68887 v2

        GDLN Seminar on Disaster Risk Management in East Asia and the Pacific  
             – 2010 series – Summary of June 30, 2010 Video Conference 
                         Conducting Multi�hazard Risk Assessments 
 
 
Speakers: 
    Dr. Kusnowidjaja Megawati (Assistant Professor, Nanyang Technological University) 
         Kusno@ntu.edu.sg 
          
    Mr. Cao Tuan Minh (Project Director of the Natural Disaster Risk Mitigation Project, Central Project 
         Office (CPO), Ministry of Agriculture and Rural Development, Vietnam) 
         minhct@cpo.vn 
 
    Mr. Nick Horspool (Geophysicist & Natural Hazard Risk Assessment Specialist, Geoscience Australia) 
         nick.horspool@ga.gov.au 
 
Main moderator: 
    Mr. Christopher T. Pablo (Senior Operations Officer, World Bank Office, Manila) 
         cpablo@worldbank.org 
          
 
Key topics discussed: 
   1.  Different Types and Characteristics of Natural Hazard Risk Assessments 
   2.  Potentials and Benefits of Natural Hazard Risk Assessments 
  3.  Challenges of Conducting Natural Hazard Risk Assessments 
 
 
Executive Summary 
 
This video seminar on Disaster Risk Management in East Asia and the Pacific focused on conducting multi�
hazard  risk  assessments.  Different  approaches  and  case  studies  from  Singapore,  Vietnam  and  Australia 
provided  insights  on  how  hazard  and  multi�hazard  risk  assessments  can  be  developed  and  what  their 
benefits  and  limitations  are  to  estimate  areas  and  communities  at  risk.    It  was  also  discussed  how  multi�
hazard  risk  assessments  can  be  integrated  into  Disaster  Risk  Management  (DRM)  plans  and  support  the 
decision�making processes of governments.    
 
    Firstly, risk is defined by the multiplication of hazard and vulnerability aspects. During this seminar 
         different  types  of  natural  hazard  risk  assessments  were  presented  to  predict  areas,  infrastructure, 
         and  populations  at  risk.  A  seismic  hazard  assessment  presented  by  the  Earth  Observatory  of 
         Singapore (EOS) predicted impacts for future earthquake scenarios in Singapore based on historical 
         data. Approaches taken by Geoscience Australia focused on separating the vulnerability aspect into 
         exposure  data  and  vulnerability  curves  to  map  out  areas  at  risk  for  different  types  of  hazards,  like 
         earthquakes,  cyclones,  and  climate  change  induced  sea�level  rise,  etc.  A  more  multi�hazard�based 
         risk assessment was developed by the Ministry of Agriculture and Rural Development of Vietnam to 
         define  the  risk  of  all  types  of  hazards  in  a  simple  matrix  through  aspects  of  likelihoods  and 
         consequences.  
    Secondly,  outputs  of  natural  hazard  risk  assessments  offer  crucial  information  for  planners  and 
         decision�makers  to  take appropriate measures  in order  to  mitigate or avoid  negative  impacts from 
         potential disasters.  
    Finally, the key challenge when conducting hazard risk assessments is the lack of sufficient historical 
         and  vulnerability  data,  for  instance,  seismic  stations  in  Singapore  were  only  installed  less  than  15 

                                                                                                                           1 
 
       years ago to capture the ground motions of earthquake which is needed to model future scenarios 
       accurately. 
 
 
Summary 
 
    1.  Different Types and Characteristics of Natural Hazard Risk Assessments 
 
It  was  emphasised  during  this  seminar  that  natural  hazard  risk  assessments  are  a  vital  tool  to  spatially 
determine  areas  at  risk.  Several  examples  of  different  types  of  risk  assessments  were  presented  and 
explained how the likelihood and impact of a natural hazard can be measured. 
 
The institute of EOS developed a seismic hazard assessment consisting of five components (path, source, 
site, buildings and infrastructure, and social and economic loss) defining the susceptibility of earthquakes in 
Singapore.  The  risk  assessment  model  used  data  from  past  earthquakes  where  the  trajectories  of  the 
ground  motions  were  captured  by  seismic  stations  in  Singapore  to  simulate  the  probability  of  future 
earthquakes.  It  was  recorded  that  most  earthquakes  above  the  magnitude  of  5  on  the  Richter  scale  in 
Singapore occur (source) in the Sumatra fault in Indonesia and are located within a range of 300 to 1,600 
km. 
 
In  order  to  simulate  the  impacts  of  future  earthquakes  in  Singapore,  the  site  aspects  are  crucial  in 
determining the vulnerable areas. Depending on the structure of buildings, and site conditions, the impacts 
are likely to cause higher or lower damage; accordingly, soft soil conditions are amplifying the usually small 
ground motions in Singapore by a factor up to 10. Since around 85 percent of the buildings in Singapore are 
located on soft soils, large areas are at risk. 
 
Geoscience  Australia  developed  a  risk  assessment  framework  defined  by  aspects  of  hazard,  exposure, 
vulnerability, and impact. Databases for each aspect need to be created. For example, exposure consists of 
some  key  features  (residential,  industrial,  commercial  and  infrastructure)  and  attributes  (spatial  location, 
structural  type,  contents  value,  and  business  information)  derived  from  surveys  and  census  data  which 
determine the grade of exposure (elements at risk) in the area of interest. Vulnerability is calculated from 
data gained from post�disaster surveys, where the amount of damage (e.g. fatalities, loss of infrastructure) 
is captured for different hazard intensity levels. This risk assessment framework is applicable to all types of 
natural hazards. 
 
In a case study in Indonesia, a volcanic ash impact assessment was conducted by Geoscience Australia to 
predict what would  be  the  potential  areas  at risk  in  relation  to  the number of  fatalities.  Several  types of 
data  and  models  were  required  to  predict  what  would  be  the  scenario  if  West  Java’s  seven  most  active 
volcanoes  would  erupt,  such  as:  eruption  parameters  from  past  events  (eruption  mass,  column  height), 
meteorological  data  (wind  profile),  a  digital  elevation  model  (medium  resolution  of  90m),  an  exposure 
database  (building  type  and  population),  and  vulnerability  curves  (building  vulnerability  to  ash  loading, 
fatality models of ash fall). 
 
The outcome provided a hazard map predicting the partial or complete loss of buildings in relation to the 
amount of ash fall (load). As a result, 39.2 percent of the population of West Java would be affected by such 
a scenario. 
 
In another case study, Geoscience Australia presented a coastal  vulnerability assessment to demonstrate 
how  coastal  areas  in  Australia  are  at  risk  due  to  sea�level  rise.  Using  climate  change  scenarios  from  the 
fourth  IPCC  assessment  report,  exposure  data,  high  resolutions  digital  elevation  maps  (using  LiDAR),  and 
vulnerability curves, the number of buildings at risk along Australia’s coast were quantified; subsequently, 


                                                                                                                        2 
 
the  amount  of  loss  was  calculated  through  the  replacement  value  of  buildings.  Both  predictions  showed 
that the state of Queensland is at highest risk from sea�level rise. 
 
The case study from Vietnam was on the implementation of a Vietnam Disaster Risk Management Project 
funded by the World Bank. It was presented by the Ministry of Agriculture & Rural Development (MARD) 
and  focused  on  integrating  DRM  planning  in  12  provinces  of  Vietnam  which  are  particularly  prone  to 
natural  hazards.  The  project  is  led  by  the  central  government  but  planning,  risk  assessment  and 
implementation are conducted at the provincial level to identify solutions that suit for each local context. 
 
The  probability  (risk)  of  natural  hazards  defined  as  likelihood  and  the  consequences  (level  of  impact)  of 
these  hazards  are  forming  a  risk  assessment  matrix  developed  by  MARD.  This  matrix  is  filled  out  by 
community members and experts of a particular province in a subjective manner to identify at what risk a 
particular  province  is.  Varied  levels  of  likelihood  and  consequence  determine  areas  at  risk  and  call  for 
different  types  of  mitigation  actions,  ranging  from  routine  management  to  urgent  risk  management 
measures.   
 
In  this  project  (Vietnam),  there  are  several  steps  in  assessment  and  risk  analysis  phases,  including 
workshops  to  identify  current  conditions,  existing  capacity,  institutional  management  and  infrastructure 
facilities,  resource  availability,  data  collection,  analysis  of  data  collected,  and  continuous  consultation 
among  stakeholders  at  the  community  level  in  collaboration  with  provincial  governments  to  discuss  and 
review application of risk analysis and identification of prioritized activities.   
 
    2. Potentials and Benefits of Natural Hazard Risk Assessments 
 
The example of the multi�hazard risk assessment type in Vietnam (see above) is part of a project to develop 
integrated  disaster  risk  management  plans  for  the  most  vulnerable  and  poor  provinces  in  the  country. 
Accordingly,  the  potential  benefits  of  hazard  risk  assessments  are  to  integrate  them  into  the  land�use 
planning and decision�making processes. 
 
The integration of hazard maps into disaster management or contingency plans has the potential to serve 
for evacuation strategies in case a natural hazard turns into a disaster. 
 
Natural hazard risk assessments also allow the spatial identification of areas which are at high risk, which is 
a prerequisite for the potential relocation of communities. 
 
The  integration  of  climate  change  scenarios  into  risk  assessments  provides  another  potential  to  forecast 
future  areas  at  risk,  like  the  projected  rising  sea�level  that  could  inundate  large  parts  of  the  Australian 
coastline. Followed by these predictions, the development process can be adjusted where needed. 
 
The  development  of  seismic  hazard  assessment  for  earthquakes,  as  explained  above,  serves  the 
development  of  building  codes  which  have  an  adequate  seismic  design  incorporated  and  define  how 
buildings need to be built to be more resilient to the impacts of natural hazards. 
 
Finally,  natural  hazard  risk  assessments  inform  policy  and  decision�makers  whether  the  physical 
infrastructure,  communities,  and  natural  environment  are  at  risk  and  also,  support  the  development  of 
sound mitigation and adaptation measures. 
 
  3. Challenges of Conducting Natural Hazard Risk Assessments 
 
One general  limitation  for all  natural hazard risk assessments is the  availability of data. For example, the 
seismic  hazard  assessment  relies  on  data  from  only  12  earthquakes  which  have  occurred  since  the  year 


                                                                                                                         3 
 
2000 because seismic stations exist only since 1996 in Singapore. Particularly, for earthquake�related risk 
assessments the lack of sufficient samples of past events is challenging the validity of the predictions. 
 
Similarly, exposure databases and vulnerability models may be deficient of an adequate amount of data to 
understand  the  local  characteristics  precise  enough  for  risk  assessments.  Accordingly,  the  vulnerability 
aspect as a whole has the potential to be defined more accurately. 
 
Regarding the use of digital elevation models, it was discussed during the seminar that these models are 
not  widely  used  in  many  developing  countries  due  to  their  high  costs,  unlike  in  Australia  where  precise 
high�resolution scanning of the topography was undertaken by using LiDAR technology. 
 
 
 
Further Information 
 
For  more  general  information  about  different  research  institutes  which  conduct  natural  hazard  risk 
assessments and/or provide open source data, please visit the following links: 
 
General: 
 Incorporated  Research  Institute  for  Seismology  (IRIS);  for  earthquake  information: 
   http://www.iris.edu/hg/  
 
 
Australia: 
 Australian  Government,  Australia  Geoscience;  information  on  scientific  activities,  including  natural 
   hazard risk and impact analysis: 
   http://www.ga.gov.au/hazards/ 
 OzCoasts,  Australian  Online  Coastal  Information;  information  about  Australia’s  coast,  including  its 
   estuaries, coastal waterways and climate change impact: 
   http://www.ozcoasts.org.au/ 
 
Singapore: 
 Earth  Observatory  of  Singapore  (EOS),  an  Institute  of  Nanyang  Technological  University;  conducts 
   research on earthquakes, volcanic eruptions, tsunami and climate change in Southeast Asia: 
   http://www.earthobservatory.sg/ 
 




                                                                                                                     4