PROGETTI DI RICERCA IN MATERIA DI NEVE E VALANGHE

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1 PROGETTI DI RICERCA IN MATERIA DI NEVE E VALANGHE Eloïse Bovet Fondazione Montagna Sicura Alessandro Pezzoli, Elena Durando Politecnico di Torino, Università degli Studi di Torino

2 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Summary Esigenza: gestire la risorsa neve e il rischio valanghe Sinergia tra vari enti Alcuni progetti Piattaforma CLV Linea di affidabilità della neve

3 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Qualche dato in Valle d Aosta NEVE 5 comprensori 156 impianti risalita 358 piste VALANGHE 17% territorio soggetto a valanghe 2188 siti valanghivi censiti 9458 eventi valanghivi censiti Interferenza: strade, abitazioni, sport invernali

4 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Scopo della ricerca Fornire supporto ai comprensori sciistici: Linea di affidabilità della neve Piattaforma per comprensori sciistici Gestire il rischio valanghe Pianificazione Protezione Previsione

5 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Enti coinvolti ENTI PUBBLICI Ravda, Regioni, AINEVA ENTI SUL TERRITORIO Corpo forestale, guide, comprensori sciistici, comuni CENTRI DI RICERCA FMS, SLF (CH), Irstea (F) UNIVERSITA PoliTo, UniTo, UniFi AZIENDE Engineering, Alpsolut, Flow-Ing, AdHoc TEORIA + PRATICA: ricerca applicata Forte scambio tra PoliTo e FMS, con crescita di entrambi: stage, tesi di laurea e di dottorato Ufficio Neve e Valanghe: attività istituzionali e di ricerca

6 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Supporto ai comprensori sciistici Piattaforma per comprensori sciistici + app per cellulare Linea di affidabilità della neve PrévRiskHauteMontagne, SkiResort

7 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Gestione rischio valanghe: progetti Pianificazione: modelli di dinamica più performanti (valanghe di piccola dimensione, influenza della temperatura, definizione aree di distacco automatica) WIND Dynaval, MAP 3, Strada, Capval, Art-Up-Web

8 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Gestione rischio valanghe: progetti Procedura per la perimetrazione speditiva di eventi valanghivi Tecniche laser-scanner e fotogrammetriche per lo studio dell erosione/deposito della neve WIND Dynaval, MAP 3

9 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Gestione rischio valanghe: progetti Protezione: progetti su opere di difesa, pressioni di impatto, interazione flusso/ostacolo, come costruire in zona valanghiva Risknat, MAP3, Dynaval INNOVAZIONE E RICERCA PER LA GESTIONE DEL RISCHIO AMBIENTALE PONT-SAINT-MARTIN (AO), 20 APRILE 2018

10 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Sito sperimentale: P.ta Seehore Gressoney-La-Trinité (AO) Operativo dall inverno 2009/2010 Quote da 2570 to 2300 m a.s.l. Volumi di distacco: m 3 Utilizzato per studi riguardanti: Dinamica valanghiva Pressioni di impatto Trasporto eolico

11 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Gestione rischio valanghe: progetti Previsione: indicazioni zone di probabile accumulo di neve dovuto a trasporto eolico, snowglide-avalanche MAP 3, Strada, Capval, Art-Up-Web, MRRTeam

12 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Piattaforma Commissioni Locali Valanghe CLV: organo consultivo 17 CLV in Valle d Aosta Esigenze: Tracciabilità Raccolta documentazione Realizzazione di una piattaforma web Start-It-Up, Art-Up-Web, RED

13 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Piattaforma Commissioni Locali Valanghe Strumenti innovativi: SCENARI: Indicazione dei pendii dove è più elevata la probabilità di accumulo di neve ventata WIND direction DIR. WIND 90 Strada, Capval, Art-Up-Web, RED

14 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Piattaforma Commissioni Locali Valanghe Direzione del vento mediata vettorialmente su ultime 24h Evidenziate le valanghe e i pendii critici del PAV Strada, Capval, Art-Up-Web, RED

15 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Piattaforma Commissioni Locali Valanghe Statistica sulle microaree Scenari forniti in previsione per il giorno successivo Utilizzo: Previsori (Bollettino neve e valanghe) Componenti delle CLV

16 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Piattaforma Commissioni Locali Valanghe Validazione: Stazioni automatiche Modelli1 AINEVA CRV Da CLV e previsori

17 Riferimenti Programmi di Cooperazione territoriale transfrontaliera , Italia-Francia Alcotra: strategico RISKNAT DynAval n. 048: Dinamica delle valanghe: distacco e interazione flusso/ostacoli MAP 3 n. 144: Monitoring for the Avalanche Prevision, Prediction and Protection Programmi di Cooperazione territoriale transfrontaliera , Italia-Svizzera : strategico STRADA: Strategie di adattamento ai cambiamenti climatici per la gestione dei rischi naturali nel territorio transfrontaliero strategico STRADA CAPVAL: Capitalizzazione Valanghe Programma Operativo di Cooperazione Territoriale Europea Transnazionale 2007/2013- SPAZIOALPINO : Start_it_up: State-of-the Art in Risk Management Tecnology: Implementation and Trial for Usability in Engineering Practical and Policy Programma di Cooperazione Transfrontaliera Interreg V- A Italia-Francia 2014/2020: PrévRiskHauteMontagne: Actions exemplaires de résilience des communautés transfrontalières face aux risques naturels de la haute montagne ART_UP_WEB n. 157: Aumentare la resilienza dei territori transfrontalieri utilizzando una piattaforma web unità di ricerca: MMRTeam: Mountain Risk Research Team RED: Risk Evaluation Dashboard Maggiori informazioni:

18 Il monitoraggio della copertura nevosa da immagini satellitari Tecniche di telerilevamento applicate allo studio degli impatti del cambiamento climatico sulla copertura nevosa naturale Alessandro Pezzoli, Elena Durando Politecnico di Torino DIST, Università degli Studi di Torino

19 Telerilevamento Il Telerilevamento (Remote Sensing) può essere definito come l insieme delle tecniche e dei metodi per l acquisizione di informazioni sulla superficie terrestre da una posizione remota, evitando il diretto contatto con il territorio oggetto di studi. N.B. i satelliti Sentinel 2A e 2B di nuova generazione permettono di avere immagini ad alta risoluzione (10 m) maggior dettaglio a livello locale. Dati a partire dal 2015, passaggi ogni 5 giorni. Satellite Sentinel-2, lanciato il 23 giugno 2015 nell ambito del progetto Copernicus Félix Tournachon, detto Nadar che nel 1856 attrezzò un pallone ed effettuò le prime riprese stereoscopiche aree a Parigi

20 Fasi del Telerilevamento 1) L energia elettromagnetica del sole illumina la superficie terrestre 2) L energia elettromagnetica attraversa l atmosfera 3) Interazione dell energia elettromagnetica con gli elementi della superficie terrestre 4) Registrazione dell impulso riflesso dal sensore del satellite 5) Trasformazione del segnale registrato dal satellite in un immagine 6) Interpretazione ed analisi dell immagine 7) Inserimento dell elaborazione dell immagine nei GIS

21 Visione a distanza e ripresa multitemporale Il TLR consente di: riprendere a distanza vasti territori, anche quelli posti in zone remote ed inaccessibili; riprendere la stessa scena ad intervalli di tempo diversi e regolari. Applicazioni pratiche: Ghiacciai, deserti, foreste, oceani, città, etc. Perturbazioni atmosferiche, copertura nevosa, scioglimento dei ghiacciai, desertificazione, stato della vegetazione, deforestazione, alluvioni, sviluppo urbano, etc.

22 Il monitoraggio della copertura nevosa Il rilevamento della neve al suolo può avvenire attraverso: rilevamenti nivometrici al suolo (misure dirette, numero limitato, distribuzione non uniforme sul territorio, costi di gestione in capo alla regione/ente) rilevamenti radiometrici da satellite (misure indirette, copertura continua del territorio, risorsa open access) adatti per rilevare la copertura nevosa su grande scala. Osservazioni al suolo e satelliti danno informazioni complementari per il monitoraggio della neve.

23 Linea di affidabilità della neve - LAN Concetto chiave per la gestione di un comprensorio sciistico Rappresenta il limite di quota al di sopra della quale viene garantito lo spessore e la durata sufficiente dell innevamento naturale durante la stagione sciistica per un area sciistica. regola dei 100 giorni (almeno 30 cm, per almeno 100 giorni) perché un area sciistica abbia copertura nevosa affidabile.

24 Secondo diversi studi, la LAN veniva localizzata tra i metri s.l.m. per le aree alpine esposte agli influssi del Mediterraneo (Witmer 1986, Matulla et al. 2005; Martin et al. 1994). Sia Föhn (1990) che Haeberli and Beniston (1998) : la quota LAN aumenta di 150 m per ogni C in più di temperatura. Secondo questi studi, in zone dove la LAN è a 1500 m di quota, l altitudine dell affidabilità nevosa di un comprensorio salirà: a 1650 m (se T + 1 C), a 1800 m (+2 C), a 2100 m (+4 C).

25 Rilevamenti della neve da satellite: i criteri La riflettanza della neve è elevata nel visibile, ma al contrario di quella delle nubi, è bassa nel vicino infrarosso (SWIR) Normalised Difference Snow Index: questo indice permette di identificare la riflettanza della neve distinguendola da quella delle nubi Criteri utilizzati: NDSI>=0,5 B8>0,05 Area copertura nevosa NDSI=

26 Esempio di elaborazione dell immagine software SNAP Si ottiene un immagine raster in B/N dove il bianco corrisponde alla superficie innevata.

27 Stima dell attuale quota LAN Dopo aver individuato da satellite l area innevata, si utilizzano i dati dei nivometri presenti sul territorio per calcolare l altezza della neve (interpolazione dei dati). In questo modo è possibile conoscere la quota della LAN per ogni mese, per ogni anno. DTM pendenza esposizione irradiazione Questo dato risulta utile nella gestione dell innevamento artificiale di un area sciistica e dei relativi costi.

28 Caso studio: 1-10 gennaio 2018 Torino: la temperatura media di 6,8 C (3,8 C sopra la norma) è stata la più tiepida dall'inizio delle misure nel VdA: Limite pioggia-neve sopra i 2000 m, a conferma della tendenza all'aumento delle temperature invernali. Pericolo di valanghe al livello 5 (massimo sulla scala europea) tra Alpi torinesi e Monte Rosa

29 31 dicembre gennaio 2018 Area innevata: 487,8 km2 Area innevata: 485,6 km2 Altezze totali della neve al suolo a fine evento: 242 cm di Cervinia (rete CFR Valle d'aosta), probabilmente un primato da almeno mezzo secolo. Chiusura precauzionale della strada per il pericolo di valanghe 4 gennaio isolati diecimila turisti fino al mattino del 5 ricaduta economica

30 Ad alta quota invece le abbondanti nevicate hanno aumentato significativamente la quantità di neve A seguito delle piogge a quote più basse la quantità di neve a valle è diminuita gennaio dicembre

31 Progetti di ricerca in materia di neve e valanghe Conclusioni Necessità di collaborazioni tra enti di ricerca e enti pubblici, sia nazionali che internazionali Ricerca applicata con il fine ultimo di una migliore gestione del territorio Il Cambiamento Climatico richiede un continuo miglioramento nelle tecnologie di misura e monitoraggio Innovazione nel monitoraggio con particolare attenzione alle tecnologie di remote sensing Integrazione tra le misure insitu e le misure da remoto per un miglioramento della modellistica di previsione e dei relative sistemi di allerta precoce per la gestione del rischio neve e valanghe