INVENTARIO DEI FENOMENI FRANOSI

Considerando il problema connesso con l’uso della zona di distacco come elemento rappresentativo della variabile dipendente, le frane in questo lavoro sono state identificate attraverso i rispettivi orli di scarpata principali (OSP) che corrispondono alle Main Scarps Upper Edge di Clerici (2002).

L’inventario dei fenomeni franosi rappresenta il più importante elaborato di base per una corretta definizione della suscettività (Brabb, 1984; Hansen, 1984). La rappresentazione della variabile dipendente deve avvenire nel modo più corretto possibile dal punto di vista sia geometrico che di posizionamento all’interno dell’ambiente GIS. A tal proposito, è stato quindi ritenuto indispensabile

99 l’utilizzo delle ortofoto della Regione Toscana (alla scala 1:10.000) risalenti al 2006, per il bacino del T. Milia, e al 2003 per quello del Roglio. Per una corretta mappatura degli OSP all’interno di ArcGIS 9.2 (ESRI), le frane occorse precedentemente al 1975 sono state digitalizzate direttamente sopra le ortofoto della Regione Toscana con l’aiuto dell’ispezione delle foto aeree e delle carte geomorfologiche elaborate durante le fasi di rilevamento. I fenomeni franosi risalenti ai periodi compresi tra il 1975 ed il 2006 (Milia) e tra il 1975 ed il 2003 (Roglio), per i quali non erano a disposizione le fotoaeree, sono stati anch’essi digitalizzati sulle ortofoto.

Per le frane occorse successivamente il 2006, per il bacino della Milia, e il 2003, per quello del Roglio, e per quelle la cui ubicazione è apparsa difficoltosa a causa della copertura boscosa è stato necessario realizzare una campagna di rilevamento GPS (Garmin 60CSx; accuratezza ≤ 3m, precisione ≤ 1m) per delimitare gli OSP, dove sono stati rilevati almeno 5 punti per ogni morfotipo; più precisamente i due punti di contatto tra la scarpata ed il relativo corpo di frana, quello più elevato e i due punti posti grossomodo a quote intermedie tra i precedenti. La scelta di rilevare un minimo di 5 punti è apparsa ragionevole in rapporto sia alle dimensioni ridotte delle frane, per le quali è stato necessario l’uso del GPS, sia alla scala della topografia utilizzata nel rilevamento (1:10.000). Nel bacino della Milia, per le frane di dimensioni considerevoli, sono stati utilizzati 7 punti di rilevamento GPS, 2 di contatto tra la scarpata ed il relativo corpo di frana, quello più elevato ed i quattro punti posti grossomodo a quote via via intermedie tra i primi due ed il punto più alto della corona.

Complessivamente, sono state rilevate con GPS le scarpate principali di 27 fenomeni franosi; 15 per il bacino della Milia e 12 per quello del Roglio. Tutti i punti GPS sono stati importati in ArcGIS e digitalizzati come feature-class lineare (fig. 53).

La digitalizzazione degli orli delle scarpate di frana è avvenuta mediante il costruttore topologico di ArcInfo (9.2) dove ogni elemento lineare è rappresentato all’interno dell’ambiente GIS come una sequenza di nodi. Quest’ultimi sono caratterizzati da attributi che ne identificano sia le coordinate che l’ordine di creazione. L’associazione tra coordinate e ordine di creazione dei nodi consente di definire per l’entità linea il relativo senso di digitalizzazione e quindi sia un lato destro, che uno sinistro. La possibilità di immagazzinare informazioni sul senso di digitalizzazione degli OSP è stata di estrema utilità per quanto concerne la risoluzione del problema legato all’associazione tra l’evento frana e le condizioni relative ai fattori ritenuti predisponenti ad esso preesistenti. Di fatto, le condizioni presenti in corrispondenza dei settori posti immediatamente a monte del fenomeno franoso sono considerate essere statisticamente rappresentative di quelle che caratterizzavano quelle aree del versante che sono andate soggette a frana (Clerici, 2002; Süzen & Doyuran, 2004a,b; Clerici et al., 2006; Havenith et al.,

100 2006a,b; Nefeslioglu et al., 2008; Clerici et al., 2010). Tutti gli OSP sono stati quindi digitalizzati con lo stesso verso rispetto allo sviluppo del versante, più precisamente con la parte a monte sulla sinistra del senso di digitalizzazione, e per ognuno di questi è stato creato un buffer sinistro (verso monte) di 10 m, nel tentativo di considerare le condizioni al contorno (UCU) pre-esistenti la frana, seguendo il metodo proposto da Süzen & Doyuran (2004a,b). In particolare, nel metodo qui applicato, la probabilità condizionata del fenomeno franoso per una data UCU è assunta come il rapporto della somma delle aree di ogni UCU che cadono all’interno dei buffer a monte della frana e l’area totale della specifica UCU. Considerando il differente ordine di grandezza tra i due elementi misurati, la densità di frana è stata espressa in m2/km2. Questo procedimento è molto simile a quello proposto da Clerici (2002), anche se presenta alcune differenze di fondo, nonché alcuni vantaggi e svantaggi. In primo luogo è molto semplice e veloce da realizzare, anche da personale non particolarmente specializzato in geoprocessing, e può essere utilizzato anche su livelli informativi di tipo vettoriale. Ha come svantaggio quello di includere tutte le UCU che cadono all’interno del buffer, compreso quelle relative a quei fattori, come la litologia, che possono essere tanto più diverse dalle condizioni pre-frana, quanto maggiore è la dimensione del buffer. Al fine di limitare questo problema l’estensione del buffer posto a monte delle scarpate è stata limitata a 10 m, che in una mappa al 10:000 corrisponde ad uno spessore di 1 mm.

Per alcuni fenomeni franosi (5 per la Milia e 12 per il Roglio) avvenuti prima del 1975 ed appartenenti soprattutto alla tipologia di colamento non è stato possibile identificare con accuratezza e senza introdurre un forte grado di soggettività i rispettivi orli di scarpata, in quanto fortemente degradati. È stato quindi ritenuto opportuno non considerare le frane in questione nel processo di costruzione dei modelli predittivi.

In fase di digitalizzazione è stato costruito un database all’interno del quale gli OSP dei fenomeni franosi sono stati distinti in base alla tipologia, al periodo temporale di appartenenza (pre e post 1975) ed al relativo stato di attività. Da questo, per entrambi i bacini e per ogni tipologia di frana, sono stati estratti i gruppi di costruzione e di validazione dei modelli predittivi.

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Figura 524 – Procedura utilizzata per la realizzazione dei livelli informativi relativi agli OSP di costruzione e validazione dei

modelli.