Consiglio Nazionale delle Ricerche
Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica nell'Italia Centrale
Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche
RELAZIONE SEMESTRALE
dell'Unità Operativa 3.1
"Valutazione del rischio geologico ed idraulico a varie scale"
(Responsabile: dott. Fausto Guzzetti)
Obiettivo
L'obiettivo di lungo termine della ricerca è quello di progettare e sperimentare tecniche e metodologie per la definizione della pericolosità geologica ed idrologica a varie scale e di definire il rischio ad essa connesso in ambiti fisiografici diversi.
Attività svolta
Durante il primo semestre del 1998, l'attività svolta dall'unità operativa 3.1 si è articolata in due settori: il coordinamento e lo sviluppo delle attività connesse alla gestione del progetto AVI; e la definizione della pericolosità da frana e del rischio ad essa connesso, a varie scale ed in ambienti fisiografici differenti.
Progetto AVI
(in collaborazione con le unità operative 3.29, SGA, Genova, Responsabile F. Cipolla e 3.30, CoGeo Umbria, Perugia, Responsabile O. Lolli)
Relativamente alle attività connesse con la gestione e lo sviluppo del progetto AVI, si è provveduto a:
La validazione dell'archivio
Attraverso un attento lavoro di revisione, organizzato in più fasi, si è provveduto dapprima a controllare e correggere errori sintattici ed ortografici presenti nell'archivio e, successivamente, a confrontare le informazioni presenti nell'archivio digitale con quelle presenti nelle schede dell'archivio cartaceo. L'operazione, tuttora in corso e che terminerà probabilmente entro la fine del 1998, ha permesso di incrementare del 30% circa la quantità di informazioni presenti nell'archivio digitale. L'incremento riguarda in particolare il numero delle località colpite, le date degli eventi e le informazioni sui danni subiti. Al termine della fase di validazione l'archivio digitale rappresenterà, salvo errori, una copia fedele e completa dell'archivio cartaceo del progetto AVI (schede S1 e superiori).
L'aggiornamento ha, più volte, costretto a modificare, anche in modo significativo, la struttura delle tabelle e delle relazioni dell'archivio AVI. Le modifiche della struttura delle tabelle sono state apportate sia per esigenze connesse allo stoccaggio dell'informazione, per evitare la perdita di dati, sia per rendere l'archivio compatibile con la versione dello stesso accessibile attraverso la rete internet.
La validazione, ed in particolare l'incremento nel numero di località note per essere state colpite da frane o da inondazioni, ha tuttavia messo in luce una parziale incongruità fra l'archivio digitale ed il catalogo delle località colpite da catastrofi idrogeologiche.
Diffusione dell'informazione
Uno degli obbiettivi strategici dell'unità operativa è quello di progettate, sperimentare ed implementare sistemi e strumenti per la diffusione dell'informazione sulle catastrofi idrogeologiche a disposizione del GNDCI, con particolare riferimento ai dati storici censiti dal progetto AVI. In quest'ambito, nei primi mesi del 1998 sono stati compiuti numerosi progressi.
L'archivio digitale accessibile attraverso la rete internet è stato ristrutturato ed aggiornato. Sono state aggiunte numerose funzionalità che permettono ad utenti remoti di accedere a tutta l'informazione al momento disponibile in forma digitale. Particolare attenzione è stata posta allo sviluppo di procedure per l'interrogazione dell'archivio da parte di utenti non esperti. Allo scopo sono state sviluppate oltre 50 procedure in linguaggio ISQL che permettono ricerche mirate su singole schede, ricerche gerarchiche e ricerche di tipo statistico.
Per rispondere alla crescente richiesta d'informazioni relative al progetto AVI e, più in generale, alla disponibilità di informazioni storiche sui dissesti idrogeologici, si è provveduto ad implementare un nuovo sito Web dedicato al progetto. Dalla home page (avi.gndci.cnr.it) sono ora accessibili sia le informazioni generali sul progetto stesso, sui risultati ottenuti, sui prodotti disponibili e sulle ricerche in corso, sia tutti gli archivi digitali ad oggi disponibili. L'accesso agli archivi può avvenire attraverso il sistema informativo del GNDCI, accessibile all'indirizzo wwwdb.gndci.cnr.it, o, in alternativa, scaricando dal sito Web archivi in formato Microsoft Access.
Si è anche provveduto a progettare ed a realizzare un prototipo di CD-ROM per la diffusione del catalogo delle località colpite da frane ed inondazioni. Il prodotto, realizzato utilizzando la tecnologia Geomedia, cortesemente messa a disposizione dalla Intergrapgh, permetterà di visualizzare le località colpite da catastrofi idrogeologiche, di conoscere le date degli eventi, di produrre mappe tematiche e di effettuare semplici analisi statistiche. Allo scopo si è provveduto a digitalizzare tutte le località storicamente colpite da frane e da inondazioni, precedentemente cartografate come punti a scala 1:100.000. Il catalogo così ottenuto contiene informazioni relative ad oltre 30.000 eventi di frana o di inondazione in oltre 10.000 località.
Si è infine provveduto a preparare per la stampa la seconda edizione della "Carta delle località storicamente colpite da movimenti franosi e da inondazioni". La carta riporta la localizzazione di tutti i siti censiti classificandoli in base alla frequenza degli eventi occorsi, in due classi per le frane ed in tre classi per le inondazioni. La carta riporta anche una classificazione, a scala sinottica, dell'intero territorio nazionale, basata sulla densità degli eventi censiti in ciascuno degli 8102 comuni italiani.
Il grado di completezza dell'archivio
E' stato effettuato un tentativo di valutare il grado di completezza dell'archivio digitale. La valutazione è stata compiuta esclusivamente per l'archivio delle frane. Gli enti di frana censiti nell'archivio sono stati classificati in 3 classi di "intensità" (o di "magnitudo") in base alla tipologia ed alla gravità dei danni prodotti. Si è quindi semplicemente contato il numero di eventi "lievi", "gravi" e "molto gravi" censiti in ogni anno in tutta Italia. I dati hanno evidenziato in modo chiaro come vi siano diversi gradi di completezza nell'archivio, in funzione del periodo storico e della gravità dell'evento. Più in particolare, il catalogo risulta, indipendentemente dalla gravità dell'evento, più completo per il periodo successivo al 1950 che per il periodo precedente ad esso. Questo "bias", già noto, è legato sia alla quantità di informazione disponibile nei giornali, sia al numero di testate consultate durante la fase di censimento.
Per il periodo successivo al 1950 l'archivio presenta un grado di completezza variabile a seconda della gravità degli eventi censiti. L'archivio appare completo ("stazionario") per gli eventi di più grande intensità, che hanno causato danni molto gravi, e meno completo per gli eventi di intensità inferiore. Ciò è messo in evidenza dal confronto fra il periodo precedente il 1991 ed il periodo compreso fra il 1991 ed il 1994. Il secondo periodo è stato di recente oggetto dell'aggiornamento, effettuato consultando un numero di quotidiani locali (oltre 50) assai superiore a quello utilizzato durante la fase di censimento originale. Nel periodo 1991-1994 il numero di eventi di frana di magnitudo elevata è del tutto confrontabile con quello degli anni precedenti. Maggiore è invece il numero di eventi di frana di magnitudo intermedia od inferiore.
Definizione della pericolosità e del rischio da frana
(in collaborazione con l'unità operativa 3.21, CNR-CSITE, Bologna, Responsabile A. Carrara)
Nell'ambito della definizione della pericolosità da frana e della valutazione del rischio ad essa connesso, l'attività di ricerca si è concentrata su due fronti:
L'interpretazione di fotografie aeree in bianco e nero a scala 1:20.000, realizziate ad hoc a seguito dell'evento meteorologico, ha permesso di individuare e cartografare oltre 3500 frane innescate dal rapido scioglimento della neve. Si tratta in generale di frane superficiali (scorrimenti) anche se sono presenti frane di estensione superiore ai 5 ha e di volumetria superiore ai 500.000 m3. I dissesti hanno interessato lo 0.15% circa del territorio regionale. Stime preliminari indicano come, tenendo conto di possibili errori cartografici, oltre l'80% dei dissesti si è verificata in aree già in frana. Si tratta sia di vere e proprie riattivazioni di porzioni limitate di corpi di frana preesistenti, sia di frane superficiali innescatesi nelle coltri alterate dei corpi di frana maggiori.
L'ottima corrispondenza fra la distribuzione dei dissesti prodotti dall'evento meteorico e la distribuzione dei dissesti mappati in precedenza con tecniche foto-interpretative consente di verificare la qualità e l'affidabilità predittiva delle carte inventario e dei modelli di pericolosità da essi derivati, e di avanzare ipotesi sul possibile utilizzo in campo applicativo, per la pianificazione e la programmazione a scala regionale, delle cartografie dei dissesti.
Relativamente al secondo punto, l'attività si è concentrata nell'informatizzazione e nella validazione delle cartografie foto-geologiche e dei domini giaciturali prodotte attraverso l'interpretazione di più voli di fotografie aeree. Data la complessità delle cartografie e delle loro relazioni spaziali, l'informatizzazione ha richiesto più tempo di quanto originariamente preventivato. Si è anche iniziata una nuova fase di acquisizione di informazioni territoriali per le aree del bacino del F. Tevere non precedentemente studiate ma all'interno delle quali si sono verificati numerosi dissesti a causa del repentino scioglimento della neve nel gennaio del 1997.
Limitatamente al settore più settentrionale dell'alto bacino del Tevere (1100 km2 ca.), sono stati ulteriormente sviluppati modelli di pericolosità basati sull'analisi multivariata di parametri morfologici, litologici, strutturali e dell'uso del suolo. Sono anche state sperimentate, con buoni risultati, unità cartografiche di riferimento ("mapping units") ottenute suddividendo i versanti elementari ("slope units") in base alle principali unità litologiche in essi presenti. Le nuove unità cartografabili assumono una valenza morfologico-litologica e, da analisi preliminari, sembrano particolarmente affidabili là dove, per ragioni morfologiche e topografiche, i versanti elementari sono molto estesi o comprendono condizioni litologiche molto diverse fra loro. Sono infine state sperimentate procedure e metodi per la rappresentazione cartografica dei risultati della modellazione statistica.
Altre attività
L'unità operativa è stata impegnata nell'organizzazione scientifica del simposio "Geomorphological hazards: extent, evaluation and mapping techniques" e del simposio "Transfering scientific information to the users" svoltisi nell'ambito della XXIII General Assembly dell'European Geophysical Society, a Nizza, nel mese di Aprile.
A seguito dell'attività sismica che ha colpito l'Appennino umbro-marchigiano a partire dal 26 settembre 1997, l'unità operativa è stata impegnata in attività di ricerca e reperimento di informazioni relative agli effetti al suolo prodotti dalle scosse sismiche, sia di supporto tecnico al Dipartimento della Protezione Civile.