ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ - ΣΧΟΛΗ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΑΣ Π.Μ.Σ. «ΓΕΩΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΚΙΝΔΥΝΩΝ» Εκτίμηση του κινδύνου από τσουνάμι με τη χρήση Γ.Σ.Π.: εφαρμογή στην παράκτια ζώνη του Ηρακλείου Κρήτης Μεταπτυχιακή διατριβή της Ιωάννας Τριανταφύλλου Μέλη Τριμελούς Επιτροπής: Βαΐτης Μ. ( Επίκ. Καθηγητής) Καβρουδάκης Δ. (Επίκ. Καθηγητής) Ζούρος Ν. (Καθηγητής)

Περιεχόμενα Τσουνάμι- Καταστροφικές συνέπειες –Σχετική ορολογία Επιλογή περιοχής μελέτης Μεθοδολογία –Δεδομένα για εκτίμηση κινδύνου από τσουνάμι με GIS Α. Καθορισμός κόστους από βλάβες σε κτίρια Β. Βέλτιστες διαδρομές διαφυγής πληθυσμού Αποτελέσματα – Θεματικοί Χάρτες Συμπεράσματα

Τσουνάμι Το τσουνάμι είναι κύμα βαρύτητας μεγάλου μήκους και μεγάλης περιόδου. Προκαλείται από υποθαλάσσιους σεισμούς, ηφαιστειακές εκρήξεις και κατολισθήσεις. Takahashi, 2006

Παγκόσμια κατανομή των τσουνάμι (1410 π.Χ. – 2011 μ.Χ.) Παγκόσμια κατανομή των τσουνάμι (1410 π.Χ. – 2011 μ.Χ.) NOAA, 2010

Καταστροφικές συνέπειες των τσουνάμι Ανθρωπογενές περιβάλλον Θάνατοι και τραυματισμοί ανθρώπων Καταστροφές κτιρίων και υποδομών Οικονομικές και κοινωνικές συνέπειες Καταστροφή καλλιεργημένων εκτάσεων Φυσικό περιβάλλον Καταστροφή υποθαλάσσιας και παράκτιας πανίδας και χλωρίδας Διάβρωση του εδάφους

Σρι Λάνκα 2004, Ινδικός Ωκεανός

Tohoku 2011, Ιαπωνία

Ορισμοί Εδώ μας ενδιαφέρουν τρεις (3) κύριοι όροι: Hazard = Επικινδυνότητα Περιγράφει μόνο το φαινόμενο Vulnerability = Τρωτότητα Περιγράφει πόσο τρωτό είναι το ανθρωπογενές σύστημα στο φαινόμενο Risk = Κίνδυνος Περιγράφει τις τελικές συνέπειες του φαινομένου R = H *V* Value Όπου value = οικονομική αξία

Η περιοχή μελέτης στο Γάζι –Ηράκλειο Κρήτης

Ιστορικό των τσουνάμι στην περιοχή μελέτης α.α. Έτος Mήνας Μέρα Αίτιο Μέγεθος αιτίου Ύψος (m) Ένταση 1 ~1613 π.Χ.   ΗΦ VEI=8 10 2 365 μ.Χ. 07 21 Σ 8,3 ? 3 1303 08 8,0 5.0 4 1494 01 6,2 1.0 5 1612 11 6 1650 VEI=7 4.0 7 1741 02 6,0 8 1956 09 7,5 1.5 9 2000 04 05 ΚΣ 5,5 0.5

Μεθοδολογία: Εκτίμηση επικινδυνότητας Επιλογή ακραίου σεναρίου (Μινωικό Τσουνάμι) Αριθμητική προσομοίωση του ακραίου τσουνάμι (παρασχέθηκε από ομάδα του ΕΑΑ/ΓΙ, Novikova et al. 2011) Καθορισμός επικίνδυνης ζώνης (ζώνη κατακλυσμού)

Εκτίμηση τρωτότητας κτιρίων Κτιριακά Δεδομένα (ΕΛ.ΣΤΑΤ. 2011): 6 τύποι κτιρίων ανά οικοδομικό τετράγωνο Ψηφιοποίηση του κάθε κτιρίου με τη χρήση ορθοφωτοχάρτη (Πολεοδομία Δ. Ηρακλείου) και Google Maps

Εκτίμηση τρωτότητας κτιρίων

Εκτίμηση τρωτότητας κτιρίων Damage level Class A Class B Class C Class D Class E No damage D0 0 m Light damage D1 0 – 1.8 m 0 – 2 m 0 – 2.5 m 0 – 3 m Important damage D2 1.8 – 2.2 m 2 – 3 m 2.5 – 4 m 2 – 4.5 m 3 – 6 m Heavy damage D3 2.2 – 2.6 m 3 – 4 m 4 – 6 m 4.5 – 6.5 m 6 – 9.5 m Partial collapse D4 2.6 – 3.8 m 4 – 5 m 6 – 8 m 6.5 – 9 m 9.5 – 12.5 m Total collapse D5 > 3.8 m > 5 m > 8 m > 9 m > 12.5 m Καθορισμός επιπέδου βλαβών με εφαρμογή του εμπειρικού λογισμικού DamASCHE (SCHEMA Project, EU-FP6) που συνδυάζει καμπύλες ευθραυστότητας με τα ύψη του τσουνάμι (Leone et al. 2011)

Επίπεδο βλάβης ανά κτίριο

Κτίρια με μερική ή ολική κατάρρευση

Κτίρια με σημαντικές βλάβες

Εκτίμηση κινδύνου: κόστος λόγω βλαβών στα κτίρια Γνωρίζοντας το επίπεδο βλάβης κάθε κτιρίου υπολογίστηκε το κόστος επισκευής (μερική βλάβη) ή ανακατασκευής (ολική βλάβη) Ως τιμές κόστους πάρθηκαν οι επίσημες κρατικές τιμές μετά τους σεισμούς της Κεφαλονιάς του 2014 (ΦΕΚ 257/Β΄/07.02.2014) Π.χ. 1000 € ανά τ.μ. για ανακατασκευή κατοικίας 450 € ανά τ.μ. για επισκευή κατοικίας

Εκτιμώμενο πλήθος κτιρίων Μέση επιφάνεια κτιρίων Εκτιμώμενο κρατικό κόστος για ανακατασκευή κτιρίων μετά από ακραίο τσουνάμι στην περιοχή Γαζίου – δυτικού Ηρακλείου Κρήτης (αφορά σε κτίρια που υφίστανται μερική ή ολική κατάρρευση) Τύπος κτιρίου Εκτιμώμενο πλήθος κτιρίων Μέση επιφάνεια κτιρίων Κόστος ανά κτίριο (€/m2) Αθροιστικό κόστος (€) Κατοικία 2048 100 1000 204.800.000 Επ. στέγη 512 80 500 20.480.000 Σύνολο 2560   225.280.000

Εκτιμώμενο πλήθος κτιρίων Μέση επιφάνεια κτιρίων Εκτιμώμενο κρατικό κόστος για επισκευή κτιρίων μετά από ακραίο τσουνάμι στην περιοχή Γαζίου – δυτικού Ηρακλείου Κρήτης (αφορά σε κτίρια που υφίστανται βλάβες μόνο στα μη φέροντα στοιχεία, damage level D2, ή στα φέροντα και μη φέροντα στοιχεία, damage level D3) Τύπος βλάβης Εκτιμώμενο πλήθος κτιρίων Μέση επιφάνεια κτιρίων Κόστος ανά κτίριο (€/m2) Αθροιστικό κόστος (€) D2 160 96 250 3.840.000 D3 484 450 20.908.800 Σύνολο 644   24.748.800

Εκτίμηση κινδύνου για τον πληθυσμό Πληθυσμιακά δεδομένα (ΕΛ.ΣΤΑΤ. 2011) ανά οικοδομικό τετράγωνο

Χωρική παρεμβολή για τον πληθυσμό με τη γεωστατιστική μέθοδο IDW

Έκθεση πληθυσμού στο τσουνάμι

Καθορισμός βέλτιστων διαδρομών διαφυγής

Πίνακας υπολογισμού χρόνου διαφυγής 3 km/h 8km/h 15km/h A1 to A2 (1.45 km) 28 min. 11 min. 6 min. A2 to A3 ( 2.45 km) 48 min. 18 min. 10 min. B1 to B2 (1.15 km) 22 min. 5 min. B2 to B3 (2.22 km) 43 min. 16 min. 9 min. C1 to C1a (0.70 km) 14 min. 3 min. C1a to C3 (3.62 km) 72 min. 26 min. C2 to C1a (1.33 km) 27 min.

Συμπεράσματα Η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε για την εκτίμηση κινδύνου από τσουνάμι είναι απολύτως εφικτή αρκεί να είναι διαθέσιμα τα απαιτούμενα δεδομένα. Η χρήση εργαλείων G.I.S. καθίσταται πλεονεκτική για τις ανάγκες τέτοιων μελετών. Η δημιουργία θεματικών χαρτών για τα κτίρια της περιοχής μελέτης σε συνδυασμό με τεχνικές από την επιστήμη των τσουνάμι έδωσε τη δυνατότητα να υπολογιστεί το αναμενόμενο κόστος από βλάβες κτιρίων. Η ρεαλιστική κατανομή του πληθυσμού με τη γεωστατιστική μέθοδο IDW παρείχε τη δυνατότητα να εκτιμηθεί η έκθεση του πληθυσμού σε μεγάλο τσουνάμι και να υπολογιστούν οι βέλτιστες διαδρομές διαφυγής του πληθυσμού.