Published January 29, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Integrating multi-hazard susceptibility and building exposure: A case study for Quang Nam province, Vietnam

Creators

  • 1. National University of Civil Engineering
  • 2. Hanoi University
  • 3. University of Salford
  • 4. Bangor University
  • 5. Phenikaa University
  • 6. Vrije Universiteit Brussel

Description

Abstract. Natural hazards have serious impacts worldwide on society, economy and environment. In Vietnam, throughout the years, natural hazards have caused a significant loss of lives as well as severe devastation to houses, crops, and transportation. This paper presents a new model for multi-hazard (floods and wildfires) exposure estimates using machine learning models, Google Earth Engine, and spatial analysis tools for a typical Quang Nam province, Vietnam case study. By establishing the context and collected data on climate hazards and impacts, a geospatial database was built for multiple hazard modelling, including an inventory of climate-related hazards (floods and wildfires), topography, geology, hydrology, climate features (temperature, wetness, wind), land use, and building data for exposure assessment. The hazard susceptibility and exposure matrices were presented to demonstrate a hazard profiling approach for multi-hazards. The results are explicitly illustrated for floods and wildfire hazards and the exposure of buildings. Susceptibility models using the random forest approach provide model accuracy of the AUC=0.882 and 0.884 for floods and wildfires, respectively. The flood and wildfire hazards are combined within a semi-quantitative matrix for assessing the building exposure to different combinations of hazards. Digital multi-hazard risk and exposure maps of floods and wildfires aid the identification of areas prone to climate-related hazards and the potential impacts of hazards. This approach can be used to inform communities and regulatory authorities on how they develop and implement long-term adaptation solutions.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص: المخاطر الطبيعية لها آثار خطيرة في جميع أنحاء العالم على المجتمع والاقتصاد والبيئة. في فيتنام، على مر السنين، تسببت المخاطر الطبيعية في خسائر كبيرة في الأرواح بالإضافة إلى دمار شديد للمنازل والمحاصيل والنقل. تقدم هذه الورقة نموذجًا جديدًا لتقديرات التعرض للمخاطر المتعددة (الفيضانات وحرائق الغابات) باستخدام نماذج التعلم الآلي ومحرك Google Earth وأدوات التحليل المكاني لمقاطعة كوانغ نام النموذجية في فيتنام. من خلال تحديد السياق والبيانات المجمعة حول مخاطر المناخ وآثاره، تم بناء قاعدة بيانات جغرافية مكانية لنمذجة المخاطر المتعددة، بما في ذلك جرد المخاطر المتعلقة بالمناخ (الفيضانات وحرائق الغابات)، والتضاريس، والجيولوجيا، والهيدرولوجيا، والسمات المناخية (درجة الحرارة، والرطوبة، والرياح)، واستخدام الأراضي، وبيانات البناء لتقييم التعرض. تم عرض مصفوفات التعرض للأخطار والتعرض لإثبات نهج تحديد سمات المخاطر للأخطار المتعددة. يتم توضيح النتائج بوضوح للفيضانات ومخاطر حرائق الغابات وتعرض المباني. توفر نماذج الحساسية باستخدام نهج الغابات العشوائية دقة نموذج المساحة تحت المنحنى=0.882 و 0.884 للفيضانات وحرائق الغابات، على التوالي. يتم الجمع بين مخاطر الفيضانات وحرائق الغابات ضمن مصفوفة شبه كمية لتقييم تعرض المبنى لمجموعات مختلفة من المخاطر. تساعد الخرائط الرقمية للمخاطر المتعددة والتعرض للفيضانات وحرائق الغابات في تحديد المناطق المعرضة للمخاطر المتعلقة بالمناخ والآثار المحتملة للمخاطر. يمكن استخدام هذا النهج لإبلاغ المجتمعات والسلطات التنظيمية بكيفية تطوير وتنفيذ حلول التكيف طويلة الأجل.

Translated Description (French)

Résumé. Les risques naturels ont de graves impacts dans le monde entier sur la société, l'économie et l'environnement. Au Vietnam, au fil des ans, les catastrophes naturelles ont causé d'importantes pertes en vies humaines ainsi que de graves dévastations pour les maisons, les cultures et les transports. Cet article présente un nouveau modèle pour les estimations d'exposition multirisques (inondations et incendies de forêt) à l'aide de modèles d'apprentissage automatique, de Google Earth Engine et d'outils d'analyse spatiale pour une étude de cas typique de la province de Quang Nam, au Vietnam. En établissant le contexte et en recueillant des données sur les dangers et les impacts climatiques, une base de données géospatiale a été construite pour la modélisation des dangers multiples, y compris un inventaire des dangers liés au climat (inondations et incendies de forêt), la topographie, la géologie, l'hydrologie, les caractéristiques climatiques (température, humidité, vent), l'utilisation des terres et les données des bâtiments pour l'évaluation de l'exposition. Les matrices de sensibilité aux dangers et d'exposition ont été présentées pour démontrer une approche de profilage des dangers pour les dangers multiples. Les résultats sont explicitement illustrés pour les risques d'inondations et d'incendies de forêt et l'exposition des bâtiments. Les modèles de susceptibilité utilisant l'approche forestière aléatoire fournissent une précision de modèle de l'AUC=0,882 et 0,884 pour les inondations et les incendies de forêt, respectivement. Les risques d'inondation et d'incendie de forêt sont combinés dans une matrice semi-quantitative pour évaluer l'exposition du bâtiment à différentes combinaisons de risques. Les cartes numériques multirisques des risques et de l'exposition aux inondations et aux incendies de forêt aident à identifier les zones sujettes aux dangers liés au climat et les impacts potentiels des dangers. Cette approche peut être utilisée pour informer les communautés et les autorités réglementaires sur la manière dont elles développent et mettent en œuvre des solutions d'adaptation à long terme.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Los peligros naturales tienen graves impactos en todo el mundo sobre la sociedad, la economía y el medio ambiente. En Vietnam, a lo largo de los años, los peligros naturales han causado una pérdida significativa de vidas, así como una grave devastación de casas, cultivos y transporte. Este documento presenta un nuevo modelo para estimaciones de exposición a peligros múltiples (inundaciones e incendios forestales) utilizando modelos de aprendizaje automático, Google Earth Engine y herramientas de análisis espacial para un estudio de caso típico de la provincia de Quang Nam, Vietnam. Al establecer el contexto y los datos recopilados sobre los peligros e impactos climáticos, se construyó una base de datos geoespacial para la modelización de múltiples peligros, incluido un inventario de peligros relacionados con el clima (inundaciones e incendios forestales), topografía, geología, hidrología, características climáticas (temperatura, humedad, viento), uso de la tierra y datos de construcción para la evaluación de la exposición. Las matrices de exposición y susceptibilidad a los peligros se presentaron para demostrar un enfoque de perfilado de peligros para peligros múltiples. Los resultados se ilustran explícitamente para los riesgos de inundaciones e incendios forestales y la exposición de los edificios. Los modelos de susceptibilidad que utilizan el enfoque de bosque aleatorio proporcionan una precisión del modelo de AUC=0.882 y 0.884 para inundaciones e incendios forestales, respectivamente. Los peligros de inundación e incendio forestal se combinan dentro de una matriz semicuantitativa para evaluar la exposición del edificio a diferentes combinaciones de peligros. Los mapas digitales de riesgo y exposición a múltiples peligros de inundaciones e incendios forestales ayudan a identificar las áreas propensas a los peligros relacionados con el clima y los posibles impactos de los peligros. Este enfoque se puede utilizar para informar a las comunidades y a las autoridades reguladoras sobre cómo desarrollan e implementan soluciones de adaptación a largo plazo.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دمج قابلية التعرض للأخطار المتعددة والتعرض للمباني: دراسة حالة لمقاطعة كوانغ نام، فيتنام
Translated title (French)
Intégration de la sensibilité multirisque et de l'exposition des bâtiments : une étude de cas pour la province de Quang Nam, Vietnam
Translated title (Spanish)
Integración de la susceptibilidad a múltiples peligros y la exposición del edificio: un estudio de caso para la provincia de Quang Nam, Vietnam

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4391319216
DOI
10.5194/egusphere-2024-57

Is supplement to
https://openalex.org/W594353338 (Other)
https://openalex.org/W4390697879 (Other)
https://openalex.org/W4382466601 (Other)
https://openalex.org/W2955725829 (Other)
https://openalex.org/W2955504986 (Other)
https://openalex.org/W2949263084 (Other)
https://openalex.org/W2922049016 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2743539335 (Other)
https://openalex.org/W2724734218 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam