La Previsione delle frane nel Centro Funzionale dell’Emilia-Romagna

1. La Previsione delle frane nel Centro Funzionale dell’Emilia-Romagna Lorenzo Del Maschio*, Giampiero Gozza*, Antonio Monni**, Sara Pignone°, Marco Pizziolo*. ° ARPA – Servizio IdroMeteorologico * Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli, R.E-R ** Agenzia Protezione Civile, R.E-R

2. PREVISIONE DELLE FRANE PRINCIPALI EVENTI METEOROLOGICI E RELATIVE ATTIVAZIONI DI FRANE 100 90 80 70 60 50 40 numero di frane 30 20 10 0 aprile 1958 aprile 1960 aprile 1964 aprile 1965 aprile 1974 aprile 1978 giugno 1994 marzo 1964 ottobre 1996 febbraio 1951 gennaio 1977 febbraio 1960 dicembre 1959 dicembre 1982 dicembre 1992 dicembre 2002 novembre 1966 novembre 1982 novembre 1990 settembre 1972 settembre 1973 PREVISIONE = possibilità/probabilità che su una data unità territoriale si attivino movimenti franosi senza definire però il singolo movimento. Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

3. OBIETTIVO Direttiva P.C.M. 27 febbraio 2004 Prevede: 1) Previsione degli effetti al suolo conseguenti agli eventimeteorologici previsti Sulla base di: • Suddivisione del territorio regionale in 8 Zone di Allertamento • Individuazione di scenari di evento per ciascuna Zona di Allertamento: 2) Monitoraggio dell’evento in atto CRITICITA’ ORDINARIA CRITICITA’ MODERATA CRITICITA’ ELEVATA Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

4. ZONE DI ALLERTAMENTO F: Pianura di Modena e Reggio Emilia D: Pianura di Bologna e Ferrara H: Pianura di Parma e Piacenza B: Pianura di Ravenna, Forlì e Cesena G:Bacini montani di Parma, Taro e Trebbia E: Bacini montani di Panaro, Secchia ed Enza A: Bacini montani dei Fiumi Romagnoli C: Bacino montano del Reno Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

5. SCENARI DI EVENTO (Dir.P.C.M 27 febbraio 2004) • CRITICITA’ ORDINARIA • Eventi meteorologici intensi, localizzati e di breve durata, con piogge cumulate medie areali modeste, ed incertezza nella localizzazione spazio-temporale del fenomeno, che possono generare sul territorio: • - Occasionali movimenti franosi (riattivazioni di frane sospese o intermittenti, o di movimenti di frane già attive). • Occasionali e improvvise cadute massi • Fenomeni di erosione superficiale legati a ruscellamento • DANNI • - Locali e provvisorie interruzioni della viabilità • - Perdita di suolo e danni all’agricoltura • - “Occasionale e temporanea pericolosità per l’incolumità delle persone” Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

6. SCENARI DI EVENTO (Dir.P.C.M 27 febbraio 2004) • Eventi meteorologici diffusi e persistenti, di moderata od elevata intensità e durata, che possono generare sul territorio: • CRITICITA’ MODERATA: • < 20-25 segnalazioni di dissesto da parte degli Enti territoriali per Zona di allertamento • CRITICITA’ ELEVATA • > 20-25 segnalazioni di dissesto da parte degli Enti territoriali per Zona di allertamento • DANNI • Interruzione della viabilità • Lesione agli edifici con possibile pericolosità per incolumità delle persone • Sbarramenti d’alveo (criticità elevata) Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

7. TUTTI I GIORNI: BOLLETTINO METEO AVVISO METEO VALUTAZIONE LIVELLO DELLA CRITICITA’ VALUTAZIONE LIVELLO DELLA CRITICITA’ BOLLETTINO DI VIGILANZA IDROGEOLOGICA AVVISO DI CRITICITA’ VALUTAZIONE DELLA CRITICITA’ IDROGEOLOGICA (1) FASE DI PREVISIONE 24 O 36 ORE PRIMA DELL’INIZIO DELL’EVENTO SE Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

8. VALUTAZIONE DELLA CRITICITA’ IDROGEOLOGICA (2) Valutazione effetti sui versanti per le prossime 72 ore ANALISI DATI PREVISIONI EFFETTI SUI VERSANTI LIVELLO DI CRITICITA’ SCENARIO DI EVENTO Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

9. ANALISI DEI DATI Dati Osservati: - Dati pluviometrici giornalieri cumulati nei 30 giorni precedenti - Dati termometrici e nivometrici nei 30 giorni precedenti Dati Previsti - Valori di pioggia media areale – cumulata in 24, 48 e 72 ore – previsti in ciascuna Zona di allertamento. - Andamento dello zero termico, al fine di valutare l’eventuale presenza di precipitazione nevosa o di scioglimento del manto nevoso esistente. Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

10. STRUMENTI Modello Sigma - Università di Firenze, Arpa SIM e Protezione Civile Regionale Modello Soglie Pluviometriche – correlazioni empiriche piogge-frane – Arpa SIM e Servizio Geologico Regionale Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

11. PREVISIONE CON MODELLO SIGMA 20 Macro Aree (350-900Km2) 20 Pluviometri: serie storica di dati (precipitazioni giornaliere) di almeno 40 anni Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

12. PREVISIONE CON MODELLO SIGMA (3) CUMULATA 2σ 1,5σ σ FRANE SUPERFICIALI – Precipitazioni cumulate sino a 10 giorni FRANE PROFONDE – Precipitazioni cumulate dal 10mo al 365mo giorno 1,5σ

13. MODELLO SOGLIE PLUVIOMETRICHE (1) Metodo basato sullo studio di 30 eventi meteorologici accaduti negli ultimi 50 anni e che hanno causato elevato numero di frane PROVINCE DI REGGIO EMILIA, MODENA, BOLOGNA 30 Eventi 1165 attivazioni di frana • DATI: • Banca dati frane storichehttp://www.regione.emilia-omagna.it/geologia/ • Banca dati AVIhttp://avi.gndci.cnr.it • Dati di precipitazione giornaliera, mensile ed annua dal 1950 al 2002 • Dati di pioggia intensa giornaliera da 1 a 5 giorni dal 1920-2002 Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

14. MODELLO SOGLIE PLUVIOMETRICHE (2) Pioggia evento:rappresenta la cumulata di pioggia partendo dal giorno di inizio di evento piovoso fino al giorno di innesco della frana. Pioggia antecedente:rappresenta la cumulata di pioggia avvenuta nei 30 giorni antecedenti all’evento. Evento meteorologico:una sequenza continua di giorni piovosi intervallati al massimo da un giorno senza pioggia (24h<5mm) Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

15. PREVISIONE CON SOGLIE EMPIRICHE Se negli ultimi 30 giorni in una stazione sono caduti quantitativi di pioggia: 1) > 3,5 % della pioggia media annuale si usano le curve 2) < 3,5% della pioggia media annuale si usa Tempo ritorno dell’evento meteorologico previsto : TR > 5 anni = MODERATO TR >20 anni = ELEVATO criticità elevato criticità moderato criticità ordinario 3,5% Valutazione per ogni singolo pluviometro LIVELLO DI CRITICITA’ TOTALE PER OGNI ZONA DI ALLERTAMENTO

16. EVENTO 6-8 OTTOBRE 2005 Pioggia prevista per 48 ore(7-8 Ottobre) + pioggia osservata del 6 ottobre Pioggia caduta 30 giorni antecedenti al 6 ottobre Osservazione per Zona di allertamento E: MODERATA Previsione per Zona di allertamento E: MODERATA Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

17. CRITICITA’ PER FUSIONE DEL MANTO NEVOSO Evento 8-13 Marzo 2004: più di 100 frane in Emilia Romagna !!!! • In seguito a nevicata è importante stimare il quantitativo di neve sciolta per valutare le condizioni di saturazione del suolo. • Metodologia ancora da definire • Dati da valutare: a) altezza di neve al suolo presente nella fascia appenninica dai 2000 ai 100 metri di quota b) altezza di neve fusa nella fascia appenninica dai 2000 ai 100 metri negli ultimi 30 giorni c)Temperatura dell’aria in atto e prevista nei giorni successivi In base alla severità dell’evento previsto verrà emesso o Bollettino di Vigilanza Idrogeologica o Avviso di Criticità Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

18. EVENTO APRILE 2005 EFFETTO NEVE Previsto: Tr per 3 Zone > 5 anni Per la maggior parte dei pluviometri : NPm <3,5 MODERATO Osservato: MODERATO Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

19. MONITORAGGIO • Monitoraggio dell’evento meteorologico: • 1. Osservazione della pioggia media sulle Zone di Allertamento • 2. Osservazione della pioggia registrata dai pluviometri almeno ogni 6 ore • Monitoraggio post-evento meteorologico • Raccolta dati riguardo occorrenza di fenomeni franosi: segnalazioni di dissesto pervenute ai STB regionali e Protezione Civile • Organizzazione di una banca dati delle segnalazioni dei dissesti 4 Novembre 2005 - Bologna Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005

20. CONCLUSIONI: SVILUPPI FUTURI • Verifica delle previsioni e calibrazione delle soglie per ridurre i “falsi allarmi” • Implementazione delle soglie pluviometriche inserendo un bilancio idrologico Il Centro Funzionale e la previsione del dissesto idrogeologico – Bologna 4 novembre 2005