Fernando Ramirez Sr. Disaster Risk Management World Bank

Disaster Risk Management

World Bank DRM Practice Group Addressing disaster risk Bank DRM programs are organized around 5 pillars

DEFINITION OF CRITERIA FOR THE PRIORITIZATION OF INTERVENTION MEASURES

FOR THE PORTFOLIO OF PUBLIC SCHOOLS IN THE METROPOLITAN AREA

OF LIMA AND CALLAO

Earthquakes Floods Landslides Volcanoes

Earthquakes occur frequently

Year 1868 1970 1974 1979 1990 1991 1993 1996 2001 2005 2007 M 9.0 7.9 7.2 6.8 6.8 6.5 6.0 7.4 8.4 7.5 8.0

Schools Damaged by Earthquakes

Unreinforced Masonry Reinforced concrete frame

Short column effect

Reinforced Masonry

Collapse of non structural elements

New Index by school building

Public School Infrastructure in Numbers • 49,516 school facilities • 187,685 school buildings • Distribution: 35% urban, 65% rural

Lima’ s public school infrastructure portfolio

Summary Un # of schools [Un] 1,969 # of buildings [Unidad] 16,091

Total area [m2]

3,309,861 Portfolio

replacement value [US$ million] 1,426

8

Seismic Hazard Model

AME-Nacional 31 intensidades Return Period

500 years 1000 years 1500 years

Structural Typology

GUE

780 PRE 97 780 POST 97

ASC ADOBE

Concrete Frame Concrete Frame Reinforced Masonry

Unreinforced Masonry Combined frame

10

Vulnerability functions

Buildings with low height Buildings with medium height

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Dam

age (

%)

Elastic Spectral Acceleration (gal)

Informal-P

Adobe-P

Adobe-L

Mamp_Simple-P

Mamp_Simple-L

Mamp_Simple-M

Mamp_Conf-P

Mamp_Conf-L

Mamp_Conf-M

Mamp_Conf-A

Est_Acero-P

Est_Acero-L

Est_Acero-M

Sist_APAFA-P

Sist_APAFA-L

Madera-P

Madera-L

GUE-L

PRE-L

PRE-M

POST-L

POST-M

POST-A

Aulas_Prov-L 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

Dam

age (

%)

Elastic Spectral Acceleration (gal)

Informal-P

Adobe-P

Mamp_Simple-L

Mamp_Conf-P

Mamp_Conf-L

Mamp_Conf-M

Mamp_Conf-A

Sist_APAFA-P

Sist_APAFA-M

GUE-L

PRE-L

PRE-M

POST-L

POST-M

POST-A

Aulas_Prov-M

11

School Infrastructure Lima and Callao

Seismic Risk Assessment

Probable Maximum Loss PML Curve

Results Exposed Value USD$ x106 1,427

Annual Average Loss USD$ x106 28.9 ‰ 20.29

PML Return Period Pérdida

años USD$ x106 % 100 $192 13% 250 $252 18% 500 $296 21%

1000 $342 24%

High potential of collapse

Structural Typology # Buildings

Scenario M7.6 Scenario M8.2

# Potential collapses % collapse

Buildings Replacement Value (USD)

# Potential collapses % collapse

Valor de edificaciones en colapso

(USD) Adobe (A) 137 105 77% 23,186,585 137 100% 25,992,820

Unreinforced Masonry (ASC) 1,384 419 30% 21,832,655 1,379 100% 70,202,623

Non Engineering (P) 1,644 1,644 100% 41,193,727 1,644 100% 41,193,727

Total 3165 2168 68% 86,212,967 3160 100% 137,389,170

ID_LOC VALFIS (USD) AAL (USD)

# of buidings by structural typology

A AC ASC P EA M APF GUE PRE POST PROV TOTAL

315279 11,877,146 726,258 6% 26 8 2 2 0 7 0 0 0 1 0 46

296964 18,190,100 474,904 3% 0 14 3 0 0 0 0 0 0 0 0 17

320596 4,987,427 283,934 6% 0 5 1 5 0 0 0 6 11 0 0 28

340269 11,964,222 183,161 2% 0 15 1 0 0 0 0 9 1 0 0 26

309004 4,614,987 159,222 3% 14 27 12 1 1 0 0 0 4 0 0 59

288520 3,453,696 153,711 4% 0 2 5 0 0 0 3 0 0 0 0 10

144678 4,427,473 139,978 3% 0 10 9 8 0 0 21 0 0 0 2 50

299849 6,753,071 129,464 2% 0 5 3 1 1 0 0 0 24 0 0 34

343847 2,527,768 122,575 5% 0 7 3 1 0 0 0 0 4 1 2 18

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

…

Ranking of most critical school facilities by AAL

Measuring Seismic Risk

Concentration of seismic risk by school facility in Lima and Callao

Scenario of school rehabilitation in Lima and Callao

Plan Short Medium Long

1-3 years 3-5 years 5-10 years

# of Schools to be rehabilitated 99 (5% ) 198 (10%) 396 (20%)

% risk reduction by phase 29% 22% 25%

% risk reduction accumulated 29% 51% 76 %

# total of buildings by phase 1,894 2,893 4,206

Estimated Replacement (US$ million)

55.9 24.8 29.9

Estimated Retrofitting (US$ million) 120.2 142.9 166.5

Replacement (Potential of collapse)

Retrofitting (potential structural damage)

The Probabilistic Risk Assessment (CAPRA) Program and Case Study in Costa Rica

Water and Sanitation Infrastructure

September 2012 Nicoya Earthquake 7.6 Mw Morote ASADA

September 2012 Nicoya Earthquake 7.6 Mw La Guinea ASADA

Exposure

Greater Metropolitan Area

Tanks 65

Pumping Stations 43

PWTP 15

Wells 35

Pipelines (km) 250

Ground motion estimates: generated in the form of GIS-based contour maps and location specific seismic demands. Seismic catalog of 29 000 scenarios.

Hazard Analysis: Seismic

Vulnerability Curves

0 20 40 60 80 100 120 1400123456789

Hierro DúctilPVCHierro FundidoAsbesto CementoConcreto Hierro Galvanizado

PGV (cm/s)

Repa

racio

nes/k

m

Pipelines, sewers and interceptors

Results

Most vulnerable components Expected damage on a particular system component Cost-benefit analysis. Financial results—PML, Annualized Loss Expectancy Risk reduction strategy

Risk Reduction Plan Objetivo Estratégico Actividades Programas en AyA

A1) Safety functioning of the Potable Water and Sanitation Systems

A-1-1 Obtener un orden de prioridades de realización de estudios detallados a partir de la categorización de daños que entrega la herramienta utilizada (N1) para definir acciones posteriores. A-1-2 Negociar y enfocar recursos de inversión a los estudios y acciones en las infraestructuras que presentan mayor riesgo y mayores daños potenciales. A-1-3 Determinar las medidas de reforzamiento necesarias y medidas de mitigación. A-1-4 Desarrollo y mejora de sistemas de monitoreo en tiempo real mediante instrumentación sísmica y telecomunicación.

Programa de Reducción de la vulnerabilidad sísmica de la red. Programa de Mejoramiento de los Sistemas de control (SCADA).

A2) Emergency preparedness strategy. Operative resilience.

A-2-1 Identificar los materiales necesarios para atender las emergencias y se establecen reservas en bodegas (Stock de materiales). A-2-2 Se evalúan las posibilidades de crear Sistemas redundantes. A.2-3 Se avanza en la Capacitación y preparación de personal para atención de desastres con visión prospectiva A-2-4 Se analiza y definen medidas de transferencia del riesgo.

Programa de formulación e implementación de planes de emergencia y contingencia.

A-3) Continue researching

A-3-1 Se desarrollan procesos de recolección y recuperación de efectos y daños (de campo) producidos por eventos; A-3-2 Con datos de campo y para las magnitudes e intensidades modeladas, se validan los instrumentos de análisis. A-3-2 Se acomplan sistemas sensores de intensidades de eventos con los instrumentos de análisis (plataforma CAPRA u otra) para obtener reportes en tiempo real sobre daños, en magnitudes, ubicación geográfica y tipo de infraestructura expuesta.

Programas de Investigación Programas de Capacitación

Programa para creación de capacidad operativa

Políticas sobre gestión de riesgo

A4) Develop a internal strenghtening strategy in Risk Managment

A-4-1 Se mejora la Gestión de Riesgo mediante la redefinición de las tareas que vienen desarrollando las dependencias internas del AyA.. A-4-2 Mejoramiento de la capacidad operativa de gestión del riesgo mediante protocolos de atención de emergencias. A-4-3 Mejoramiento de las capacidades de diseño. A-4-4 Creación de una cultura institucional enfocada a fortalecer la gestión del riesgo en AyA y en el Sector de Agua Potable y Saneamiento.

Programas de Investigación Programas de Capacitación

Programa para creación de capacidad operativa

Políticas sobre gestión de riesgo

A-5) Financing

A-5-1 Se someten a aprobación los instrumentos de análisis de riesgo, en las instancias nacionales establecidas por Ley. A-5-2 Aplicación de instrumentos y cálculo de pérdidas, daños y determinación de prioridades de estudios (Relacionado con el punto A-1-2) en infraestructura expuesta. A-5-3 Negociación del financiamiento de la Gestión de Riesgo en entidades externas y por medio de tarifas.

Políticas sobre gestión de riesgo. Planes de inversión.

B1) Secure location - New systems - Reinforcement of existing systems - Relocation of existing systems

B-1-1 Zonificar para lograr la ubicación segura de la infraestructura nueva. B-1-2 Determinación de rutas y zonas para relocalización de infraestructura mediante la aplicación del instrumento. B-1-3 Diseños, presupuestos y financiamiento, B-1-4 Planeamiento y construcción.

Políticas sobre gestión de riesgo. Planes de inversión. Programas de

Investigación sobre Amenazas, Vulnerabilidades y Riesgos.

B2) Secure construction - Design Codes - Regulations

B-2-1 Obtener normas técnicas. B-2-2 Revisión y mejoramiento de los códigos de diseño y normas.

Desarrollo y actualización de códigos y normativas