La metodologia IDRAIM e la valutazione della dinamica morfologica dei corsi d acqua

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1 La Direttiva Europea Alluvioni : verso una gestione del rischio idraulico in ambito montano - Bolzano, Novembre 2013 La metodologia IDRAIM e la valutazione della dinamica morfologica dei corsi d acqua Massimo Rinaldi 1, Nicola Surian 2, Francesco Comiti 3, Martina Bussettini 4 1 Università di Firenze, 2 Università di Padova, 3 Università di Bolzano, 4 ISPRA Roma

2 Inquadramento del problema 1. Pericolosità da dinamica morfologica degli alvei fluviali raramente o marginalmente considerata 2. WFD e FD: obiettivi (qualità vs. sicurezza) potenzialmente conflittuali

3 IDRAIM (sistema IDRomorfologico di valutazione, AnalisI e Monitoraggio dei corsi d acqua) Obiettivo: sviluppare un quadro metodologico complessivo di analisi e di supporto alla gestione dei processi geomorfologici nei corsi d acqua Gruppo di lavoro: ISPRA, UNIFI, UNIPD, LUB ISPRA Motivazioni: Necessità (ISPRA) di disporre di strumenti geomorfologici come base per gestione corsi d acqua Roma, 11 Febbraio 2014 (da confermare): Giornata di presentazione della metodologia IDRAIM

4 Scale spaziali Bacino / sottobacino Unità fisiografica Segmento Tratto Controlli su carattere e comportamento del fiume Top-down Variabili guida e condizioni al contorno omogenee Unità morfologica Bottom-up Unità idraulica Unità sedimentaria Associazione dinamica di unità morfologiche (habitat fisici)

5 Scale temporali Tempo anni anni - Concetto di traiettoria di evoluzione

6 Struttura complessiva Contesto spaziale Contesto temporale Fase 1: Caratterizzazione del sistema fluviale Fase 2: Evoluzione passata e valutazione delle condizioni attuali Stato attuale Fase 3: Tendenze future tempo Fase 4: Gestione

7 Fase 1: Evoluzione passata e valutazione delle condizioni attuali (1) Segmentazione del reticolo idrografico (2) Caratterizzazione e analisi delle condizioni attuali

8 Fase 2: Evoluzione passata e valutazione delle condizioni attuali (1) Analisi dell evoluzione passata del sistema fluviale (2) Valutazione delle condizioni attuali Valutazione qualità morfologica: - Indice di Qualità Morfologica (IQM) Valutazione dinamica morfologica: - Indice di Dinamica Morfologica (IDM) - Classificazione Dinamica Evento (CDE) - Fasce Dinamica Morfologica (FDM)

9 Valutazione della dinamica morfologica (1) Indice di Dinamica Morfologica (IDM): valutazione dinamica morfologica nella media lunga scala temporale (2) Classificazione Dinamica Evento (CDE): valutazione alla scala dell evento di piena considerando fattori locali di ostruzione dei flussi (3) Delimitazione delle Fasce di Dinamica Morfologica (FDM): delimitazione di aree adiacenti che possono essere potenzialmente interessate da dinamica morfologica Campi di applicazione Confinato Semiconfinato Non confinato IDM CDE FDM

10 Indice di Dinamica Morfologica (IDM) Morfologia e processi M1: Tipologia di alveo M2: Erodibilità sponde M3: Erodibilità fondo M4: Processi di erosione di sponda M5: Tendenze larghezza M6: Tendenze fondo Artificialità A1: Protezioni sponde A2: Protezioni fondo Variazioni morfologiche V1: Variazioni di configurazione V2: Variazioni di larghezza V3: Variazioni altimetriche Tratto (valutazione lineare )

11 Struttura degli indicatori

12 Classificazione Dinamica Evento (CDE) Approccio: percorso logico basato su alcuni indicatori che rilevano su due o più livelli l attitudine di un tratto ad essere soggetto a modifiche drastiche del suo assetto planoaltimetrico nel corso di un singolo evento di piena Definizione di evento : assimilabile a quello degli eventi di maggior magnitudo considerati nella mappatura della pericolosità, ovvero TR >100 anni (da valutarsi anche con ausilio indagine storica eventi del passato)

13 1: Entità variazioni morfologiche Tratti confinati e semiconfinati

14 2: Valutazione probabilità occlusioni

15 3: Valutazione CDE Tratti in ambito montano Tratti in ambiti non montani

16 Fasce di Dinamica Morfologica (FDM) Definizione: area legata alla dinamica di un corso d acqua che comprende l attuale alveo e le aree adiacenti che sono state o che potranno essere interessate dalla sua dinamica laterale Metodi: analisi GIS - remote sensing FDM: solo per alvei non confinati e semiconfinati. Vengono definite 3 fasce, A, B e C, con estensione crescente da A a C, facendo riferimento ad intervalli temporali differenti (prossima tabella)

17 Fasce di Dinamica Morfologica (FDM) Schema riassuntivo dell integrazione dei diversi aspetti per giungere alla definizione delle tre FDM. Elemento prioritario sta ad indicare che l elemento è vincolante nella delimitazione della FDM, mentre non prioritario indica che l elemento va considerato ma non influisce sulla delimitazione finale che dipenderà dagli altri elementi

18 Fase 3: Tendenze future Monitoraggio Monitoraggio e analisi di parametri morfologici Indice di Qualità Morfologica di monitoraggio (IQMm) Previsione Necessario valutare scenari futuri e la potenziale risposta di un fiume a disturbi esterni o interventi

19 Fase 4: Gestione (1) Metodologia IDRAIM focalizzata su gestione processi geomorfologici (2) Necessario affiancare analisi idrauliche finalizzate a valutazione rischio inondazione (3) Scelte gestionali finali devono tener conto di ulteriori valutazioni sia tecniche (es. ecologiche, idrauliche) sia di altra natura (economiche, sociali, ecc.)

20 Fase 4: Gestione - Struttura schematica dei due percorsi finalizzati all individuazione delle possibili azioni di gestione

21

22 Contesto italiano Paese densamente urbanizzato e alti livelli di rischio legati ai processi fluviali Evento alluvionale nel bacino del Fiume Magra, 25 Ottobre 2011

23 IDRAIM: caratteristiche chiave (1) Approccio gerarchico spaziale a scala di bacino; (2) Componente temporale esplicitamente tenuta in conto; (3) Considerazione della dinamica morfologica in termini di pericolosità; (4) Quadro metodologico sviluppato per WFD e FD, ma può essere usato per altri scopi nella gestione dei corsi d acqua; (5) Metodo pensato per essere applicato da agenzie pubbliche; (6) Basato su analisi GIS-remote sensing e rilievi sul terreno

24 Fasce di Dinamica Morfologica (FDM) Aspetti considerati: (1) Evoluzione storica; (2) Erosione potenziale nel medio lungo termine; (3) Elementi naturali di confinamento; (4) Opere di difesa e altri elementi antropici Evoluzione storica Erosione potenziale nel medio lungo termine

25 Mitigazione del rischio Fase I : Classificazione dinamica morfologica e del rischio da esondazione, definizione delle priorità di azione e selezione dei tratti critici

26 Mitigazione del rischio Fase II : Individuazione scenari di intervento

27 Fase di test di IDRAIM Fiume Rienza Fiume Tagliamento Fiume Magra

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