Modello PAGER e valutazione dei danni

Impatto umanitario, attenuazione GMPE e USGS PAGER

Quadro scientifico per l'analisi delle conseguenze sismiche: attenuazione dell'intensità GMPE, raggi di scuotimento MMI V–VIII, classi di vulnerabilità strutturale degli edifici e stima delle vittime.

1. Modelli di attenuazione del moto del suolo (GMPE)

Calcolo dell'intensità strumentale MMI in funzione della magnitudo e della profondità focale

Attenuazione del moto del suolo e accelerazione di picco (PGA)

Le equazioni di previsione del moto del suolo modellano la dissipazione logaritmica dell'energia cinetica sismica mentre le onde di volume e di superficie attraversano una litosfera eterogenea, determinando la severità attesa dello scuotimento locale sulla scala Mercalli modificata (MMI) in base alla distanza ipocentrale, alla profondità focale e alla magnitudo della rottura.

MMI V

MMI V — scuotimento moderato

Avvertito da quasi tutti; chi dorme si sveglia. Gli oggetti sospesi oscillano. Danni strutturali trascurabili.

PGA ~ 3.9–9.2 %g
MMI VI

MMI VI — scuotimento forte

Avvertito da tutti; molti si spaventano ed escono all'aperto. Lievi crepe nell'intonaco e mobili rovesciati.

PGA ~ 9.2–18 %g
MMI VII

MMI VII — scuotimento molto forte

Danni considerevoli negli edifici mal costruiti o non rinforzati; danni da lievi a moderati negli edifici progettati a regola d'arte.

PGA ~ 18–34 %g
MMI VIII

MMI VIII — scuotimento distruttivo

Danni gravi e crolli parziali negli edifici ordinari; cedono murature pesanti, comignoli e torri.

PGA ~ 34–65 %g

2. Densità di popolazione globale sulla griglia Uber H3 Res 4

Aggregazione del numero di residenti e mappatura della vulnerabilità costruttiva

Vulnerabilità bassa

Telai moderni in cemento armato antisismico o con isolamento alla base (Giappone, Cile, costa occidentale degli USA, Nuova Zelanda moderna).

Resistant Modern Building Code

Vulnerabilità moderata

Costruzione urbana mista: telai in cemento armato con tamponature in muratura, palazzine in laterizio di epoca intermedia.

Semi-Reinforced Mixed Masonry

Vulnerabilità alta

Muratura in mattoni, adobe o pietra non armata e priva di cordoli antisismici (elevato rischio di crollo).

Unreinforced Adobe / Heavy Masonry

3. Stima probabilistica di vittime e feriti

Modello allineato a PAGER per la stima probabilistica delle vittime durante scosse dannose

Integrazione tra vulnerabilità empirica ed esposizione della popolazione

Combinando l'intensità prevista del campo di moto del suolo (da MMI V a VIII+) con la densità residenziale Uber H3 ad alta risoluzione e i profili regionali di vulnerabilità edilizia, il sistema calcola distribuzioni probabilistiche di vittime allineate alle osservazioni storiche di impatto umanitario.

4. Scala dei disastri umanitari USGS PAGER

Classificazione standardizzata a quattro colori per i soccorritori internazionali e la protezione civile

Allerta verde

Conseguenze umanitarie minime. Vittime stimate pari a 0. Nessun intervento di emergenza internazionale necessario.

Fatalities: 0

Allerta gialla

Vittime e danni strutturali localizzati (1–99 vittime). Allerta della protezione civile regionale.

Fatalities: 1 – 99

Allerta arancione

Vittime significative (100–999) e danni infrastrutturali diffusi. Risposta di emergenza nazionale.

Fatalities: 100 – 999

Allerta rossa

Vittime catastrofiche e devastazione diffusa (1.000+ vittime). Necessaria la mobilitazione dell'ONU e degli aiuti internazionali.

Fatalities: 1,000+

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Quadro scientifico per l'analisi delle conseguenze sismiche: attenuazione dell'intensità GMPE, raggi di scuotimento MMI V–VIII, classi di vulnerabilità strutturale degli edifici e stima delle vittime.