U trećem mjesecu rada na aktivnosti 1 nastavlja se rad na analizi dostupne literature o postojećim metodologijama za procjenu rizika i zakonske regulative (međunarodne i domaće). U ovom su izvješću detaljnije obrađene najvažnije publikacije Ujedinjenih Naroda i Europske Unije koje daju okvir za nacionalne procjene rizika od potresa. Predstavljen je i zadnji europski model rizika od potresa koji je vrlo značajan jer je uspostavljen upotrebom naprednih metoda procjene rizika od potresa i na temelju kvalitetnih ulaznih podataka (iako rezolucija nije velika). Nadalje, vrlo je važno spomenuti da su svi ulazni podaci i programski paket za procjenu rizika otvorenog pristupa, a kako se radi o području Europe, obuhvaćena je i Republika Hrvatska.

1. Sendai okvir za smanjenje rizika od katastrofa za vremensko razdoblje od 2015. do 2030.

Sendai okvir za smanjenje rizika od katastrofa za vremensko razdoblje od 2015. do 2030. godine (Sendai Framework for Disaster Risk Reduction 2015-2030) (UN, 2015) je instrument koji je naslijedio Hyogo okvir za djelovanje (Hyogo Framework for Action - HFA) 2005.-2015. čiji je cilj bio izgradnja otpornosti nacija i zajednica na katastrofe. Hyogo okvir uspio je pomoći u smanjenju lokalnih, nacionalnih i globalnih rizika od katastrofa, što se ogleda u smanjenju smrtnosti u slučaju nekih hazarda. Sendai okvir uvodi niz inovacija, od kojih su najvažnije: naglasak na upravljanju rizicima od katastrofa za razliku od upravljanja katastrofama, definicija sedam globalnih ciljeva, smanjenje rizika od katastrofa kod očekivanih ishoda, usmjerenost na sprječavanje novog rizika, smanjenje postojećeg rizika i jačanje otpornosti. Sendai okvir posebno ističe primarnu odgovornost država za sprječavanje i smanjenje rizika od katastrofa, te angažman svih javnih i ne-javnih institucija za postizanje tog cilja.
Prema ovom dokumentu četiri glavna prioriteta za smanjenje rizika od katastrofa u razdoblju 2015-2030 su:

1. Razumijevanje rizika od katastrofa.
2. Poboljšanje vođenja i bolje upravljanje rizicima od katastrofa.
3. Investiranje u smanjenje rizika, kako bi se ostvarila veća otpornost (engl. resilience).
4. Pripremljenost na katastrofe i na učinkovit odgovor, kao i na obnovu prema principu  „ponovne bolje izgradnje“ (engl. „Build Back Better“).

Razumijevanje rizika od katastrofa na nacionalnoj i lokalnoj razini potrebno je temeljiti na 15 smjernica od kojih su neke:

• kontinuirana promocija potrebe skupljanja, analize, upravljanja i korištenja relevantnih podataka,
• određivanje početnog stanja i kontinuiranog ažuriranja procjene rizika od katastrofa, uključujući oštetljivost, kapacitet, izloženost i druge karakteristike opasnosti i  njezinih efekata;
• definiranje, kontinuirano ažuriranje prostornih podataka o rizicima koji uključuju mape rizika i diseminaciju, ne samo onima koji donose odluke o upravljanju rizicima od katastrofa, već i građanima koji su njima obuhvaćeni;
• osiguranje slobodnog pristupa i dostupnosti svih podataka o rizicima od katastrofa;
• osiguranje međusobne suradnje građana na lokalnim razinama kako bi se relevantne informacije o rizicima proširile među različitim zajednicama, i dr.

Za poboljšanje vođenja i bolje upravljanje rizicima od katastrofa nužna je jasna vizija, planovi, kompetencija, vodstvo i koordinacija unutar i između sektora koji sudjeluju u upravljanju rizicima od katastrofa, kao i sudjelovanje relevantnih dionika. Kako bi se to ostvarilo, na nacionalnoj i lokalnoj razini potrebno je slijediti 11 smjernica od kojih su neke:

• razvoj nacionalnog i lokalnih okvira zakona, propisa i javnih politika, koji definiranjem uloga i odgovornosti usmjeravaju javni i privatni sektor;
• primjena nacionalnih i lokalnih strategija i planova za smanjenje rizika od katastrofa;
• analiza tehničkih, financijskih i administrativnih mogućnosti za upravljanje rizicima od katastrofa;
• uključivanje privatnih zajednica i tvrtki u upravljanje rizicima i davanje financijskih potpora za aktivno sudjelovanje;
• uspostavljanje standarda kvalitete (poput certifikata i nagrada) za upravljanje rizicima od katastrofa, i dr.

Investiranje u smanjenje rizika, kako bi se ostvarila veća otpornost, odnosi se na javno i privatno financiranje s ciljem povećanja otpornosti građana, zajednica, zemalja, imovine i okoliša. Kako bi se to ostvarilo na nacionalnoj i lokalnoj razini potrebno je slijediti 17 smjernica od kojih su neke:

• alokacija potrebnih financijskih i logističkih resursa namijenjenih implementaciji strategija za smanjenje rizika od katastrofa, politika, planova, i zakonskih propisa;
• uspostavljanje mehanizama za transfer rizika i osiguranje, dijeljenje ili zadržavanje rizika i financijsku zaštitu za javne i privatne investicije;
• zaštita kulturnih ustanova i drugih lokaliteta povijesnog, kulturnog naslijeđa i od vjerskog interesa;
• zaštita radnih prostora pružanjem strukturnih i ne-strukturnih mjera,
• revizija postojećih i razvoj novih propisa za gradnju i rekonstrukcije na nacionalnoj i lokalnim razinama, kako bi bili primjenjiviji s obzirom na lokalne specifičnosti, i dr.

Konačno, pripremljenost na katastrofe i na učinkovit odgovor, kao i na obnovu prema principu  „ponovne bolje izgradnje“ (engl. „Build Back Better“) slijedi 16 smjernica od kojih su neke:

• priprema i redovito ažuriranje planova i programa za spremnost na katastrofe, s uključivanjem relevantnih institucija te uzimajući u obzir klimatske promjene;
• investiranje, razvoj i održavanje sustava ranog upozorenja koji su usmjereni prvenstveno na ljude, te uzimaju u obzir pojavu multi-hazarda;
• osiguranje otpornosti nove i postojeće kritične infrastrukture, uključujući vodovod, transport, telekomunikacije, obrazovne ustanove, bolnice i ostale zdravstvene ustanove;
• uspostavljanje javnih centara za povećanje svijesti među građanima, te skupljanje materijala potrebnih za implementaciju aktivnosti nakon katastrofa, kao što je primjerice spašavanje;
• trening radnika i volontera na prikladnu reakciju u slučaju opasnosti, povećanje tehničkih i logističkih kapaciteta, i dr.

Osim nacionalnih i lokalnih smjernica, Sendai okvir daje i globalne i regionalne smjernice te objašnjava ulogu relevantnih sudionika u procesu upravljanja rizicima od katastrofa. Na temelju ovog okvira zemlje i lokalne zajednice mogu uspješno izraditi planove upravljanja rizicima od katastrofa, pa će se tako te smjernice koristiti i prilikom izrade procjene rizika od potresa Grada Zagreba.

2. Smjernice za nacionalne procjene rizika od katastrofa u EU

Smjernice za nacionalne procjene rizika od katastrofa u EU (Recommendations for National Risk Assessment for Disaster Risk Management in EU) (JRC, 2021), za razliku od Sendai okvira, konkretnije se bave koracima procjene rizika od katastrofa te istraživačkim metodama koje pomažu zemljama EU da njihove nacionalne procjene budu koncizne, sveobuhvatne, fokusirane na glavne rizike te omogućuju kvalitetno donošenje odluka. U Smjernicama se rizicima od katastrofa pristupa sa stajališta ISO 31000 standarda (ISO, 2018), a posebno su obrađeni slučajevi procjene rizika od poplava, suša, požara, gubitka bioraznolikosti, potresa, erupcija vulkana, bioloških katastrofa, tehnoloških nesreća uzrokovanih prirodnim katastrofama, kemijskih nesreća, nuklearnih nesreća, terorističkih napada, prekida u kritičnoj infrastrukturi, prijetnji u cyber-sigurnosti, te hibridnih prijetnji uzrokovanih modernim ratovima.
Potresu se u Smjernicama pristupa kao prema jednoj od najrazornijih prirodnih opasnosti, koja pruža veliku prijetnju ljudskim životima. Potres je dakako jedna od opasnosti za koju je najviše država članica napravilo svoje nacionalne procjene u 2015. i 2018. godini. Posebno se ističe kako u nekim slučajevima čak može uzrokovati i niz kaskadnih događaja poput tsunamija, klizišta, likvefakcije tla, požara, industrijskih nesreća, prekida u poslovanju i slično. Prema tome, njegovi utjecaji, odnosno posljedice mogu trajati vrlo dugo, čak i generacijama, dok se ne saniraju.
Smjernice ističu kako se procjeni rizika od potresa trenutno pristupa uglavnom probabilistički, ali da i dalje sam postupak najčešće staje nakon analize rizika, a isključuje daljnje korake upravljanja rizicima.
Za glavne korake procjene rizika od potresa predlaže se:

1. Identifikacija;
2. Analiza;
3. Evaluacija;
4. Odgovor na rizik.

2.1 Identifikacija rizika

Identifikacija rizika uključuje definiranje potencijalnih posljedica potresa i njihovih uzroka. Pritom se ističe gibanje tla kao najvažniji i najrazorniji utjecaj potresa, koji može uzrokovati i sekundarne efekte kao što su likvefakcija i slijeganje tla, a samim time i prekide u prometu, štete na temeljima mostova i zgrada. Osim toga, trebaju se sagledati i okolišni čimbenici, a oni uključuju blokiranje toka rijeka, izlijevanje vode, što je uzrokovano erozijom tla, klizištima i rušenjima stijena, te još mnogi drugi. Potresni rizik se izražava u smislu kombinacije ozbiljnosti posljedica potresa i vjerojatnosti nastanka tih posljedica. Obično se dobiva uzimajući u obzir potresnu opasnost (hazard) mjesta ili regije, izloženu imovinu koja može biti pogođena potresom i oštetljivost tih elemenata u opasnosti, tj. oštetljivost različitih vrsta građevina.
Dva su načina kako odrediti potresnu opasnost, prema Smjernicama EU:

• analizirajući različite scenarije potresa ili
• koristeći probabilističke metode (engl. Probabilistic Seismic Hazard Analysis – PSHA).

Primjer scenarija opasnosti od potresa je maksimalno vjerojatni ili vjerodostojni potres, tj. najveći potres koji je razumno očekivati u regiji. Često se temelji na procjeni veličine najgoreg povijesnog događaja koji je zabilježen u regiji, i njegove najbolje pretpostavljene lokacije proizašle iz poznatih geoloških rasjeda ili seizmičkih izvornih zona. Također, može se odrediti probabilistički deagregacijom potresne opasnosti.
Probabilistička procjena rizika od potresa se naslanja na probabilističku procjenu potresne opasnosti koja uzima u obzir sve moguće potrese koji mogu utjecati na neku lokaciju, zajedno s odgovarajućim vjerojatnostima nastanka, i dovodi do vjerojatnosne procjene štete i gubitaka. Probabilističke metode su se razvijale posljednjih godina i trenutno se najčešće koriste. Ovisno o dostupnim podacima, one koriste povijesne i instrumentalne seizmičke zapise, seizmogene modele, geološke i geodetske podatke, vremenski ovisne trendove ponavljanja potresa i empirijske atenuacijske relacije za predviđanje gibanja tla. Nesigurnosti u procjeni potresne opasnosti proizlaze iz modela seizmogenog izvora i gibanja tla, iz parametara korištenih u tim modelima te iz slučajne prirode seizmičkih događaja.
Studije potresne opasnosti služe kao osnova za izradu karata potresnih zona koje se koriste za projektiranje, kao na primjer, Eurocode 8 koji se odnosi na projektiranje i izgradnju zgrada i niskogradnje u seizmički aktivnim područjima. Opasnost unutar svake zone pretpostavlja se konstantnom, a najčešće se izražava u vrijednostima vršnog ubrzanja tla.
Baze podataka o izloženosti uključuju podatke za zgrade, infrastrukturu i stanovništvo. Izvor informacija o građevinskom fondu, iako nisu u potpunosti usklađeni među zemljama, su katastri i nacionalni popisi stanovništva koji mogu pružiti iscrpnu sliku stambenog fonda u regiji. Problem kod takvih podataka je taj što su često nepotpuni i zemljopisno razvrstani na nehomogen način. Tako se prilikom svake lokalne ili nacionalne procjene rizika po potresa mora zasebno pristupiti prikupljanju kvalitetnih podataka o izloženosti.
Što se tiče oštetljivosti, Smjernice također napominju kako je većina zgrada u europskom fondu oštetljiva na potrese, jer su projektirane bez razmatranja otpornosti na potrese ili prema propisima koji nisu u skladu s današnjima, a to se posebno odnosi na zemlje umjerene i visoke seizmičnosti u južnoj i istočnoj Europi.

2.2 Analiza rizika

Probabilistička analiza rizika od potresa rezultira prikazima nekih glavnih pokazatelja, od kojih je jedan primjer krivulja gubitaka. Takve krivulje opisuju vjerojatnost prekoračenja različitih razina gubitaka odnosno posljedica, koje mogu uključivati smrtne slučajeve, ozljede i ekonomske gubitke proizašle iz oštećenja.
Analiza rizika od potresa, prema Smjernicama EU može uključivati:

• procjenu oštećenja;
• izradu modela oštećenje-gubitak;
• procjenu broja žrtava;
• procjenu potreba za skloništem.

Za prikaz oštećenja od potresa koriste se tzv. funkcije vjerojatnosti oštećenja (engl. fragility functions) koje opisuju vjerojatnost da će za zadanu vrijednost intenziteta potresa građevine određene tipologije premašiti različite razine oštećenja. Empirijske funkcije vjerojatnosti oštećenja temelje se na uočenim podacima o oštećenjima iz prošlih potresa, dok se analitičke određuju iz rezultata numeričkih simulacija različitog stupnja složenosti modela i proračuna.
Model oštećenje-gubitak povezuje oštećenja od potresa s gubicima (posljedicama), kao što su izravni ekonomski gubici zbog popravka ili ponovne izgradnje, procjene građevinskog otpada uslijed rušenja, prekid poslovanja, žrtve ili potrebe za skloništem. Jedan od najvažnijih primjena tog modela jest procjena ukupnog troška obnove za određenu tipologiju građevina, povezujući zadani prag oštećenja s cijenom popravka, te uzimajući u obzir cijene zamjenske zgrade odnosno ponovne izgradnje nove takve građevine na toj lokaciji (engl. replacement cost).
Procjena broja žrtava također se radi pomoću razvijenih modela, različitog stupnja sofisticiranosti. Ti modeli daju, za svaku tipologiju građevine, procjenu postotka ljudi koji su lakše, srednje ili teže ozlijeđeni ili preminuli.
Kako bi se odredila potreba za brojem skloništa nakon potresa, koriste se višekriterijalni modeli koji uzimaju u obzir fizičku nastanjivost građevina te želju stanara da se evakuiraju i potraže javno sklonište. Prema nekim povijesnim podacima, broj raseljenih ljudi nakon potresa gotovo je za red veličine veći od broja srušenih i teško oštećenih zgrada. Nastanjivost građevina temelji se na fizičkim oštećenjima, gubitku komunalnih usluga (npr. opskrba vodom i energijom) i vremenskim uvjetima. Želja za evakuacijom ovisi o brojnim društvenim čimbenicima, kao što su dužina stanovanja na lokaciji, veličina kućanstva, tip kućanstva, dob stanara i percepcija sigurnosti u tom području. Konačno, na poželjnost traženja javnog skloništa utječu strah od naknadnih potresa, prihodi stanovnika, zaposlenost i razina obrazovanja, kao i udaljenost i lakoća pristupa skloništima. Podaci za ove pokazatelje dostupni su putem nacionalnih statističkih zavoda i Eurostata.

2.3 Evaluacija rizika

Evaluacija rizika je proces uspoređivanja utjecaja rizika dobivenog tijekom faze analize s kriterijima rizika, prema kojima se procjenjuje značaj rizika. Cilj evaluacije rizika je da pomogne u odluci vezanoj uz odgovor na rizik (ISO, 2018). Zemljopisna distribucija pokazatelja rizika, na primjer, karte gubitaka od potresa za određeno povratno razdoblje, ili prosječni godišnji gubici od potresa korisni su alati za identificiranje najrizičnijih područja u nekoj zemlji. Međutim, Smjernice EU upozoravaju kako usporedba karata rizika s prostornom distribucijom potresne opasnosti, oštetljivosti i izloženosti može pružiti samo kvalitativnu indikaciju o glavnim pokretačima rizika, zbog složenosti procesa procjene rizika od potresa.
Što se tiče potresnog rizika, u literaturi ne postoji mnogo smjernica za donošenje odluka o prihvatljivim ili podnošljivim gubitcima, ali postoji nekoliko iskustvenih preporuka koje su navedene u Smjernicama EU. Ako je rizik ispod praga prihvatljivosti, nije potrebno provoditi mjere ublažavanja rizika. S druge strane, ako je rizik iznad praga prihvatljivosti, potrebno je provoditi određene mjere ublažavanja.

2.4 Odgovor na rizik

Kada proces evaluacije rizika dovede do odluke da rizik nije prihvatljiv, sljedeći korak je provedba mjera za ublažavanje. Činjenica je da pojavu potresa nije moguće izbjeći. Međutim, učinci potresa mogu se značajno ublažiti smanjenjem izloženosti, oštetljivosti građevina ili provedbom nestrukturalnih mjera prevencije i pripravnosti.
Mjere prevencije uključuju protupotresnu obnovu građevina i infrastrukture. Također, primjena građevinskih propisa može značajno smanjiti težinu ljudskih, konstrukcijskih i ekonomskih učinaka potresa. Tako na primjer odredbe Eurokoda 8 doprinose smanjenju oštetljivosti građevina. Osim građevinskih propisa, još jedan koristan instrument su državni poticaji za protupotresnu obnovu građevina. Osim takvih strukturnih mjera, drugi način za smanjenje štete je provođenje nestrukturnih mjera prevencije. Neke od tih mjera uključuju:

• komuniciranje rizika za podizanje svijesti javnosti, te
• provedba sustava ranog upozorenja u urbanim regijama.

3. Europski model rizika od potresa (engl. European Seismic Risk Model - ESRM20)

3.1 Uvod

 
 
Europski model rizika od potresa razvijan je u sklopu Horizon 2020 projekta SERA (Seismology and Earthquake Engineering Research Infrastructure Alliance for Europe; SERA, n.d.). Najnovija inačica modela planira se javno objaviti u proljeće 2022. godine, dok je probna (beta) inačica, zajedno s alatima i ulaznim podacima dostupna istraživačkoj i stručnoj zajednici od prosinca 2021. godine na platformi konzorcija EFEHR (European Facilities for Earthquake Hazard and Risk, http://www.efehr.org/en/home/) kako bi je mogli testirati i dati svoje primjedbe i ideje za unaprjeđenje. Osim istraživača, inženjera i ostalih stručnjaka koji su doprinijeli razvoju modela posljednjih godina, treba se istaknuti doprinos zaklade GEM (Global Earthquake Model) i istraživačke infrastrukture EPOS (European Plate Observing System). Zamišljeno je da model bude dinamičan što podrazumijeva redovito ažuriranje i poboljšanja kroz godine.
Probabilistička procjena rizika od potresa (engl. Probabilistic Seismic Risk Assessment – PSRA), na kojoj se model zasniva, uključuje procjenu vjerojatnosti oštećenja i gubitaka koji mogu nastati uslijed potencijalnih budućih potresa. Oštećenja i gubici mogu zahvatiti zgrade, infrastrukturu, ljude i općenito, okoliš. Takva procjena se zasniva na proračunu i konvoluciji elemenata (komponenti) rizika od potresa: potresne opasnosti, izloženosti i oštetljivosti prikazane preko krivulja vjerojatnosti oštećenja i oštetljivosti.
Potres može uzrokovati različite neželjene posljedice uzrokovane snažnim gibanjem tla kao što su primjerice: uznemiravanje stanara/korisnika, nekonstrukcijska oštećenja koja zahtijevaju popravak, konstrukcijska oštećenja koja zahtijevaju popravak ili čak zamjenu zgrade, utjecaj na okoliš (npr. povećana razina emisije ugljika uslijed popravka ili rušenja), financijske gubitke zbog oštećivanja/rušenja građevina i nemogućnosti njihovog korištenja dok se ne poprave/izgrade nove, ozlijede stanara/korisnika/prolaznika i gubitak života. Procjena rizika se uobičajeno usredotočuje na nekoliko od spomenutih posljedica. Dva glavna pokazatelja rizika koji se mogu izračunati u prvoj verziji europskog modela su izravni financijski gubici te ljudske žrtve uslijed oštećenja/rušenja zgrada (stambenih, poslovnih i industrijskih). Vjerojatnost tih gubitaka je temelj procjene prosječnih godišnjih gubitaka (engl. average annual losses – AAL), primjerice dugoročni prosječni gubitak od potresa takve jačine za koju se predviđa da će se dostići ili biti premašena jednom u X godina, pri čemu je X od 50 do 1000. Uz navedene pokazatelje, korisnici mogu na temelju otvorenih ulaznih podataka sami odrediti dodatne pokazatelje ili analizirati rizik detaljnije te za lokalna područja na višoj rezoluciji.
Prema zadnjem modelu ESRM20 prosječni godišnji financijski gubici u Europi su 7 milijardi EUR, s oko 70 % tih gubitaka na području Italije, Turske i Grčke, dok je prosječni godišnji gubitak života procijenjen na oko 900 žrtava. Zgrade srednje visine s konstrukcijskim sustavom izvedenim kao armiranobetonski okvir s ispunskim ziđem projektiranje prije uvođenja suvremenih propisa za projektiranje potresne otpornosti i niske zgrade od običnog ziđa (bez serklaža) su dvije tipologije koje najviše doprinose gubicima.
Što se tiče metodologije procjene rizika, njen odabir ovisi, među ostalim parametrima, i o podacima o potresnoj opasnosti. Glavne tri mogućnosti su:

• procjena temeljena na scenariju: posljedice se procjenjuju za određeni scenarij potresa čiji se interval premašenja može odrediti iz modela izvora potresne opasnosti
• procjena temeljena na intenzitetu: posljedice se procjenjuju za određenu razinu intenziteta gibanja tla koje se pojavljuje u određenom povratnom razdoblju (dobiveno kao izlazni podatak probabilističke procjene potresne opasnosti)
• procjena temeljena na frekvenciji: posljedice se procjenjuju za sve moguće razine intenziteta gibanja tla i njihovih pripadajućih frekvencija pojave

U nastavku teksta detaljnije će se opisati svaki elemenata od rizika od potresa, ukratko opisanih iznad, na način kako je razmatran u uspostavljanju europskog modela rizika, te najvažniji rezultati.

3.2 Model potresne opasnosti

Modeli potresne opasnosti sadržavaju dvije glavne komponente: modele seizmogenih izvora i modele gibanja tla. Seizmogeni izvori opisuju prostornu i vremensku razdiobu seizmičnosti, definiranjem obično jednog od sljedećih tipova izvora: točkasti, površinski, jednostavni rasjed, složeni rasjed i karakteristični rasjed. Model gibanja tla opisuju medijan i lognormalnu standardnu devijaciju niza razina intenziteta gibanja tla (npr. PGA ili prosječno spektralno ubrzanje), ovisnih o više varijabli, naročito tlu (brzina posmičnih valova v_s,30), potresu (momentna magnituda), i parametrima povezanim s udaljenošću. Obje glavne komponente posjeduju epistemičku (povezanu s modelom) i aleatornu (slučajnu) varijabilnost. Epistemička se obično uzima u obzir preko logičkih stabla dok se aleatorna uključuje u modelima i integrirana je unutar proračuna prosječne godišnje frekvencije premašenja gibanja tla.
Za proračun rizika u ESRM20 korištene su dvije glavne grane ESHM20 koje predstavljaju dva tipa seizmogenih izvora, a to su površinski izvor te seizmičnost i rasjedi, s jednakim težinskim faktorima. Što se tiče logičkih stabla modela gibanja tla, postoje tri glavne seizmotektonske regije u Europi: plitka seizmičnost u području kore, seizmičnost u stabilnoj kratonskoj regiji sjeveroistočne Europe, te subdukcija i duboka seizmičnost (uključujući helenski, kalabrijski, ciparski i gibraltarski luk, kao i duboku seizmičnu zonu Vrancea), od kojih je svaka uzeta sa svojim kalibriranim i prilagođenim modelom gibanja tla.

3.3 Model izloženosti

Modelom izloženosti obuhvaćene su 44 europske zemlje, pomoću tri glavne vrste zaposjednutosti: stambene zgrade, poslovne zgrade i industrijske zgrade.
Za svaku od zemalja je dostupna datoteka o broju zgrada i stanovnika u svakoj administrativnoj jedinici u repozitoriju podataka. Također, različite tipologije zgrada su zadane s određenim atributima koji opisuju njihovo ponašanje pri potresu, slijedeći GEM taksonomiju (opisana u prvom izvješću). Razdioba tipologija zgrada u određenom području ovisi i o tome da li se radi o urbanom ili ruralnom području. Osnovni atributi koji su korišteni su: materijal konstrukcijskog sustava, konstrukcijski sustav za preuzimanje bočnih sila, broj katova i razina seizmičkog propisa odnosno koeficijent bočne sile. U nekim zemljama u kojima su bili dostupni i drugi podaci, kao što su oblik tlocrta, konstrukcijske nepravilnosti, međukatne konstrukcije i slično, su i oni uzeti u obzir. Važno je istaknuti da su u definiranju tipologija zgrada i njihove razdiobe sudjelovali i lokalni stručnjaci u svakoj zemlji (za Hrvatsku su to bili: D. Aničić, J. Atalić, M. Grubišić, M. Hadzima-Nyarko, D. Lazarević, G. Pavić, Z. Sigmund, M. Šavor Novak i M. Uroš).
U onim zemljama u kojima je iz popisa stanovništva bio dostupan podatak o broju stambenih jedinica, napravljene su pojednostavljene procjene broja zgrada iz tih podataka. Također, za svaku zemlju je napravljena i procjena površine stambene jedinice. Nadalje, trošak zamjene po metru kvadratnom konstrukcijskih i nekonstrukcijskih elemenata je definiran različito za urbana područja, ruralna područja i velike gradove u svakoj od zemalja. Ukupan trošak zamjene uključuje i opremu (20%) uz konstrukcijske i nekonstrukcijske elemente (80 %).
Poslovne zgrade predstavljaju urede, veleprodaju i maloprodaju (trgovinu) te hotele. Podaci koji su bili potrebni za razvoj modela izloženosti poslovnih zgrada značajno se razlikuju diljem Europe. Korištena su dva glavna pristupa. U prvome su podaci o broju poslovnih zgrada po sektoru dobiveni izravno iz popisa stanovništva ili iz Eurostata, a u drugome su podaci o broju poslovnih subjekata ili tvrtki po sektoru dobiveni su iz popisa stanovništva ili od Eurostata i podijeljeni s faktorom kako bi se dobila procjena broja zgrada. U nekim slučajevima, ti su podaci već bili dostupni po različitim administrativnim jedinicama u zemlji. Kada nije bilo prostorne raspodjele ovih podataka, za prostornu raspodjelu broja zgrada korištena je raspodjela radne snage iz popisa stanovništva. Tipologija zgrada i raspodjela je određena na isti način kao i za stambene. Ukupan trošak zamjene uključuje i opremu (50%) uz konstrukcijske i nekonstrukcijske elemente (50 %). Što se tiče korisnika/djelatnika u poslovnim zgradama, u prvoj inačici modela rizika uzeta je u obzir pojednostavljena pretpostavka da jednak broj ljudi radi i živi unutar iste administrativne jedinice, i prema tome kretanje ljudi između prebivališta i posla se ne modelira. Pretpostavljeno je da 40 % radne snage zaposleno u poslovnom sektoru (na temelju Eurostat statistike). Populacija unutar svake administrativne jedinice je distribuirana kao funkcija površine poslovnih zgrada po jednoj tipologiji, pomnoženo s 0,4 te je zatim upotrijebljen PAGER model raspodjele.
Industrijske zgrade u modelu uključuju fond zgrada iz područja rudarstva, proizvodnje i građevinskog sektora. Ukupan broj industrijskih zgrada je dobiven upotrebom jedne od sljedećih metoda: ukupan broj tvrtki u svakoj zemlji je dobiven iz različitih izvora pri čemu svaka tvrtka predstavlja jednu zgradu; ukupan broj industrijskih zgrada je dobiven iz popisa stanovništva ili drugih europskih izvora, te ukupna površina industrijskih zgrada je podijeljena s prosječnom površinom po zgradi (dobivene iz susjednih zemalja). Podaci o industrijskim zgradama u modelu ne uključuju atribute, već je razdioba različitih tipologija pretpostavljena prema procjenama stručnjaka. Trošak zamjene po metru kvadratnom konstrukcijskih i nekonstrukcijskih elemenata je pretpostavljen kao 50 % troška zamjene poslovnih zgrada. Ukupan trošak zamjene uključuje i opremu (60%) uz konstrukcijske i nekonstrukcijske elemente (40 %). Što se tiče korisnika/djelatnika u industrijskim zgradama, uzete su u obzir iste pretpostavke kao i za poslovne zgrade.
Kao što je već spomenuto, model izloženosti sadrži 143 milijuna zgrada i prosječno oko 460 milijuna stanovnika/korisnika (u jednom danu) s ukupnim troškom zamjene fonda zgrada od 50 bilijuna EUR od kojih oko dvije trećine otpada na stambeni fond. Po broju zgrada prednjače Njemačka, Velika Britanija, Francuska, koje nisu toliko seizmički aktivne, zatim slijede Italija, Španjolska i Turska. Gotovo polovica zgrada su niske zgrade od običnog ziđa, no ipak većina ukupnog troška zamjene fonda otpada na armiranobetonske zgrade (ako se zbroje sve tipologije).
Zaključno, očekuje se prikupljanje i obrada podataka popisa stanovništva koji je u velikom broju zemalja proveden 2021. godine, čime će se ažurirati model izloženosti.

3.4 Model oštetljivosti

Potreban je bio velik broj modela oštetljivosti kako bi se pokrile različite tipologije zgrada na području Europe, a osnovni atributi koji su korišteni kakao bi se zgrade svrstale u određenu tipologiju (prema GEM-ovoj taksonomiji) su, kao što je već spomenuto: materijal, konstrukcijski sistem za preuzimanje bočnih sila, razina propisa odnosno duktilnost, visina i koeficijent bočne sile (Slika 1).

 
Slika 1. Prostorna i vremenska evolucija koeficijenta bočne sile (preuzeto od Crowley, H., Dabbeek, J., Despotaki, V., Rodrigues, D., Martins, L., Silva, V., Romão, X., Pereira, N., Weatherill, G. i Danciu, L. (2021a) European Seismic Risk Model (ESRM20), EFEHR Technical Report 002, V1.0.1, https://doi.org/10.7414/EUC-EFEHR-TR002-ESRM20

Krivulje kapaciteta opisuju ovisnost bočne nosivosti o kapacitetu deformacije jedne zgrade ili tipologije zgrada te se često pretvaraju u takozvani ADRS (spektar odziva ubrzanje-pomak) format u postupku razvoja krivulja vjerojatnosti oštećenja. 240 takvih krivulja za neke tipologije je preuzeto iz GEM-ovog modela rizika (Martins i Silva, 2020, https://doi.org/10.1007/s10518-020-00885-1), dok je preostalih 264 krivulja koje se odnose na armiranobetonske okvire i okvire s ispunom razvijeno unutar projekta SERA. Na temelju krivulja kapaciteta i niza dinamičkih analiza sustava s jednim stupnjem slobode te statističkom obradom odziva, razvijene su krivulje vjerojatnosti oštećenja za različita stanja oštećenja, za svih 512 tipologija zgrada. Korištene su četiri različite mjere intenziteta: vršno ubrzanje tla (PGA), spektralno ubrzanje za T=0,3 s (Sa(0,3)), spektralno ubrzanje za T=0,6 s (Sa(0,6)) i spektralno ubrzanje za T=1,0 s (Sa(1,0)), a kao konačna mjera intenziteta za svaku tipologiju zgrada je određena ona s najmanjim rasipanjem rezultata.
Razvijene krivulje vjerojatnosti oštećenja su konvertirane u krivulje oštetljivosti za financijske gubitke upotrebom modela oštećenje-gubitak koji opisuju omjere oštećenja za svako stanje oštećenja (odabrano je 0,05 za malo oštećenje, 0,15 za umjereno oštećenje, 0,6 za značajno oštećenje te 1,0 za potpuni slom). Krivulje oštetljivosti za ljudske žrtve dobivene su na temelju mnogobrojnih faktora dobivenih analizom prošlih potresa i mišljenja stručnjaka, primjerice vjerojatnost da će se jako oštećena zgrada srušiti do te mjere da može uzrokovati gubitak života, i slično. Također, modelira se i mogućnost da osoba ostane pod ruševinama, ovisno o broju katova zgrade, te da li je dan ili noć. U konačnici, model oštetljivosti za gubitak života se određuju iz umnoška vrijednosti krivulje oštećenja za potpuni slom (rušenje) i vrijednosti faktora rušenja od 1 % i vrijednosti parametara povezanih s ostankom pod ruševinama. Primjer krivulja dostupnih na mrežnoj stranici https://vulncurves.eu-risk.eucentre.it/, pokazan je na sljedećoj slici (Slika 2).
 

Slika 2. Primjeri krivulja oštetljivosti i krivulja vjerojatnosti oštećenja za tipologiju neduktilnih zgrada s 4 kata od običnog ziđa za vršno ubrzanje tla kao odabranu mjeru intenziteta: (preuzeto s https://vulncurves.eu-risk.eucentre.it/, prema od Romão, X., Pereira, N., Castro, J.M., Crowley, H., Silva, V., Martins, L. i De Maio. F. (2021) 'European Building Vulnerability Data Repository (v2.1)', Zenodo [Online]. Dostupno na:  https://doi.org/10.5281/zenodo.4062410)

Validacija modela oštetljivosti provedena usporedbom s PAGER-ovim empirijski dobivenim modelima je pokazala da, dok se modeli financijskih gubitaka relativno dobro slažu, postoje veće razlike u modelima povezanim s predviđanjem broja žrtava koji ovise o mnogobrojnim faktorima. Također, dodatni testovi su provedeni kako bi se usporedili gubici predviđeni analitičkim modelima sa stvarnim gubicima iz prošlih potresa u Europi pri čemu je uzeto u obzir 48 scenarija na području Europe nastalih od 1980. godine.
 

3.5 Rezultati procjene rizika od potresa

Za svaku od 44 zemalja obuhvaćenih modelom proračunati su različiti pokazatelji odnosno indikatori rizika.
Izrađene su sljedeće karte rizika dostupne na mrežnoj stranici https://maps.eu-risk.eucentre.it/ :

• prosječni godišnji financijski gubici (u milijunima EUR)
• relativni prosječni godišnji financijski gubici (u promilima) (Slika 3)
• financijski gubici za povratno razdoblje od 1000 godina (u milijunima EUR)
• financijski gubici za povratno razdoblje od 500 godina (u milijunima EUR)
• financijski gubici za povratno razdoblje od 200 godina (u milijunima EUR)
• financijski gubici za povratno razdoblje od 100 godina (u milijunima EUR)
• financijski gubici za povratno razdoblje od 50 godina (u milijunima EUR)
• prosječni godišnji broj ljudskih žrtava (Slika 4)

Slika 3. Karta rizika na razini europskih država: relativni prosječni godišnji financijski gubici u promilima (preuzeto s mrežne stranice https://maps.eu-risk.eucentre.it/, prema Crowley, H., Dabbeek, J., Despotaki, V., Rodrigues, D., Martins, L., Silva, V., Romão, X., Pereira, N., Weatherill, G. i Danciu L.(2021c) European Seismic Risk Model Viewer - Country Level Data (v1.0), DOI: 10.7414/EUC-ESRM20-COUNTRY-VIEWER)


Slika  4. Karta rizika na razini europskih država: prosječni godišnji broj ljudskih žrtava (preuzeto s mrežne stranice https://maps.eu-risk.eucentre.it/, prema Crowley, H., Dabbeek, J., Despotaki, V., Rodrigues, D., Martins, L., Silva, V., Romão, X., Pereira, N., Weatherill, G. i Danciu L.(2021c) European Seismic Risk Model Viewer - Country Level Data (v1.0), DOI: 10.7414/EUC-ESRM20-COUNTRY-VIEWER)

Validacija rezultata je napravljena usporedbom s podacima prošlih potresa dostupnih od tvrtke MunichRe (MunichRe, 2019), zatim usporedbom s GEM-ovim rezultatima iz 2018. godine (GEM, 2018, 'Global earthquake maps' [Online]. Dostupno na: www.globalquakemodel.org/gem) te rezultatima iz izvještaja institucije UNISDR (United Nations International Strategy for Disaster Risk Reduction) iz 2015. godine (Global Assessment Report [Online]. Dostupno na: www.preventionweb.net/english/hyogo/gar/2015).
Opisani europski model rizika će se konstantno unaprjeđivati kako će biti dostupni novi podaci, pri čemu su svakako značajne i povratne informacije istraživačke i stručne zajednice koje se bave područjem rizika od potresa.