TsuRiMa




TsuRiMa - TSUnami RIsk MAnagement for spatial planning and civil protection
Project PTDC/CS-GEO/118992/2010, Foundation for Science and Technology (FCT), 2012-2015

Approved budget: 137 676.00 €
Final classification, as of November 2015: "A"


Abstract

On the 1st November 1755 the Portuguese coast was inundated by a tsunami with catastrophic consequences. Despite the importance of this event, we are still unsure about the seismic source, and the propagation and inundation characteristics of that tsunami. These doubts are even more surprising, knowing that today, the repetition of an event with similar severity would have much worse consequences. Thus, the main aim of this project is to develop a methodology for tsunami risk management and assessment, to be used for spatial and emergency planning and management. Despite the uncertainty about the location of the seismic source that generated the 1755 tsunami, it is possible to produce a robust propagation and inundation model of that tsunami, supported by the characteristics of the historical event. The knowledge obtained from the tsunami model is fundamental to establish useful measures for the mitigation of this sort of risk.

The Project will last 36 months and is organized in 4 Work Packages (WP) with 11 Tasks (T). The WP1 is dedicated to the tsunami numerical simulation, i.e. the exploration of tsunami physical parameters, ranging from the generation in deep ocean to the maximum limit of the inundated areas. This WP includes (i) analysis of the historical accounts, (ii) data and map collation, (iii) validation of the tsunami source model, and (iv) production of tsunami hazard maps through the detailed calculation of inundation areas.

The WP2 is devoted to the assessment of the exposed elements to tsunami inundation. This WP consists of five steps: (i) evaluation of the exposed population (resident and floating) as well as commuting flows, (ii) identification and characterization of buildings, infrastructures, facilities and the value of these assets, (iii) identification and characterization of vital services and functions to society as well as the critical elements associated with civil protection and emergency management, (iv) identification and quantification of the existing economic activities, as well as basic utilities with societal relevance, and (v) establishment of mappable social vulnerability indices adjusted to exposition of tsunami hazard.

The WP3 involves the evaluation of the impact of tsunamis and associated risks. Thus, the hydrodynamic modeling of tsunami inundation is combined with the maps of exposed elements as well as with the composite maps of social vulnerability, in order to produce tsunami risk maps. The spatial variation of the tsunami impact is appraised in accordance with the territorial management tools available, particularly those related to land management, protection of coastal areas, natural heritage and marine domain. The task also spans an articulation process between impact scenarios and civil protection response system, marine security operations, and industrial and commercial activities management.

The results of this project culminate in the WP4, with the writing of a manual on tsunami risk management, focusing in particular on land use planning and civil protection, but also providing the framework for a warning system and information and awareness tools for citizens. These guidelines will be given to the authorities, and transfer of knowledge will be performed in seminars and workshops. Moreover, the team will publish the results in peer reviewed journals and in national and international conferences.

Therefore, this project is innovative and relevant: it combines the numerical simulation of an extreme physical phenomenon with social and economic vulnerability and focuses on a problem of great importance to spatial planning. Whilst numerical simulation is the only possibility of assessing tsunami risk, it allows the analysis of different scenarios using a variety of physical and human parameters for different types of coastal areas. The resulting maps of tsunami hazard for the pilot areas are not only an important contribution to land management, from the local to the regional levels, but also a pivotal tool to minimize the risk (at the population, economy and infrastructure levels) and improve the level of preparation in an emergency situation, both for the society and the civil protection agencies.





TsuRiMa - Gestão do risco de tsunamis para o ordenamento do território e a protecção civil
Projeto PTDC/CS-GEO/118992/2010, Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), 2012-2015

Orçamento aprovado: 137 676,00 €
Classificação final, em novembro de 2015: "A"


Resumo

No dia 1 de Novembro de 1755 o litoral de Portugal foi inundado por um tsunami com consequências catastróficas. Apesar da importância deste evento, subsistem ainda muitas dúvidas sobre a fonte sísmica e as características de propagação e de inundação do tsunami. Este facto é ainda mais surpreendente sabendo que, atualmente, a repetição de um evento com severidade semelhante teria consequências muito piores. Desta forma, o principal objetivo deste projeto é desenvolver uma metodologia de avaliação e gestão do risco de tsunami aplicável à escala municipal, em articulação com as políticas de ordenamento do território e do planeamento e gestão de emergência. Apesar das dúvidas que existem sobre a fonte sísmica geradora do tsunami, é possível, com base nas características daquele evento histórico, elaborar um modelo robusto de propagação de tsunami que identifique realisticamente a área inundada, cujo conhecimento é fundamental para estabelecer medidas eficazes para a mitigação deste tipo de risco. Com base na variedade de características físicas da faixa litoral de Portugal, na distribuição espacial da população e na implantação de diferentes tipos de atividades económicas, bem como na existência de relatos históricos identificando diferentes alturas das ondas do tsunami de 1755, foram selecionadas quatro áreas nas costas Sul e Oeste (Vila do Bispo, Albufeira, Setúbal e Figueira da Foz) consideradas como sendo representativas da diversidade física e humana da zona costeira, fundamental para a elaboração de um guia metodológico de âmbito nacional.

O Projeto está organizado em 4 Blocos de Trabalho (WP) e 11 Tarefas (T). O WP1 é dedicado à simulação numérica do tsunami, onde se exploram todos os seus parâmetros físicos, desde a sua geração em oceano profundo, até ao limite máximo de inundação nas zonas costeiras. Este WP inclui (i) análise dos relatos históricos, (ii) recolha de dados e mapas, (iii) validação do modelo da fonte do tsunami, e (iv) produção de mapas de perigosidade de tsunami através do cálculo das áreas inundadas.

O WP2 é dedicado à avaliação dos elementos expostos à inundação por tsunami. Esta WP está organizada em cinco níveis que compreendem: (i) a avaliação da população exposta (residente e flutuante) e dos fluxos e movimentos pendulares, (ii) o levantamento e caracterização do edificado, das infraestruturas, dos equipamentos instalados e dos valores patrimoniais, (iii) identificação e caracterização dos serviços e funções vitais para a sociedade, assim como dos elementos críticos associados à proteção civil e à gestão da emergência, (iv) identificação e quantificação dos sectores económicos instalados, bem como dos serviços fundamentais e com relevância social, e (v) construção de índices de vulnerabilidade social para o cenário de tsunami, com expressão cartográfica.

O WP3 envolve a avaliação do impacto de tsunamis e dos riscos decorrentes. A modelação hidrodinâmica da inundação do tsunami é combinada com a expressão cartográfica dos diferentes elementos tipológicos expostos, assim como com os vários níveis compósitos de vulnerabilidade social. A expressão territorial do impacto associado ao cenário de tsunami é analisada de acordo com os instrumentos de gestão territorial disponíveis, nomeadamente os relacionados com o ordenamento do território, com a proteção da orla costeira, do património natural e do domínio marítimo, com a proteção civil e a gestão de segurança marítima, e com a segurança e gestão das atividades industriais e comerciais.

Os resultados deste projeto serão compilados no WP4, permitindo a elaboração de um manual de gestão do risco de tsunamis que integre e otimize medidas de prevenção e redução do risco, com enfoque no ordenamento do território e na proteção civil, e que incluirá propostas de medidas de sensibilização, bem como referenciais para o alerta de tsunami, e procedimentos a adotar em situações de emergência. Este manual será fornecido às autoridades competentes, sendo a transferência de conhecimentos disseminada através de seminários e workshops. Paralelamente, os resultados obtidos serão divulgados em revistas científicas de referência e em congressos nacionais e internacionais.

Assim, trata-se de um projeto inovador e oportuno: aliando a simulação numérica de um fenómeno físico extremo com a vulnerabilidade social e económica, concentra-se numa problemática de grande importância para o planeamento. Sendo a modelação a única possibilidade de avaliar corretamente o risco de tsunami, ela permite igualmente considerar diferentes cenários. A cartografia resultante relativa às áreas de estudo constituirá, não somente um contributo importante para o Ordenamento do Território ao nível local e regional, mas também um instrumento fundamental na minimização do risco (ao nível económico, das infraestruturas e da população) e na melhoria do nível de preparação da sociedade e das estruturas de proteção civil para situações de emergência.