Sea level rise inundation risk assessment in residential cadastral parcels along the Mediterranean Andalusian coast

Abstract

The general objective of this article is to present the methodological approach for the assessment of the inundation risks associated with the rise in the mean sea level for different models and scenarios of climatic change (IPCC, 2013 and Jevrejeva et al., 2012). The approach focuses on the assessment of the hazard, exposure and physical vulnerability of the built areas, especially the residential areas along the Mediterranean coast of Andalusia (Spain). For hazards calculation a set of tide gauges’ data and climatic scenarios were analyzed to obtain future sea levels for all the spectrum of probabilities. Further, a method is proposed for mapping the probability associated with each scenario using a 5 m cell size DTM. For exposure and vulnerability assessment of built up areas, especially for residential ones, the National Cadastre, which is the most detailed set of data, have been used. Modeling the original cadastral data in a spatial database management system and their analysis through SQL sentences have made possible to identify the cadastral parcels with residential use and associated variables (area, number of residential real estate units, constructed area below ground, etc..), being therefore the cadastral parcel the spatial reference unit for mapping. The overlay of cadastral parcels and the inundation hazard maps has allowed identifying the residential cadastral parcels exposed to each climatic scenario. A method is proposed for better identification of the number of real estate units in each cadastral parcel, assuming this number as the base for residential parcel vulnerability. Finally, the risk assessment is calculated as the product of the previous variables. For the dissemination of the inundation risk assessment results, a web application (geoviewer) was developed. Results show that for the more pessimistic scenario more than 24,000 exposed cadastral parcels would be affected. Out of that, 13,000 exposed residential cadastral parcels were identified and their hazards, exposure and vulnerability calculated in order to map the final inundation risk associated with future sea levels.

El objetivo general de este artículo es presentar los principales resultados metodológicos de la evaluación de los riesgos de inundación permanente asociados con el aumento del nivel medio del mar según diferentes escenarios y modelos de cambio climático (IPCC, 2013 y Jevrejeva et al., 2012), centrándose en la evaluación de la peligrosidad, la exposición y la vulnerabilidad física de las áreas construidas, especialmente las áreas residenciales en la costa mediterránea de Andalucía (España). Para el cálculo del riesgo se trató un conjunto de datos de mareógrafos y escenarios climáticos para obtener finalmente los niveles futuros para todo el espectro de probabilidades. En este trabajo se propone un método de análisis espacial del riesgo de inundación asociado a cada escenario de subida del nivel del mar mediante el uso de un DTM de 5 m de resolución espacial. Para la evaluación de la exposición y la vulnerabilidad del área edificada, especialmente para las áreas residenciales, se ha utilizado el conjunto de datos más detallado (Catastro Nacional). El modelado de los datos catastrales originales en un sistema de gestión de bases de datos espaciales y su análisis a través de sentencias SQL han permitido identificar las parcelas catastrales con uso residencial y las variables asociadas (área, número de unidades inmobiliarias residenciales, área construida bajo tierra, etc.), constituyendo la parcela catastral la unidad de referencia espacial para el análisis espacial. La superposición del conjunto de parcelas catastrales y los mapas de riesgo de inundación permitieron identificar la exposición de las parcelas catastrales de uso residencial para cada escenario elegido. Se propone un método para una mejor identificación del número de inmuebles residenciales en cada parcela catastral, ya que este número será utilizado como indicador de la vulnerabilidad física de la parcela catastral. La evaluación del riesgo de inundación se calculó como el producto de las variables anteriores. Para la difusión de los resultados de la evaluación del riesgo de inundación, se desarrolló una aplicación web (geovisor). Utilizando el escenario más pesimista, las parcelas expuestas ascienden a más de 24.000 y se identificaron más de 13.000 parcelas catastrales residenciales expuestas para las que se calcularon sus riesgos, exposición y vulnerabilidad para evaluar finalmente el riesgo de inundación asociado a los niveles futuros del mar.