The use of satellite remote sensing for flood risk management

Over the last decades the impact of natural disasters to the global environment is becoming more and more severe. The number of disasters has dramatically increased, as well as the cost to the global economy and the number of people affected. Among the natural disaster, flood catastrophes are considered to be the most costly, devastating, broad extent and frequent, because of the tremendous fatalities, injuries, property damage, economic and social disruption they cause to the humankind. In the last thirty years, the World has suffered from severe flooding and the huge impact of floods has caused hundreds of thousands of deaths, destruction of infrastructures, disruption of economic activity and the loss of property for worth billions of dollars. In this context, satellite remote sensing, along with Geographic Information Systems (GIS), has become a key tool in flood risk management analysis. Remote sensing for supporting various aspects of flood risk management was investigated in the present thesis. In particular, the research focused on the use of satellite images for flood mapping and monitoring, damage assessment and risk assessment. The contribution of satellite remote sensing for the delineation of flood prone zones, the identification of damaged areas and the development of hazard maps was explored referring to selected cases of study.

Procedure e strumenti innovativi per lo sfruttamento sostenibile delle risorse minerarie

L'approvvigionamento di risorse minerali e la tutela dell'ambiente sono spesso considerate attività contrapposte ed inconciliabili, ma in realtà rappresentano due necessità imprescindibili per le società moderne. Le georisorse, in quanto non rinnovabili, devono essere valorizzate in maniera efficiente, adoperando strumenti che garantiscano la sostenibilità ambientale, sociale ed economica degli interventi estrattivi. La necessità di tutelare il territorio e migliorare la qualità della vita delle comunità locali impone alla Pubblica Amministrazione di implementare misure per la riqualificazione di aree degradate, ma fino ai primi anni '90 la normativa di settore non prevedeva strumenti a tal proposito, e ciò ha portato alla proliferazione di siti estrattivi dismessi e abbandonati senza interventi di recupero ambientale. Il presente lavoro di ricerca fornisce contributi innovativi alla pianificazione e progettazione sostenibile delle attività estrattive, attraverso l'adozione di un approccio multidisciplinare alla trattazione del tema e l'utilizzo esperto dei Sistemi Informativi Geografici, in particolare GRASS GIS. A seguito di una approfondita analisi in merito agli strumenti e le procedure adottate nella pianificazione delle Attività Estrattive in Italia, sono stati sviluppati un metodo di indagine ed un sistema esperto per la previsione ed il controllo delle vibrazioni indotte nel terreno da volate in cava a cielo aperto, che consentono di ottimizzare la progettazione della volata e del sistema di monitoraggio delle vibrazioni grazie a specifici strumenti operativi implementati in GRASS GIS. A supporto di una più efficace programmazione di interventi di riqualificazione territoriale, è stata messa a punto una procedura per la selezione di siti dismessi e di potenziali interventi di riqualificazione, che ottimizza le attività di pianificazione individuando interventi caratterizzati da elevata sostenibilità ambientale, economica e sociale. I risultati ottenuti dimostrano la necessità di un approccio esperto alla pianificazione ed alla progettazione delle attività estrattive, incrementandone la sostenibilità attraverso l'adozione di strumenti operativi più efficienti.

Essays on geography and diseases

This dissertation explores how diseases contributed to shape historical institutions and how health and diseases are still affecting modern comparative development. The overarching goal of this investigation is to identify the channels linking geographic suitability to diseases and the emergence of historical and modern insitutions, while tackling the endogenenity problems that traditionally undermine this literature. I attempt to do so by taking advantage of the vast amount of newly available historical data and of the richness of data accessible through the geographic information system (GIS). The first chapter of my thesis, 'Side Effects of Immunities: The African Slave Trade', proposes and test a novel explanation for the origins of slavery in the tropical regions of the Americas. I argue that Africans were especially attractive for employment in tropical areas because they were immune to many of the diseases that were ravaging those regions. In particular, Africans' resistance to malaria increased the profitability of slaves coming from the most malarial parts of Africa. In the second chapter of my thesis, 'Caste Systems and Technology in Pre-Modern Societies', I advance and test the hypothesis that caste systems, generally viewed as a hindrance to social mobility and development, had been comparatively advantageous at an early stage of economic development. In the third chapter, 'Malaria as Determinant of Modern Ethnolinguistic Diversity', I conjecture that in highly malarious areas the necessity to adapt and develop immunities specific to the local disease environment historically reduced mobility and increased isolation, thus leading to the formation of a higher number of different ethnolinguistic groups. In the final chapter, 'Malaria Risk and Civil Violence: A Disaggregated Analysis for Africa', I explore the relationship between malaria and violent conflicts. Using georeferenced data for Africa, the article shows that violent events are more frequent in areas where malaria risk is higher.