuire e concentrare meglio gli elementi esposti nell’area di interesse così da valutare in modo più accurato il reale valore esposto. Inoltre, per una valutazione più precisa della popolazione totale esposta, considerata la forte natura turistica del comune in esame, è stato incluso nella procedura relativa alla popolazione residente il contributo dato dalla popolazione fluttuante, nelle strutture ricettive e nelle seconde case. In ultimo, è stata eseguita un’Analisi Costi-Benefici per i beni quantificabili in termini economici per stimare l’efficacia dell’intervento di arginatura, andando a determinare il rapporto benefici-costi (B/C). Questo indice mette in relazione i costi complessivi (costruzione e manutenzione) dell’opera con i benefici derivanti da essa, espressi in termini di danno evitato. Nell’analisi sono stati inclusi anche i beni non quantificabili, valutando la riduzione percentuale del valore esposto pre e post operam, per una più completa valutazione della strategia di mitigazione.

Implementazione e sviluppo della procedura MOVIDA a supporto della mitigazione del rischio alluvionale nel comune di Ayas

Lorenzini, Sara
2021/2022

Abstract

The Floods Directive (Directive 2007/60/EC) is the legislative reference at the European level for flood risk assessment and management; it requires that Member States draw up hazard and risk maps, in order to prepare Flood Risk Management Plans (FRMP) to reduce the potential negative impact of floods on human health, territory, environment, cultural heritage and economic activities. This thesis is part of a project whose aim is to define standards for the assessment of expected damage in the event of flooding to support the implementation of the Floods Directive within the Po River District. Within this project, the MOVIDA (Model for Integrated Flood Damage Assessment) procedure has been developed, which, in fact, allows the assessment and mapping of damage, in case of floods in the Po District. In detail, the goals set by this elaboration are: (i) implementing the MOVIDA procedure to a real case in order to assess the effectiveness of a flood risk mitigation work through a Cost-Benefit Analysis, and (ii) improving the procedure, by using local data. As study area the fraction of Champoluc was chosen, in the municipality of Ayas (Valle d'Aosta), because it is planned to build a bank wall in the city with the aim of mitigating flood damage. First a mapping of all the elements present in the territory was carried out; then the MOVIDA procedure was applied to those elements that are more significant for the area under investigation and for which an estimation model is available (such as economic activities, residential buildings, road infrastructure and the resident population), in order to obtain an assessment of the exposure for three different hazard scenarios, in the state of fact and post-structural intervention. Successively, efforts have been made to improve the current methodology for economic activities and population through the availability of land use information and punctual local data, in order to redistribute and better concentrate the items exposed in the area of interest so as to better evaluate the real value exposed. In addition, given the strong tourist nature of the municipality, the contribution of the fluctuating population, in accommodation and second homes, was included in MOVIDA, for a more precisely evaluation of the exposed population. Finally, a Cost-Benefit Analysis was carried out to estimate the effectiveness of the embankment intervention, determining the benefit-cost ratio of the work (B/C). This index correlates the total costs (construction and maintenance) of the work with the benefits deriving from it, expressed in terms of avoided damage. The analysis also included non-quantifiable assets, evaluating the percentage reduction of the exposed pre and post intervention value, for a more complete assessment of the mitigation strategy.
GALLAZZI, ALICE
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
7-giu-2022
2021/2022
A livello europeo, il riferimento legislativo per la valutazione e gestione del rischio alluvionale è costituito dalla cosiddetta Direttiva Alluvioni (Direttiva 2007/60/CE). Essa prevede che gli Stati membri elaborino mappe di pericolosità e di rischio, al fine di predisporre idonei Piani di Gestione del Rischio Alluvioni (PGRA) per ridurre le potenziali conseguenze negative di tali fenomeni sulla salute umana, sul territorio, sull’ambiente, sul patrimonio culturale e sulle attività economiche. Il presente lavoro di tesi si colloca all’interno di un progetto il cui scopo è stato quello di definire degli standard di valutazione del danno atteso in caso di alluvione a supporto dell’implementazione della Direttiva Alluvioni nel Distretto Idrografico del fiume Po. All’interno di questo progetto è stata sviluppata la procedura MOVIDA (Modello per la Valutazione Integrata del Danno Alluvionale), che permette appunto la mappatura del danno e la valutazione degli impatti attesi sul territorio, a seguito di eventi alluvionali nel Distretto. Nel dettaglio, il presente elaborato ha un duplice obiettivo: (i) implementare la procedura MOVIDA ad un caso reale per valutare l’efficacia di un’opera di mitigazione del rischio alluvionale mediante un’Analisi Costi-Benefici e (ii) migliorare la procedura stessa, utilizzando dati locali. Come area studio è stata scelta la frazione di Champoluc, nel comune di Ayas (Valle d’Aosta), poiché è in progetto la realizzazione di un muro d’argine nel tratto cittadino con lo scopo di mitigare i danni alluvionali. È stata condotta dapprima una mappatura di tutti gli elementi presenti nel territorio; successivamente, è stata applicata la procedura MOVIDA alle categorie di elementi più rilevanti per l’area di studio e per le quali si dispone di un modello di calcolo (come le attività economiche, gli edifici residenziali, le infrastrutture stradali e la popolazione residente), al fine di ottenere una valutazione dell’esposto per tre differenti scenari di pericolosità, allo stato di fatto e post-intervento strutturale. Si è poi provato a migliorare l’attuale metodologia relativa alle attività economiche e alla popolazione, grazie alla disponibilità di informazioni sulla destinazione d’uso del suolo e di dati locali puntuali, allo scopo di ridistribuire e concentrare meglio gli elementi esposti nell’area di interesse così da valutare in modo più accurato il reale valore esposto. Inoltre, per una valutazione più precisa della popolazione totale esposta, considerata la forte natura turistica del comune in esame, è stato incluso nella procedura relativa alla popolazione residente il contributo dato dalla popolazione fluttuante, nelle strutture ricettive e nelle seconde case. In ultimo, è stata eseguita un’Analisi Costi-Benefici per i beni quantificabili in termini economici per stimare l’efficacia dell’intervento di arginatura, andando a determinare il rapporto benefici-costi (B/C). Questo indice mette in relazione i costi complessivi (costruzione e manutenzione) dell’opera con i benefici derivanti da essa, espressi in termini di danno evitato. Nell’analisi sono stati inclusi anche i beni non quantificabili, valutando la riduzione percentuale del valore esposto pre e post operam, per una più completa valutazione della strategia di mitigazione.
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