5. RISULTATI E DISCUSSIONI
5.1.3. Confronti con eventi passati e con altre aree
Figura 5.1.23 – Grossi massi depositatisi a valle della confluenza del Torrente Moscardo con il But a seguito degli eventi del settembre 2012.
Figura 5.1.24 – Segni dell’altezza raggiunta dalle colate del settembre 2012: gli arbusti prossimi alla sommità dell’argine appaiono divelti.
5.1.3. Confronti con eventi passati e con altre aree
La correlazione tra l’innesco di colate detritiche e le caratteristiche degli eventi meteorici associati è stata analizzata per il bacino del Torrente Moscardo da Deganutti et al. (2000) per le precipitazioni registrate tra il 1990 e il 1998. Lo studio, come già accennato nel Paragrafo 5.1.1, ha evidenziato da un punto di vista statistico come i principali parametri associati alle precipitazioni in grado di innescare o meno colate detritiche siano la precipitazione totale e l’intensità massima rilevata in un periodo di 60 minuti.
Diverse combinazioni di questi parametri in relazione all’accadimento di colate detritiche sono riassunte in Figura 5.1.25. I dati riportati in figura fanno riferimento agli eventi meteorici registrati tra il 1990 e il 1998 sul Moscardo, e riportati in Deganutti et al. (2000) e in Marchi et al. (2002).
Per le precipitazioni registrate nel triennio 2011‐2013, sono stati considerati solamente gli eventi registrati dai pluviometri installati nelle aree B ed E interni al bacino. La copertura temporale delle acquisizioni è sintetizzata nel grafico di Figura 4.1.2. I parametri relativi agli
eventi registrati da entrambi i pluviometri riportati nel grafico di Figura 5.1.25 e in Tabella 5.1.4 sono calcolati come valori medi dei parametri di ciascun pluviometro.
I dati riportati appaiono in linea con i dati relativi all’intervallo di tempo 1990‐1998. Per l’evento del 14/09/2011 la brevissima durata dell’evento è confermata dalle registrazioni del pluviometro installato nei pressi di Malga Pramosio. Nonostante la precipitazione abbia perdurato per circa 5 ore, dopo poco più di 30 minuti dall’inizio dell’evento meteorico è stato registrato il passaggio della colata detritica all’altezza dell’impianto idrometrografico.
Nella Figura 5.1.25, la linea 2 delimita la curva inferiore d’inviluppo degli eventi meteorici che hanno innescato colate detritiche sul Moscardo. Tra gli eventi che hanno causato colate detritiche e quelli che non vi è una forte sovrapposizione, pertanto non risulta possibile effettuare una netta divisione. Secondo quanto riportato in Deganutti et al. (2000), la linea critica che individua la combinazione di parametri necessari ma non sufficienti ad innescare colate detritiche sul bacino del Moscardo è descritta dalla seguente equazione:
15 . [Eq. 5.1.1]
dove I rappresenta l’intensità media della precipitazione (mm h‐1) e D la durata della precipitazione (h).
Confrontata con i dati relativi ad altri studi (rappresentati dalle altre linee in Figura 5.1.25), si può evincere che l’intensità di pioggia critica per il bacino del Moscardo è inferiore (v. linee 4 e 5); la ragione di ciò può essere individuata nel fatto che, a causa delle caratteristiche topografiche, fisiche e meccaniche del materiale detritico presente sul Moscardo, sono sufficienti intensità relativamente inferiori affinché si verifichino colate detritiche. Le linee di soglia critica 1 e 3 appaiono invece più simili a quella calcolata per il Moscardo. La linea 1 è basata su analisi relative ad eventi meteorici a cui è associabile un singolo evento di colata detritica; le analisi sono state condotte secondo criteri simili a quelli utilizzati nello studio di Deganutti et al. (2000). La linea 3, invece, fa riferimento a una situazione di bacino i cui versanti sono stati sottoposti a taglio raso, e quindi particolarmente suscettibili ad eventi di dissesto quali frane superficiali e colate detritiche.
1 10 100 1 10 100 In tensità media (mm h -1) Durata precipitazione (h) 1 2 3 4 5 no debris flow debris flow debris flow 2011-2012 Figura 5.1.25 – Relazione tra durata della precipitazione e intensità media (modificato da Deganutti et al., 2000). I numeri indicano i risultati relativi ai seguenti studi: 1‐ Wieczorek (1987); 2‐ Deganutti et al., 2000; 3‐ Montgomery et al. (2000); 4‐Ceriani et al. (1994); 5‐ Caine (1980). Nel grafico sono riportate le caratteristiche dei tre eventi registrati sul Moscardo nel 2011 e nel 2012 che hanno causato l’innesco di colate detritiche.
Tabella 5.1.4 – Principali caratteristiche degli eventi meteorici che hanno causato l’innesco di colate detritiche registrati dai pluviometri installati sulle aree B ed E del Moscardo. D è la durata della precipitazione; I è l’intensità media dell’evento.
Data Area B Area E Valori medi
D (h) I (mm h‐1) D (h) I (mm h‐1) D (h) I (mm h‐1)
14/09/2011 0.5 76.8 ‐ ‐ 0.5 76.8
24/09/2012 8.5 8.3 8.5 6.4 8.5 7.4
26‐27/09/2012 9.0 10.3 9.0 7.6 9.0 9.0
Per quello che riguarda le caratteristiche delle colate detritiche ottenute dalle elaborazioni degli idrogrammi, in Figura 5.1.26 è proposto un confronto con i parametri di altezza del fronte di colata e di velocità relativi ad altri studi. Nel grafico sono riportati i dati relativi alle analisi condotte sulle colate del Moscardo nel periodo 1990‐1998 (Marchi et al., 2002). Nonostante per l’evento del 2011 la velocità calcolata risulti di poco superiore a quella attesa dalla serie storica in relazione all’altezza del fronte di colata, per gli eventi del 2012 i dati appaiono in linea con gli eventi passati. Appare pertanto ragionevole l’individuazione dell’intervallo di velocità del fronte di colata utilizzato nelle elaborazioni relative agli eventi del 2012 (3‐4 m s‐1), di cui non è stato possibile effettuare il calcolo a causa del malfunzionamento del sensore di monte. Confrontate con i dati relativi alle colate registrate in altre aree, le velocità delle colate detritiche del Moscardo appaiono relativamente basse.
Figura 5.1.26 – Relazione tra altezza del fronte e velocità delle colate detritiche: confronto tra i dati riferiti al Moscardo e altri dataset (modificato da Marchi et al., 2002 e Phillips e Davies 1991). Le croci di colore rosso fanno riferimento alle caratteristiche delle colate del 2011 e del 2012 registrate sul Moscardo.
Le relazioni tra volumi (m3) e portate di picco (m3 s‐1) per gli eventi del 2011 e del 2012 sono riportate in Figura 5.1.27. Per gli eventi del 2012, la velocità di riferimento per i calcoli dei volumi e delle portate è di 3.5 m s‐1. Ai fini del grafico, le due ondate separate della colata del 27/09/2012 sono state considerate come eventi distinti; come si può osservare nell’idrogramma di Figura 5.1.17, il passaggio della seconda ondata inizia all’incirca in corrispondenza di t = 4000 s.
Nel grafico sono riportati i dati relativi alle colate del Moscardo registrate tra il 1990 e il 1998 (Marchi et al., 2002). I dati relativi al 2011 e al 2012 appaiono coerenti con la serie storica. Le relazioni tra volumi e portate che contraddistinguono le colate detritiche fangose e quelle granulari sono ottenute dagli studi di Mizuyama et al. (1992) e di Bovis e Jakob (1999), condotte rispettivamente su dati relativi al monitoraggio delle colate nelle montagne del Giappone e del Canada. Le relazioni tra volumi e portate delle colate detritiche del Moscardo risultano essere abbastanza prossime a quelle delle colate a matrice fangosa (Marchi e Cavalli,
2005), confermando i risultati degli studi reologici e sedimentologici sulle caratteristiche delle colate osservate sul Moscardo (Coussot et al., 1998; Moscariello et al., 2002). 1 10 100 1000 100 1000 10000 100000 Po rtata di picco ( m 3s -1)
Volume debris flow (m3)
1990-1998 Moscardo 2011-2012 Moscardo debris flow fangoso debris flow granulare
Figura 5.1.27 – Relazione fra portate di picco e volumi delle colate detritiche sul Torrente Moscardo.
5.2. Elaborazioni TLS
Nei paragrafi che seguono vengono riportati i risultati relativi all’analisi dell’accuratezza generale dei DEM (Par. 5.2.1). Essi comprendono le principali analisi statistiche relative sia a distribuzioni normali degli errori che non, basate queste ultime sui criteri dei metodi statici
robusti (Höhle e Höhle, 2009). Vengono inoltre riportate le carte dei principali indici calcolati sui
dati ottenuti dai rilievi TLS (pendenza, densità di punti, scabrezza, Vegetation Noise – riportate nell’Appendice A) e i risultati relativi alla loro correlazione con le aree immutate dei DoD per la definizione delle funzioni di appartenenza del FIS.
Nel Paragrafo 5.2.2 vengono riportati i risultati relativi al calcolo dei DoD basati sull’applicazione di tre metodologie differenti per la valutazione dell’incertezza verticale: metodo a differenza grezza (nessuna valutazione di δz), metodo basato su logica fuzzy (FIS), integrazione del FIS con analisi della coerenza spaziale. Nel Paragrafo 5.2.3, infine, i risultati delle analisi dei DoD sono messi in relazione con le stime volumetriche ottenute dall’analisi degli idrogrammi registrati dai sensori a ultrasuoni.