Lập bản đồ độ nhạy cảm cho việc di tản hệ thống lãnh thổ Campi Flegrei trong trường hợp có hoạt động núi lửa

Springer Science and Business Media LLC - Tập 64 - Trang 1823-1854 - 2012
I. Alberico1,2, P. Petrosino3, G. Maglione4, L. Bruno4, F. S. Capaldo5, A. Dal Piaz4, L. Lirer3, S. Mazzola2
1Centro Interdipartimentale Ricerca Ambiente (CIRAM), Università degli Studi di Napoli Federico II, Naples, Italy
2Istituto per l’Ambiente Marino Costiero (IAMC), CNR, Calata Porta di Massa, Interno Porto di Napoli, Naples, Italy
3Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Napoli “Federico II”, Naples, Italy
4Dipartimento di Progettazione Urbana e di Urbanistica, Università degli Studi di Napoli Federico II, Naples, Italy
5Dipartimento di Ingegneria dei Trasporti, Università degli Studi di Napoli Federico II, Naples, Italy

Tóm tắt

Trong vài thập kỷ qua, sự mở rộng đô thị mạnh mẽ đã diễn ra trên hệ thống lãnh thổ Campi Flegrei mà không xem xét đến rủi ro núi lửa. Tại khu vực núi lửa hoạt động này, nơi mà việc di tản trong thời gian ngắn có thể là cần thiết, công tác quản lý khẩn cấp không thể chỉ dựa vào thông tin liên quan đến nguy cơ. Các đặc điểm lãnh thổ và xã hội cũng phải được xem xét. Trong khuôn khổ này, mục tiêu chính của nghiên cứu này là chỉ ra sự nghiêm trọng của tình hình hiện tại của hệ thống lãnh thổ Campi Flegrei trong trường hợp di tản cần thiết. Dựa theo khái niệm di tản khu vực, khu vực cần tham gia vào kế hoạch khẩn cấp đã được xác định là toàn bộ khu vực bị đe dọa bởi các sự kiện núi lửa trong 10.000 năm qua. Bên trong khu vực này, mối quan hệ không gian giữa phân bố cư dân và các tuyến đường, ga tàu hỏa, và cảng đã được điều tra để tạo điều kiện cho việc di tản. Một quy trình GIS dựa trên mối quan hệ không gian đã được sử dụng để vẽ bản đồ độ nhạy cảm của hệ thống lãnh thổ, mô tả các khu vực với các khả năng khác nhau để hỗ trợ việc di tản cư dân trong trường hợp hoạt động núi lửa. Dựa trên khái niệm rằng người dân có thể rời khỏi khu vực nguy hiểm bằng phương tiện giao thông do Bảo vệ Dân sự cung cấp, và sử dụng ngưỡng giá trị quá tải là 0.70 người/m2, chúng tôi đã xác định các khu tập trung cho cư dân để được di tản ngay lập tức trong trường hợp có bất ổn núi lửa, cùng năm vùng lớn hiển thị các khả năng khác nhau để đối phó với giai đoạn khẩn cấp.

Từ khóa

#Campi Flegrei #di tản #núi lửa #quản lý khẩn cấp #độ nhạy cảm lãnh thổ #GIS

Tài liệu tham khảo

Aceves Quesada F, Martin del Pozzo AL, Lopez Blanco J (2007) Volcanic hazards zonation of the Nevado de Toluca Volcano, Central Mexico. Nat Hazards 41:159–180 Alberico I, Lirer L, Petrosino P, Scandone R (2002) A methodology for the evaluation of volcanic risk in Campi Flegrei. J Volcanol Geother Res 116:63–78 Alberico I, Bruno L, Dal Piaz A, Lirer L, Petrosino P (2006) Urban management in area exposed to natural hazard: an example from Campi Flegrei (Southern Italy). International conference on spatial analysis and GEOmatics, SAGEO2006 Strasbourg, 11–13 September 2006, 1–12 Alberico I, Petrosino P, Lirer L (2011) Volcanic hazard and risk assessment in a multi-source volcanic area: the example of Napoli city (Southern Italy). Nat Hazards Earth Syst Sci 11:1–14 Barberi F, Davis MS, Isaia R, Nave R, Ricci T (2008) Volcanic risk perception at Vesuvius and Phlegrean Fields (Naples, Italy). J Volcanol Geotherm Res 172(3–4):244–258 Capra L, Norini G, Groppelli G, Macías JL, Arce JL (2008) Volcanic hazard zonation of the Nevado de Toluca volcano, México. J Volcanol Geotherm Res 176:469–484 Chen K, McAneney J, Blong R, Leigh R, Hunter L, Magill C (2004) Defining area at risk and its effect in catastrophe loss estimation: a dasymetric mapping approach. Appl Geogr 24:97–117 Church RL, Cova TJ (2000) Mapping evacuation risk on transportation networks using a spatial optimization model. Transp Res Part C 8:321–336 Cole JW, Sable CE, Blumenthal E, Finnin K, Dantas A, Barnard S, Johnston DM (2005) Gis-based emergency and evacuation planning for volcanic hazards in new Zealand. Bull NZ Soc Earthq Eng 38(3):149–164 Costa A, Dell’Erba F, Di Vito MA, Isaia R, Macedonio G, Orsi G, Pfeiffer T (2009) Tephra fallout hazard assessment at the Campi Flegrei caldera (Italy). Bull Volcanol 71:259–273 Cova TJ, Church RL (1997) Modelling community evacuation vulnerability using GIS. Int J Geogr Inf Sci 11(8):763–784 Crisci GM, Di Gregorio S, Rongo R, Scarpelli M, Spataro W, Calvari S (2003) Revisiting the 1669 Etnean eruptive crisis using a cellular automata model and implications for volcanic hazard in the Catania area. J Volcanol Geotherm Res 123:211–230 Crisci GM, Iovine G, Di Gregorio S, Lupiano V (2008) Lava-flow hazard on the SE flank of Mt Etna (Southern Italy). J Volcanol Geothermal Res 177:778–796 Dal Piaz, A (1985) Quarant’anni di urbanistica, Milano—Franco Angeli Ed Dal Piaz A (1994) Criteri di pianificazione territoriale in un’area a rischio multiplo: il caso dell’area napoletana. In AaVv, “Rischi naturali ed impatto antropico nell’area metropolitana napoletana”, Acta neapolitana, Napoli - Guida Ed Dal Piaz A (2001) Il sistema portuale del Golfo di Napoli: la portualità turistica e la navigazione locale. Programma TERRA Progetto POSIDONIA n. 55, Provincia di Napoli D’Antonio M, Civetta L, Orsi G, Pappalardo L, Piochi M, Carandente A, de Vita S, Di Vito MA, Isaia R (1999) The actual state of the magmatic system of the Campi Flegrei caldera based on a reconstruction of its behaviour in the past 12 ka. J Volcanol Geotherm Res 91:247–268 Dao H, Peduzzi P (2004) United Nations Environment Programme Global Resource Information Database—Geneva UNEP/DEWA/GRID-Geneva, May 2003, 1–31 De la Cruz-Reyna S, Tilling RI (2008) Scientific and public responses to the ongoing volcanic crisis at Popocatépetl Volcano, Mexico: importance of an effective hazards-warning system. J Volcanol Geotherml Res 170:121–134 de Silva FN, Eglese RW (2000) Integrating simulation modelling and GIS: spatial decision support systems for evacuation planning. J Oper Res Soc 51(4):423–430 de Vita S, Orsi G, Civetta L, Carandente A, D’Antonio M, Deino A, di Cesare T, Di Vito MA, Fisher RV, Isaia R, Marotta E, Necco A, Ort M, Pappalardo L, Piochi M, Southon J (1999) The Agnano–Monte Spina eruption (4100 years BP) in the restless Campi Flegrei caldera (Italy). J Volcanol Geotherm Res 91:269–301 De Vivo B, Petrosino P, Lima A, Rolandi G, Belkin HE (2010) Research progress in volcanology in Neapolitan area, southern Italy: a review and alternative views. Mineral Petrol 99:1–28 Deino AL, Orsi G, de Vita S, Piochi M (2004) The age of the Neapolitan Yellow Tuff caldera-forming eruption (Campi Flegrei caldera-Italy) assessed by 40Ar/39Ar dating method. J Volcanol Geother Res 133:157–170 Di Girolamo P, Ghiara MR, Lirer L, Munno R, Rolandi G, Stanzione D (1984) Vulcanologia e Petrologia dei Campi Flegrei. Boll Soc Geol It 103:349–413 Di Vito MA, Lirer L, Mastrolorenzo G, Rolandi G (1987) The Monte Nuovo eruption (Campi Flegrei, Italy). Bull Volcanol 49:608–615 Di Vito MA, Isaia R, Orsi G, Hougthon J, de Vita S, D’Antonio M, Pappalardo L, Piochi M (1999) Volcanism and deformation since 12000 years at the Campi Flegrei caldera (Italy). J Volcanol Geoth Res 91:221–246 Dipartimento di Protezione Civile (2001) Elementi di base per la pianificazione nazionale di emergenza dell’area flegrea. Roma, Settembre 2001 Dvorak JJ, Gasparini P (1991) History of earthquakes and vertical ground movement in Campi Flegri caldera, southern Italy: comparison of precursory events to the A.D. 1538 eruption of Monte Nuovo and of activity since 1968. J Volcanol Geoth Res 48:77–92 Eicher CL, Brewer CA (2001) Dasymetric mapping and areal interpolation: implementation and evaluation. Cartogr Geogr Inf Sci 28:125–138 Felpeto A, Marti J, Ortiz R (2007) Authomatic GIS-based system for volcanic hazard assessment. J Volcanol Geotherm Res 166:106–116 Gaterell AC, Vincent P (1991) Managing natural and technological hazards. In: Drabek TE, Hotmer GJ (eds) Emergency Managment: principles and practice for local government. International City Management Ass, Washington DC, pp 131–160 Godara A, Lassarre S, Banos A (2007) Simulating pedestrian-vehicle interaction in an urban network using cellular automata and multi-agent models. Traffic and Granular Flow’05. Springer, Berlin, pp 411–418 Houghton BF, Bonadonna C, Gregg CE, Johnston DM, Cousins WJ, Cole JW, Del Carlo P (2006) Proximal tephra hazards: recent eruption studies applied to volcanic risk in the Auckland volcanic field, New Zealand. J Volcanol Geotherm Res 155:138–149 Isaia R, D’Antonio M, Dell’Erba F, Di Vito M, Orsi G (2004) The Astroni volcano: the only example of closely spaced eruptions in the same vent area during the recent history of the Campi Flegrei caldera (Italy). J Volcanol Geother Res 133:171–192 Johnston DM (1998) Modelling ash distribution for Auckland scenarios. Institute of Geological and Nuclear Sciences Client Report 71770D.10A. Institute of Geological and Nuclear Sciences, Lower Hutt, New Zealand 1–12 Komorowski JC, Legendre Y, Caron B, Boudon G (2008) Reconstruction and analysis of sub-plinian tephra dispersal during the 1530 AD Soufrière (Guadeloupe) eruption: implications for scenario definition and hazards assessment. J Volcanol Geotherm Res 178:491–515 Lirer L, Petrosino P, Alberico I (2001) Volcanic hazard assessment at volcanic fields: the Campi Flegrei case history. J Volcanol Geother Res 101(1–4):55–75 Lirer L, Petrosino P, Alberico I (2010) Hazard and risk assessment in a complex multi-source volcanic area: the Campanian case history. Bull Volcanol 72:411–429 Macías JL, Capra L, Arce JL, Espíndola JM, García-Palomo A, Sheridan MF (2008) Hazard map of El Chichón volcano, Chiapas, México: constraints posed by eruptive history and computer simulations. J Volcanol Geother Res 175:444–458 Magill C, Blong R (2005) Volcanic risk ranking for Auckland, New Zealand I: methodology and hazard investigation. Bull Volcanol 67:331–339 Martí J, Geyer A, Andujar J, Teixidó F, Costa F (2008) Assessing the potential for future explosive activity from Teide–Pico Viejo stratovolcanoes (Tenerife, Canary Islands). J Volcanol Geotherm Res Res 178:529–542 Marzocchi W, Woo G (2009) Principles of volcanic risk metrics: theory and the case study of Mount Vesuvius and Campi Flegrei, Italy. J Geophys Res 114:B03213. doi:10.1029/2008JB005908 Marzocchi W, Neri A, Newhall CG, Papale P (2007) Probabilistic volcanic hazard and risk assessment. Eos Tran AGU 88(32):318 Marzocchi W, Sandri L, Selva J (2008) BET_EF: a probabilistic tool for long- and shortterm eruption forecasting. Bull Volcanol 70:623–632 Meloy AF (2006) Arenal-type pyroclastic flows: a probabilistic event tree risk analysis. J Volcanol Geotherm Res 157:121–134 Mennis J (2003) Generating surface models of resident using dasymetric mapping. Prof Geogr 55:31–42 Neri A, Aspinall WP, Cioni R, Bertagnini A, Baxter PJ, Zuccaro G, Andronico D, Barsotti S, Cole PD, Esposti Ongaro T, Hincks TK, Macedonio G, Papale P, Rosi M, Santacroce R, Woo G (2008) Developing an Event Tree for probabilistic hazard and risk assessment at Vesuvius. J Volcanol Geotherm Res 178:397–415 Olsen J, Williams A (2005) Planning for an eruption from the Auckland Volcanic Field. www.qp.org.nz/pubs/Planning-for-an-Eruption-from-the-Auckland-Volcanic-Field.pdf. Accessed 26 November 2010 Orsi G, Di Vito MA, Isaia R (2004) Volcanic hazard assessment at the restless Campi Flegrei caldera. Bull Volcanol 66:514–530 Orsi G, di Vito MA, Selva J, Marzocchi W (2009) Long-term forecast of eruption style and size at Campi Flegrei caldera (Italy). Earth Planet Sci Lett 287:265–276 Pareschi MT, Cavarra L, Favalli F, Gianni F, Meriggi A (2000) GIS and volcanic risk management. Nat Hazards 21:361–379 Perry R (1985) Comprehensive emergency management: evacuating threatened populations. JAI Press, London Pesaresi C, Marta M, Palagiano C, Scandone R (2008) The evaluation of ‘‘social risk’’ due to volcanic eruptions of Vesuvius. Nat Hazards 47:229–243 Petrosino P, Alberico I, Caiazzo S, Dal Piaz S, Lirer L, Scandone R (2004) Volcanic risk and Evolution of the Territorial system in the active volcanic areas of Naples. Acta Vulcanol 16:163–178 PTCP (2008) Piano Territoriale di Coordinamento della Provincia di Napoli. Napoli 1–103 Rapicetta S, Zanon V (2009) GIS-based method for the environmental vulnerability assessment to volcanic ashfall at Etna volcano. Geoinformatica 13:267–276 Renschler CS (2005) Scales and uncertainties in volcano hazard prediction—optimizing the use of GIS and models. J Volcanol Geotherm Res 139(1–2):73–87 Reyes-Davila GA, De la Cruz-Reyna S (2002) Experience in the short-term eruption forecasting at Volcan de Colima, Mexico, and public response to forecasts. J Volcanol Geotherm Res 117:121–127 Scandone R, D’Andrea M (1994) Il rischio vulcanico. In: Di Donna V, Vallario A (eds) L’ambiente: Risorse e rischi. Liguori, Napoli, pp 130–150 Selva J, Costa A, Marzocchi W, Sandri L (2010) BET VH: exploring the influence of natural uncertainties on long-term hazard from tephra fallout at Campi Flegrei (Italy). Bull Volcanol 72(6):717–733 Slobodan P, Simonovic W, Sajjad A (2005) Computer-based model for flood evacuation emergency planning. Nat Hazards 34:25–51 Spence R, Komorowski JC, Saito K, Brownd A, Pomonis A, Toyos G, Baxter P (2008) Modelling the impact of a hypothetical sub-Plinian eruption at La Soufrière of Guadeloupe (Lesser Antilles). J Volcanol Geotherm Res 178:516–528 Thouret JC, Lavigne F, Kelfoun K, Bronto S (2000) Toward a revised hazard assessment at Merapi volcano, Central Java. J Volcanol Geotherm Res 100:479–502 Todesco M, Neri A, Esposti Ongaro T, Papale P, Rosi M (2006) Pyroclastic flow dynamics and hazard in a caldera setting: Application to Phlegrean Fields (Italy). Geochem Geophys Geosyst (G3) 7(11):1–17 Toyos GP, Cole PD, Felpeto A, Martí J (2007) A GIS-based methodology for hazard mapping of small pyroclastic density currents. Nat Hazards 41(1):99–112