A geospatial perspective on population exposure and social vulnerability in disaster risk research : demonstrating the importance of spatial and temporal scale and thematic context

Abstract

Informationen zu sozioökonomischen Charakteristika sozialer Systeme einschließlich ihrer situationsspezifischen Gefährdung und Vulnerabilität werden im Rahmen von Katastrophen- und Risikomanagement und insbesondere zur Verbesserung von Vorsorge- und Schadensbegrenzungsmaßnahmen sowohl im kurz- als auch langfristigen Kontext als unerlässlich erachtet. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich ausführlich mit komplexen mehr-dimensionalen räumlichen Geoinformations- und Modellierungsansätzen von der globalen zur lokalen Ebene, die helfen können, integrativen Informationsgewinn zu erlangen und kontext-spezifische Datenbanken zur Unterstützung von Entscheidungsträgern im Naturgefahren- und Katastrophenmanagement und damit verwandten Bereichen aufzubauen. Konzepte und Anwendungen im Kontext von Gefährdung und Vulnerabilität sozialer Systems sowie inhärente Aspekte zur Raum-Zeit-Dynamik und den unterschiedlichen Dimensionen und kontext-spezifischen Implikationen werden im Detail diskutiert. Neu entwickelte Methoden zur Abschätzung des Gefährdungsgrads von Bevölkerung im Naturgefahrenkontext werden hervorgehoben und bewertet, wobei die Palette von globalen und kontinentalen Bevölkerungsdisaggregationsansätzen zu hochaufgelösten funktionalen Stadtmodellen reicht. Eine Stufe höher hinsichtlich der thematischen Komplexität beschäftigt sich die Dissertation mit der Integration von sozialer Struktur und der diesbezüglichen Entwicklung aggregativer Indikatoren zur sozialen Vulnerabilität, die letztendlich eine Unterscheidung situationsspezifischer Risikomuster ermöglicht. Naturgefahrentypen, die in diesem Zusammenhang behandelt werden, sind unter anderem Erdbeben, Tsunamis, Überschwemmungen von Küstengebieten, und Hitzestress. Vor dem Hintergrund, dass Naturgefahren- und Katastrophenmanagement als "inhärent räumliches Problem" beschrieben wird (Goodchild, 2005), setzt sich die vorliegende Dissertation speziell zum Ziel, Ursachen von Bedrohungen und Auswirkungen auf die Gesellschaft und in diesem Zusammenhang auch die Dynamik und Variabilität der entscheidenden zugrundeliegenden gesellschaftlichen Strukturen und risikoformenden Eigenschaften zu untersuchen, d.h. "wie und warum [...] Vulnerabilität [...] und seine inhärenten Merkmale [...] sich von Ort zu Ort und im Laufe der Zeit ändern" (Cutter et al., 2002). Forschungsschwerpunkt und strategische Richtlinie der vorliegenden Dissertation beziehen sich in diesem Kontext auf die Notwendigkeit der Anwendung skalen- und dimensionsspezifischer raumbezogener Daten und Informationen unter ordnungsgemäßer Berücksichtigung des situationsspezifischen thematischen Kontexts der jeweiligen Implementation in verschiedenen Phasen des integrativen Katastrophen- und Risikomanagements.

In the context of disaster risk management and in particular for improving preparedness and mitigation of potential impacts of hazardous events both in the short- and long-term, information on socio-economic characteristics including aspects of situation-specific human exposure and vulnerability is considered vital. This thesis elaborates on multi-level geospatial information and modeling approaches from global to local scales that can serve to build up inventories for people involved in disaster risk management related areas. Concepts and applications related to the human exposure and social vulnerability domain as well as inherent space-time-dynamics aspects are addressed by illustrating the varying dimensions and contextual implications. Newly developed methods are highlighted and evaluated that can be applied to assess population exposure to natural hazards, ranging from global and continental-scale population disaggregation approaches to high resolution functional urban system models. Going one step further, the integration of social structure and the development of aggregative social vulnerability indicators eventually enable the differentiation of situation-specific risk patterns. Hazard domains addressed in this context include earthquakes, tsunamis, coastal flooding, and heat stress amongst others. With disaster risk management being considered "an inherently spatial problem" (Goodchild, 2005) this thesis particularly aims at investigating root causes of threats and impacts on society and therefore also the dynamics and variability of the decisive underlying internal societal structures and risk-shaping characteristics, i.e. "how and why [...] vulnerability [...] and its inherent characteristics [...] change from place to place and over time" (Cutter et al., 2002). The dedicated research emphasis and strategic guideline is in that context built upon the necessity of applying scale- and level-specific geospatial data and information with proper accounting for the action-specific thematic context and application in various stages of integrated disaster risk management.