20
1 Case Studies of Analyzing Vulnerability for PostDisaster Redevelopment Planning INTRODUCTION This section includes methodologies and case studies to assist communities with the development of a PDRP vulnerability assessment. The vulnerability assessment is conducted to determine areas that are vulnerable to natural (and/or human induced) hazards that will most likely be damaged and need to be redeveloped after a disaster. First, the community identifies hazards that could cause damages significant enough to warrant redevelopment to provide focus for assessment. Then, the vulnerability assessment examines the hazards vulnerability of and potential impacts to people, property, infrastructure, the economy and areas throughout the community. PURPOSE The community stakeholders use the vulnerability assessment, other local knowledge and existing programmatic and procedural capacity to develop the PDRP Action Plan to address postdisaster redevelopment issues. The vulnerability assessment can be used to target which structures and infrastructure should be restored back to predisaster condition or which ones should be modified through construction practices, siting or design practice to reduce future hazard impacts. EXPANDING ON EXISTING VULNERABILITY ASSESSMENTS Similar to the Local Mitigation Strategy (LMS), the PDRP vulnerability assessment affords the community a quantifiable and spatial understanding of their risk so they can implement preand postdisaster hazard vulnerability reduction measures. Yet, the PDRP vulnerability assessment delves deeper into some areas of vulnerability, not required for the LMS, such as the local economy and the natural environment. There is no need to “recreate the wheel” if the LMS vulnerability assessment is current. The PDRP vulnerability assessment can simply build on the one created for the LMS, as similar stakeholders often contribute to the development of both of these vulnerability assessments and the information should be consistent for planning purposes. In addition to vulnerability assessment elements that were included in the Florida PDRP pilot project communities; other topics may be included to enhance the analyses. The LMS and PDRP vulnerability assessment elements are compared in Table 1. The LMS requirements are based on the Federal Emergency Management Agency Local Mitigation Plan Crosswalk, per the Disaster Mitigation Act of 2000. LMS elements that are recommended, not required, are highlighted in gray.

Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

1  

Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post‐

Disaster Redevelopment Planning  

 

INTRODUCTION 

This section includes methodologies and case studies to assist communities with the development of a PDRP 

vulnerability assessment.  The vulnerability assessment is conducted to determine areas that are vulnerable to 

natural (and/or human induced) hazards that will most likely be damaged and need to be redeveloped after a 

disaster.  First, the community identifies hazards that could cause damages significant enough to warrant 

redevelopment to provide focus for assessment. Then, the vulnerability assessment examines the hazards 

vulnerability of and potential impacts to people, property, infrastructure, the economy and areas throughout 

the community.   

 

PURPOSE 

The community stakeholders use the vulnerability assessment, other local knowledge and existing programmatic 

and procedural capacity to develop the PDRP Action Plan to address post‐disaster redevelopment issues.  The 

vulnerability assessment can be used to target which structures and infrastructure should be restored back to 

pre‐disaster condition or which ones should be modified through construction practices, siting or design practice 

to reduce future hazard impacts.  

 

EXPANDING ON EXISTING VULNERABILITY ASSESSMENTS 

Similar to the Local Mitigation Strategy (LMS), the PDRP vulnerability assessment affords the community a 

quantifiable and spatial understanding of their risk so they can implement pre‐ and post‐disaster hazard 

vulnerability reduction measures. Yet, the PDRP vulnerability assessment delves deeper into some areas of 

vulnerability, not required for the LMS, such as the local economy and the natural environment.   

 

There is no need to “recreate the wheel” if the LMS vulnerability assessment is current.  The PDRP vulnerability 

assessment can simply build on the one created for the LMS, as similar stakeholders often contribute to the 

development of both of these vulnerability assessments and the information should be consistent for planning 

purposes.  In addition to vulnerability assessment elements that were included in the Florida PDRP pilot project 

communities; other topics may be included to enhance the analyses.   

 

The LMS and PDRP vulnerability assessment elements are compared in Table 1.  The LMS requirements are 

based on the Federal Emergency Management Agency Local Mitigation Plan Crosswalk, per the Disaster 

Mitigation Act of 2000. LMS elements that are recommended, not required, are highlighted in gray. 

 

 

Page 2: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

2  

Table 1. Comparison of Vulnerability Assessment Elements 

Elements  LMS  PDRP 

Description of all natural hazards that affect the jurisdiction; hazards, for which a major or catastrophic event could result in redevelopment efforts for PDRP.  √  √ 

Identification of geographic areas affected by each natural hazard; hazards, for which a major or catastrophic event could result in redevelopment efforts for PDRP.  √  √ 

Identification of the extent (magnitude/severity) of each hazard; hazards that could result in redevelopment efforts for PDRP.  √  √ 

Provision of previous occurrences (hazards history) and probability of future events.  √  √ 

Summary description of each jurisdiction’s vulnerability to each hazard; hazards that could result in redevelopment efforts for PDRP.  √  √ 

Description of impacts of each hazard on each jurisdiction; hazards that could result in redevelopment efforts for PDRP...  √  √ 

Identification of the types and numbers of repetitive loss properties.  √  √ 

Vulnerability, in terms of the types and numbers of existing buildings, infrastructure and critical facilities located in hazards areas.  √  √ 

Vulnerability, in terms of the types and numbers of future buildings, infrastructure and critical facilities located in hazards areas.  √  √ 

Estimation of potential dollar losses to existing and future vulnerable structures, and description of methodology.  √  √ 

Description of land uses and development trends.  √  √ 

Types, numbers and locations of people (e.g., general, special needs, etc.) who could be impacted by hazards that could result in redevelopment efforts. 

  √ 

Locations of sites used for/to support post‐disaster operations (e.g., debris reduction, recycling and staging; landfills; logistical staging; faith based organizations). 

  √ 

Analysis and geographic location of the age of construction and building codes and regulations in hazard areas that may require redevelopment. 

  √ 

Future land use maps with hazard layers to show hazard vulnerable areas of future development.    √ 

Identification of areas suitable for temporary housing and affordable housing.    √ 

Economic analysis of economic centers, major employers and small businesses, to include site identification in hazard vulnerable areas. 

  √ 

Location of environmentally sensitive and natural areas with hazard layers.    √ 

Location of public and private water/wastewater utilities and storm water management systems in hazard areas and environmentally sensitive areas. 

  √ 

Location of historical and cultural resources in hazard vulnerable areas.    √ 

Location of critical priority redevelopment areas.    √ 

Page 3: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

3  

VULNERABILITY ASSESSMENT METHODOLOGIES, BEST PRACTICES AND 

INDICATORS 

There are a number of existing methodologies, best practices and indicators that have been used for the LMS 

and PDRP pilot project vulnerability assessments. These methodologies and best practices are described in this 

section, followed a by case study examples methodology and best practices used for communities that 

participated in the Florida PDRP pilot project in the following section.  Various vulnerability assessment 

methodologies are often used based on local capacity: staff, software, data availability, time and money.     

A community’s vulnerability can be examined using the indicators listed in Table 2, as they relate to the PDRP 

Guidebook topics. 

Table 2. Comparison of Vulnerability Assessment Criteria and PDRP Guidebook Topics 

Vulnerability Assessment Indicators 

PDRP Guidebook Topics 

Land Use  Housing  Economy  Infrastructure Health & Social Services 

Environment 

Physical    √  √  √  √   

Social    √  √    √   

Economic    √  √  √     

Environmental  √  √  √  √  √  √ Land Use  √  √  √  √    √ Operational      √  √  √   

 

Vulnerability Assessment Methodologies and Best Practices 

A variety of existing vulnerability assessment methodologies and tools are available.  Some of these resources 

are described in more detail below.     

FDEM Hazard Analysis Toolkit 

The Florida Division of Emergency Management (FDEM) has prepared a list of vulnerability assessment 

methodologies and Websites that can be used to obtain hazards data and information to assist local 

governments.  

For more information, please visit: 

http://www.floridadisaster.org/Mitigation/Local/Documents/Hazard%20Toolbox.pdf 

Page 4: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

4  

 

FEMA How‐to‐Guides 

The FEMA Mitigation Planning #2 How‐to‐Guide entitled, Understanding Your Risks: Identifying Hazards and 

Estimating Losses (FEMA 386‐2) provides step‐by‐step guidance on how to perform a risk assessment. 

For more information, please visit: http://www.fema.gov/library/viewRecord.do?id=1880 

HAZUS‐MH 

Hazards United States‐Multi‐Hazards (HAZUS‐MH) is FEMA’s standardized loss 

estimation methodology built upon an integrated GIS platform to conduct analyses at a 

regional level for coastal and inland flood, hurricane wind and earthquake hazards.  

HAZUS‐MH uses physical vulnerability characteristics as the basis for generating 

potential loss estimates for physical damage (structures and infrastructure), economic 

loss (lost jobs, business interruptions, repair and reconstruction costs), social impacts 

(displaced households, shelter estimates, population exposed to hazards) and debris 

estimates.  HAZUS‐MH includes US Census (2000), Dun & Bradstreet and R.S. Means (2006) data to establish 

building counts and valuation.  HAZUS‐MH default data can be updated with more current local data to increase 

the validity and accuracy of the results. 

HAZUS‐MH was used in pilot project PDRPs for Manatee, Nassau and Polk counties. 

For more information, or to request a free copy of HAZUS‐MH, please visit: 

http://www.fema.gov/plan/prevent/hazus/index.shtm 

MEMPHIS / TAOS 

The Florida Division of Emergency Management’s (FDEM) Mapping for Emergency Management Parallel Hazard 

Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various 

hazards in Florida, such as hurricane, tornado, thunderstorm and hail damage, earthquake, and potential for 

wildland fires, tsunamis, and sinkholes.  MEMPHIS uses The Arbiter of Storms (TAOS), which identifies areas 

within each county that are vulnerable to damage from high winds, storm surge and inland flooding along with 

estimates of damage.  MEMPHIS was developed in support of Florida’s statewide LMS project. 

For more information, please visit: http://lmsmaps.kinanco.com/ 

GIS Analysis 

GIS analyses may be performed using local data to augment the afore mentioned methodologies to further 

understand vulnerability.  Hazards layers, which are not currently included in the methodologies described 

above or more current data (e.g., flood, surge or sea level rise), can be assessed.  For example, the GIS analysis 

can incorporate Digital Flood Insurance Rate Map (DFIRM); Sea, Lake and Overland Surges from Hurricanes 

(SLOSH) and the Southern Wildfire Risk Assessment data.  Analyses may consist of overlaying hazard layers the 

Page 5: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

5  

following data sets: parcels, local businesses and economic centers, critical facilities, historic and cultural sites, 

environmentally sensitive areas, conservation areas, structures/sites that have been mitigated or identified to 

be mitigated, existing and future land‐use, debris sites, public and private water and wastewater facilities and 

service areas (e.g. public v. wells or septic), areas suitable for temporary and affordable housing,  

REMI  

REMI’s Policy Insight® is a structural economic forecasting and policy analysis model. REMI integrates input‐

output, computable general equilibrium, econometric and economic geography methodologies.  The model 

provides dynamic forecasts and simulations generated on an annual basis and behavioral responses to wage, 

price and other economic factors.  The model identifies economic outputs; labor and capital demand; 

population and labor supply; wages, prices and costs and market shares. 

For more information, please visit: http://www.remi.com/ 

 

Vulnerability Assessment Indicators 

Physical Vulnerability 

Physical vulnerability assesses the types, number and value of structures (e.g., residential, commercial, 

industrial, governmental, historic, cultural, essential and critical facilities) and infrastructure (e.g., roads, bridges, 

ports, airports, utilities, communications, etc.) in a community to quantify hazards exposure, and disaster 

damage and loss.   

The LMS vulnerability assessment is required to include the number and types of structures, infrastructure and 

critical facilities that are vulnerable (exposure) to various hazards.  Where possible, loss estimates for each 

hazard are encouraged to be calculated as well.  However, additional analyses should be included in the PDRP 

vulnerability assessment, such as: 

Expected building damage by occupancy class 

Mobile home vulnerability 

Permanent versus seasonal home vulnerability 

Historic and cultural site vulnerability  

Faith‐based organization facility vulnerability 

Building Codes in effect and wind design loads based on age of structures 

National Flood Insurance Program participation commencement and age of structures 

Non‐conforming structures 

Social Vulnerability 

Social vulnerability assesses the demographic characteristics of a community to gauge who could be impacted 

by a disaster, and the types and quantities of pre‐and post‐disaster assistance needed by the population.   

Page 6: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

6  

Social vulnerability can include characteristics of1: 

special needs (infirmed or transient) 

age (65 years and older and under five) 

socioeconomic status (at or below poverty level) 

race and ethnicity (cultural and language barriers that affect access to disaster recovery information and 

assistance) 

gender (women often are limited to gender‐specific employment, lower wages and assume care‐giving 

roles) 

household status (headed by a single parent) 

education level 

homeownership versus renting 

population growth and density 

health status and availability of health care services.  

The Social Vulnerability Index of the United States (SoVI) 2 

provides a socioeconomic and demographic profile of the US.  

Featuring US Census data (1960‐2000), in a GIS platform, SoVI 

uses a consistent set of measures to assess social vulnerability 

at the census block level to show communities’ disaster 

preparedness, response and recovery capacities.  The variables 

of the methodology are based on literature and post‐event field 

studies conducted over the past 50 years.  The socioeconomic 

and built environment data were compiled and georeferenced 

at the University of South Carolina’s Hazards Research Lab.  

There are future plans to incorporate SoVI type measures into 

HAZUS‐MH to integrate social and physical vulnerability. 

The LMS is required to contain a description of the jurisdiction’s 

vulnerability to hazards and potential hazard impacts. This is 

mainly geared toward physical structures and infrastructure, as 

the LMS is used to identify and prioritize hazard vulnerability 

reduction (mitigation) measures.  Although the LMS 

vulnerability assessment is not required to include social 

vulnerability indicators, such data is often included.   

For more information on SoVI, please visit: http://webra.cas.sc.edu/hvri/products/sovi.aspx 

                                                            1 Heinz Center, 2002. Human Links to Coastal Disasters. Washington D. C.: The H. John Heinz III Center for Science, Economics and the Environment. 2 Cutter, S.L., B.J. Boruff, and W.L. Shirley. 2003. “Social Vulnerability to Environmental Hazards.”Social Science Quarterly84(1): 242‐261.  

Page 7: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

7  

Economic Vulnerability 

Economic vulnerability analyzes the local economy in terms of how the following indicators could be impacted 

by a disaster, such as: 

employment by industry 

unemployment rate 

income levels 

business physical structure and operational vulnerability 

workforce housing and infrastructure requirements for business resumption 

future land use for commercial and industrial purposes  

the community’s long‐term economic development vision 

Data, information and analyses may be available from local jurisdictions, Enterprise Florida, regional economic 

development organizations, chambers of commerce or local colleges or universities, and are often conducted by 

businesses themselves.  It can be helpful to ascertain whether large and small businesses have business recovery 

and/or continuity of operations plans. 

The LMS is required to assess vulnerability and, where possible, loss estimates for the number and type (e.g., 

commercial and industrial) of structures; include major employers, financial centers and business or retail 

districts, but is not required to include an economic impact analysis. 

Environmental Vulnerability 

Environmental vulnerability analyzes the potential impacts of hazards to the natural environment, public health 

and safety, recreation and tourism and quality of life.  This can be done by examining environmentally sensitive 

areas (wetlands, endangered or threatened species habitat), waterways, open space, aquifer recharge areas, 

underground springs, the Coastal Barrier Resource System, marine fisheries and conservation areas. Impacts 

may be assessed to the natural environment itself, and the secondary impacts that are caused if the natural 

environment is degraded. 

The LMS is required to address impacts to natural resource areas.  The LMS vulnerability assessment may not go 

into the depth that might be desired for the PDRPP, such as the extent of how damaged or polluted natural 

environments (e.g., water bodies or marshland) will impact the natural areas themselves, recovery capabilities 

(e.g., debris removal and disposal) and the local economy (e.g., recreation and tourism). 

Land Use Vulnerability 

Land use vulnerability assessments can be used to identify the acreage by land use classification in hazard areas.  

This can include the identification of existing land use and future land use.  It is useful to quantify the vacant 

acreage and non‐conforming land uses.  It is important to assess how and where the community will redevelop, 

based on existing and future land use and zoning requirements, to reduce future hazards vulnerability.   

Page 8: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

8  

The land use analysis can assist local policy staff determine whether modifications should be made to existing 

land development codes, zoning, ordinances and procedures.  It also provides a mechanism to hold charettes 

with local stakeholders to identify potential redevelopment scenarios for a major or catastrophic disaster. 

The LMS is required to provide a general overview of land uses and types of anticipated future development.  

The analysis should differentiate land uses of similar types that have different densities.  The LMS vulnerability 

assessment may not provide as much detail needed for the PDRP, as described previously. 

Operational Vulnerability 

Operational vulnerability assesses government, private sector and hospital functions, as well as how the location 

of short‐term disaster recovery sites can impact long‐term recovery and redevelopment. Sites to examine can 

include debris sites (staging, reduction and recycling; landfills by type), temporary housing sites (group and on‐

site with primary residences or businesses, and faith‐based organization facilities (provide assistance to the local 

community).  It can be helpful to identify whether the local government has a Continuity of Government plan, as 

well as Continuity of Operations Plans for key departments. 

The LMS is required to assess functional impacts to critical facilities and economic elements. The LMS 

vulnerability assessment could be expanded on if additional information is needed for the PDRP, as described 

above. 

 

 

 

 

Page 9: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

9  

 

CASE STUDIES 

Various vulnerability assessment indicators are exemplified through case studies from the Florida PDRP pilot 

project for Manatee, Nassau, Polk and Sarasota counties. 

 

Manatee County 

Physical Vulnerability – Mobile Home GIS Analysis 

Manatee County performed a GIS analysis to identify the number of mobile homes that are vulnerable to natural 

hazards.  Storm surge and flood hazard areas overlaid with a mobile home building footprint layer.  Table X 

provides an overview of the number of mobile homes, by jurisdiction that is at risk to storm surge and flooding.  

There are no mobile homes in Anna Maria, Holmes Beach or Longboat Key.      

Table X. Mobile Homes Located in Known Flood Hazard Zones   

Jurisdiction  

Total 

Number 

of Mobile 

Homes  

Number of Mobile Homes in Hazard Zones 

25 

year 

floodplain 

Percent 

Annual 

Chance 

0.2 

Percent 

Annual 

Chance 

Coastal 

VE 

Zone 

Category 

Storm

 Surge 

Category 

Storm

 Surge 

Category 

Storm

 Surge 

Category 

Storm

 Surge 

Category 

Storm

 Surge 

Unincorporated 

Manatee County 27,096  232  7,707  2,711  193  2,588  4,583  6,314  8,722  12,459 

Bradenton   1,455  NA  901  87  0  221  413  417  514  868 

Bradenton 

Beach 283  NA  283  0  0  160  305  305  305  305 

Palmetto   2,121  NA  1253  428  0  307  1,319  1,542  2,226  2,255 

 

Nassau County 

Physical Vulnerability – Damaged Property 

A deterministic HAZUS‐MH scenario was run for the October 2, 1898, a Category 4 hurricane that made landfall in Camden County, Georgia, with sustained winds of 135 miles per hour (mph). This hurricane caused 53 casualties and $2.5 million (1898 dollars) in losses in Nassau County over a century ago. Loss estimates for current building stock were modeled using parameters for the 1898 Hurricane (i.e., storm track, forward speed, radius to maximum winds, and barometric pressure). The hurricane parameters were derived from ongoing research by Warning Coordination Meteorologist of the NOAA National Weather Service in Jacksonville, Florida.3 

                                                            3 University of Florida and Nassau County Emergency Management Nassau County, Florida Hurricane Simulation and Damage Assessment. January 21, 2007. 

Page 10: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

10  

Previously, the University of Florida and Nassau County Emergency Management jointly conducted a HAZUS‐MH analysis using MR2. This assessment is an updated analysis using MR3. Although the hurricane made a direct landfall 12 miles north of the Nassau County border, the county still experienced significant damage.  

Table X  summarizes  the expected building damage by occupancy  if  the 1898 Hurricane were  to occur  today. HAZUS‐MH estimated that about 19,515 or 80 percent of the county’s buildings would be at  least moderately damaged and 6,821 buildings would be completely destroyed. 

Table X. Expected Building Damage by Occupancy Class by Hurricane Wind Occupancy Class  Minor  %  Moderate  %  Severe  %  Destroyed  %  Total 

Agriculture  1  12.18%  2  21.54%  4  40.78%  1  16.32%  8 

Commercial  21  6.54%  59  18.25%  197  60.58%  25  7.65%  302 

Education  0  7.71%  1  16.96%  4  64.27%  0  2.32%  5 

Government  1  7.09%  4  17.62%  14  65.98%  0  1.24%  19 

Industrial  3  6.33%  8  14.93%  33  63.77%  4  7.59%  48 

Religion   4  10.13%  8  21.30%  22  55.45%  2  4.20%  36 

Residential  2,718  11.40%  5,421  22.73%  6,919  29.01%  6,788  28.47%  21,846 

TOTAL  2,748     5,503     7,193     6,820     22,264 

Source: HAZUS‐MH MR3 

 

There are an estimated 3,146 or 27 percent of the masonry buildings and 2,522 or 37 percent of the manufactured homes that would be completely destroyed. 

 

 

Page 11: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

11  

 

Physical Vulnerability – Historic Properties 

A GIS analysis was conducted to identify the historic properties that are located in the 100‐ and 500‐year floodplain; 1% and .02% annual chance flood (ACF). Historic properties were included that were listed on the National Register of Historic Places (NRHP) maintained by the Secretary of the Interior or by the State Historic Preservation Office (SHPO) as being historically significant. For the purposes of this study, historic properties consisted primarily of buildings (based on building footprint data) and their related parcels. 

According to the National Register Information System4 and data provided by the SHPO, there were 10 individual National Register entrees for Nassau County plus two historic districts and the Original Town of Fernandina Historic Site and 894 properties recognized by SHPO that includes NRHP properties and other properties of historic significance dating from c1839 to c1965. Figure x illustrate the intersection of 197 historic buildings with the boundaries of the 1% ACF hazard and the 0.2% ACF hazard. 

Figure x. Nassau County Historic Property Exposure to Flood Hazards  

 

                                                            4 The National Register Information System (NRIS) is a computerized database accessible via the National Park Service Web site (www.nps.gov) that contains information on every property in the National Register of Historic Places.  

Page 12: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

12  

 

Economic Vulnerability – Agriculture  

Nassau County has a diverse economy, ranging from agricultural and sylvicultural activity in the west and central areas (predominantly tree farms), to a variety of economic sectors in the eastern portion of county such as commercial, industrial, manufacturing and tourism.  Rayonier, a major employer in the area, owns most of the land used for tree farming and a large pulp mill in Fernandina Beach. Historically, tree farming, trucking and paper production has accounted for a large part of the economy.  However, that is changing due to growth in the county.  Figure x shows the agricultural lands, including tree farming, which are potentially vulnerable to flood and wildfire hazard.  

Figure x. Nassau County Agricultural Lands in Flood, Surge Susceptible and Wildfire Areas 

 

Page 13: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

13  

 

Polk County 

Physical – Housing Stock Wind Vulnerability 

Vulnerability to wind

Typically, the current stock of affordable housing consists largely of mobile homes, older and less substantially 

constructed homes, and rental properties.  These structures are more likely than most housing to suffer 

damage, or otherwise declared uninhabitable.  Only since the recent advent of disasters like Hurricane Andrew 

have more stringent building codes been implemented, even for lower income housing.  These losses can have 

an exacerbated impact on current affordable housing problems.   Without affordable replacement housing for 

residents and commercial buildings for businesses, full repopulation will be problematic. And without the ability 

to maximize repopulation, there may not be sufficiently large and diverse business, worker and consumer bases 

upon which to effectively rebuild the local economy and reestablish the standard of living to which we have 

become accustomed. 

Knowing that older homes may be one of the variables that increase their vulnerability to wind, the year a 

structure was built is an important element in determining risk from wind damage.  Vulnerability to wind 

damage is categorized into 3 main groups: 

Least vulnerable:  Structures built 2002 to present 

More vulnerable:  Structures built from 1994 to 2001  

Most vulnerable:  Structures built prior to 1994   

Using this classification system, the following pivot tables provide two perspectives regarding the breakdown of 

wind vulnerable housing stock.  Pivot Table 1 is an analysis of the percentage of structures based on the year a 

structure was built.  Pivot Table 2 is an analysis of the percentage of structures based on residential or 

non‐residential usage type.  

Page 14: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

14  

Pivot Table 1:  Count & Percentages by Year Built  

Year Built  Residential5  Non‐Residential  Total by year built 

Built prior to 1994  137,169 

(91.02%)

13,523 

(8.97%)

150,692 

(100%)

Built from 1994 to 2001  30,005 

(94.12%)

1,874 

(5.88%)

31,879 

(100%)

Built 2002 and later   43,669 

(96.93%)

1,385 

(3.07%)

45,054 

(100%) 

Total by use type  210,843 

(92.63%)

16,782 

(7.37%)

227,625 

(100%)

 

Social Vulnerability – Homeownership 

Homeownership 

Figure 5 illustrates the breakdown of mortgage holders vs. renters.6  The percentage of renters in the 

community is important since not owning a home may make this segment of the population more likely to leave 

the area after a disaster since they are less “tied” to their domicile.   

Figure 5: Mortgage Holders vs. Renters 

 

 

Almost a quarter of the housing population pays 30% or more of their monthly  income for housing.   Table 10 

breaks down the cost burden of the county’s housing population.   

                                                            5 Data obtained from the Polk County Property Appraisers office and includes single family, mobile/modular, and multi-family buildings. NOTE: analysis pertains to structures only and not total housing units (i.e. 1 multifamily structure may contain 32 units).  

6 U.S. Census Bureau, 2006 American Community Survey 

Page 15: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

15  

Table 10: Households by Cost Burden (2005)7

Table 10: Amount of Income Paid for Housing

0-30% 30-50% 50% or more

Owner 123,069 (58.32%) 20,089 (9.52%) 11,580 (5.49%)

Renter 37,740 (17.88%) 9,785 (4.64%) 8,752 (4.15%)

Total 160,809 (76.21%) 29874 (14.16%) 20,332 (9.64%)

Economic – Regional Interdependencies 

SRI International’s report emphasizes that “industry clusters do not operate in a vacuum, but instead are closely 

interconnected with and influenced by the companies, key institutions, natural resources, and other economic 

assets present within the broader Central Florida region.” Their report included Orange, Hillsborough, Hardee, 

and Highlands Counties as part of its regional cluster analysis.  The detailed analyses for these respective 

counties can be found in their assessment.   

Earnings Flow 

Based on the regional industry cluster analysis, the possibility exists that there is interdependency as it relates to 

earnings flows across counties.  Three types of earnings flow can exist which can greatly impact the economic 

redevelopment of the county.  One of the following earnings scenarios can exist: 8   

 

Domestic earnings:  Wages which are earned in the county in which the residents live (i.e. wages earned by Polk County residents that are employed within Polk County).   

Imported earning:  Wages earned from employed populations that work outside of their county of residence and bring their paychecks home (i.e. wages earned by Polk County residents that are employed outside of Polk County).   

Exported earnings:  People who commute into a county to work and take their earnings back to their county of residence (i.e. wages earned by people from other counties who come to Polk County to work).   

 

The following data in Table 17 was noted from the US Census County to County Worker Flow files9 

                                                            7 Florida Housing Data Clearinghouse, See http://flhousingdata.shimberg.ufl.edu/a/profiles?action=results&nid=5300#afford_housing_need 8 Sally Sleeper, et al., “Measuring and Understanding Economic Interdependence in Allegheny County,” The RAND Corporation,  2004.   9 2000 US Census, County to County Worker Flow Files.  http://www.census.gov/population/www/cen2000/commuting/index.html  

Page 16: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

16  

Table 17: Earnings flow for Polk County

Type of Earning Number of People

Domestic Earnings 170,673

Imported Earnings 31,668

Exported Earnings 17,602

Ratios for Understanding Economic Interdependence  

Using captured earnings and generated earnings, two metrics of economic interdependence for Polk County can 

be calculated. The first metric, the exported earnings ratio, is calculated by dividing the county’s exported 

earnings by its generated earnings. This reveals the degree to which the county is a source of income to other 

counties.   A value of zero would indicate that there are no commuters outside of Polk, while a value of 1.0 

would result if a nonresident held every job in Polk County. Higher numbers indicate greater economic 

interconnectedness.  Using this formula, the exported earnings ratio is .10 (or 10%). (NOTE:  Due to the 

aggregation of median incomes of other counties, some counties will derive more of its income from Polk 

residents than others).   

The second metric, the imported earnings ratio, measures how dependent the county is on income from those 

who travel outside Polk to work. It is calculated by dividing the imported earnings of the county by its captured 

earnings; as with the previous analysis, values closer to 1.0 indicate a greater degree of economic 

interdependency.  For Polk County, the imported earnings ratio is .15 (or 15%).  This means that 15% of the total 

earned income flowing into Polk County is generated by jobs located outside the county.  

Although these calculations do not currently reflect a high degree of interdependence among earnings flow.  

However, one of Polk County’s key strengths is its central location in the state as well as major east‐west and 

north‐south transportation arteries.  The county provides a hub for access to the largest population base in the 

southeastern United States:  8.5 million people reside within a 100‐mile radius.  As industry clusters become 

more interdependent within the region, it is quite possible these ratios could change.  Other key strengths notes 

by SRI International’s analysis that could also influence earnings flow interdependence are: post‐secondary 

educational institutions, public‐private sector collaboration and partnerships, and the overall business climate 

which is viewed as very favorable.   

High or low ratios in the interdependence of earnings flow can be have advantages and disadvantages for each ‐ 

one is not necessarily more preferable than the other.  For example, the current situation of a relatively low 

ratio could be an advantage if a disaster struck in the region, but left Polk County relatively untouched.  

However, if the concentration of the disaster was focused mainly in Polk County, this could have a far more 

devastating effect.  Determining the ratio of earnings interdependence is simply one of many economic 

variables that must be monitored in order to evaluate potentially harmful ramifications.   

Page 17: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

17  

Sarasota County  

Physical Vulnerability ‐ Sea Level Rise 

Over the coming decades it is expected that much of coastal Florida will face increased coastal erosion, flooding of low‐lying areas and more severe storm surge resulting from rising sea levels (Lausche, 2009).  Sarasota County is particularly vulnerable to the threat of sea level rise due to the state’s extensive urban development in low‐lying areas and along the coastlines, the economic importance of tourism, its unique ecosystems, and its reliance on groundwater.  The PDRP is a useful plan in which to begin considering to the potential impacts of accelerated sea level rise since opportunities for cost‐effective adaption may be present during disaster redevelopment.  Predictions on the rate of sea level rise coastal areas will experience over the next several decades are still without 100% certainty. Predictions depend on global factors and local particulars such as the type of shoreline. For example, sandy beaches are likely to erode more quickly than hard, impervious rocky shorelines. What is certain, however, is that there is enough evidence to show that the sea is rising, and will continue to rise for many years. There also is evidence that shorelines are disappearing as a result of this. Both the U.S. Climate Change Science Program and the Florida Oceans and Coastal Council published reports in January 2009 that identified the key expected effects of sea level rise on coastal areas in the United States. Key findings from this report identify the following potential effects from sea level rise: inundation of currently dry land, increased erosion on the barrier islands and sandy shore environments, loss of the nation’s tidal wetlands, movement of more habitats inland, and a threat to coastal ecosystems due to a loss of tidal marshes (Lausche, 2009).  Figures 2.10 through Figure 2.13 present potential increased storm surge from three sea level rise scenarios for Sarasota County. The scenarios are based on data from a project that was led by Pennsylvania State University with support from the U.S. Geological Survey and NOAA. 

 

Page 18: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

18  

  

 

Page 19: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

19  

  Table 2.10 shows the potential effect of different levels of storm surge with an associated 30‐, 60‐, or 90‐cm sea level rise. The percent population within storm surge zones increases based on the rise in sea level. For Category 1 and 2 storm surge, there is almost a 4% increase between current storm surge zone and storm surge zone with an associated 30‐cm rise in sea level. A Category 3 storm surge has almost a 12% increase with a 30 cm rise.  Table 2.10 Total Population Impacted by Current Storm Surge and Storm Surge Increased by Sea Level Rise 

Page 20: Case Studies of Analyzing Vulnerability for Post Disaster … · 2017-06-12 · Information System (MEMPHIS) provides mapped and tabular vulnerability and loss estimates for various

20  

 

Economic Vulnerability – Property Tax Analysis