Introduzione Soglie pluviometriche attualmente in uso per la regione Calabria 2

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2 Indice Introduzione 1 1. Soglie pluviometriche attualmente in uso per la regione Calabria Tipologie di Rischio Piogge indicatrici Pluviometri di riferimento Piogge critiche Valutazione delle soglie 8 2. Verifica delle soglie pluviometriche per gli eventi del periodo Analisi dei corretti, mancati e falsi allarmi Analisi HR e TS per il rischio I Analisi HR e TS per il rischio II 24 Conclusioni 46 Bibliografia 48 Appendice G2.A - Elenco delle stazioni pluviometriche in telemisura al Appendice G2.B - Elenco delle sezioni considerate per la tipologia di Rischio II 53 Appendice G2.C - Numero di eventi a scala comunale 68 Appendice G2.D - Numero di Corretti, Mancati e Falsi Allarmi- Rischio I 78 Appendice G2.E - Numero di Corretti, Mancati e Falsi Allarmi- Rischio II Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 1 /115

3 Introduzione Il presente documento costituisce la relazione G2/a per la Verifica delle soglie pluviometriche attualmente previste a livello regionale in riferimento al territorio calabrese. Il lavoro si colloca nell ambito del programma delle attività del III anno di attuazione della Convenzione (Rep. N. 607 del ) tra la Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile e l Università della Calabria - Laboratorio di Cartografia Ambientale e Modellistica Idrogeologica (CAMILAB), di cui costituisce l azione G2. In dettaglio, a partire dal censimento di frane, piene fluviali ed allagamenti relativo al periodo , di cui all azione G1, sono state valutate le prestazioni delle soglie pluviometriche attualmente in uso nel sistema di allertamento a scala comunale della regione Calabria, tramite una sistematica back analysis. Lo studio condotto ha riguardato la valutazione dei mancati e dei falsi allarmi e la stima dei superamenti per le varie soglie considerate, al fine di fornire indicazioni sul grado di revisione da attuare per ogni comune indagato e tipologia di rischio analizzata. Il presente rapporto è suddiviso nei seguenti capitoli, escluso il presente introduttivo: 1. Soglie pluviometriche attualmente in uso per la regione Calabria, in cui si definiscono le tipologie di rischio da analizzare, le piogge indicatrici, i pluviometri di riferimento, le piogge critiche e i valori dei rapporti di soglia. 2. Analisi degli eventi nel periodo , in cui sono riportati i risultati dell analisi dei mancati e falsi allarmi. 3. Conclusioni Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 1 /115

4 1. Soglie pluviometriche attualmente in uso per la regione Calabria Nel 2002 sono state definite le soglie pluviometriche di rischio idrogeologico per il territorio calabrese, adoperate dal Centro Funzionale Meteo-Idrologico della Regione Calabria nello sviluppo del sistema di allertamento a scala comunale. Nel presente rapporto si fa riferimento alle soglie di primo livello, realizzate sulla sola base di un indagine statistica delle serie storiche disponibili e sulla definizione dei periodi di ritorno degli eventi piovosi che potrebbero innescare diverse tipologie di eventi calamitosi. Gli eventi verso i quali è rivolta l attenzione sono esclusivamente quelli legati da dirette ed accertate relazioni di causa-effetto tra il manifestarsi delle precipitazioni di particolare intensità e durata e il verificarsi dell evento calamitoso stesso. Per quanto riguarda invece il territorio di riferimento, seppure la genesi degli eventi considerati suggerirebbe un analisi che segua i meccanismi del deflusso idrico e, dunque, una scomposizione del territorio essenzialmente per impluvi o bacini idrografici, ragioni di opportunità e, soprattutto, di funzionalità ed efficienza delle procedure di allertamento e di intervento, impongono l effettuazione dell analisi a scala comunale. Lo schema a cui si è fatto riferimento ha previsto l individuazione di tre diversi livelli di soglia pluviometrica, indicati come soglia di attenzione, soglia di allerta e soglia di allarme, in relazione alle procedure di protezione civile che di conseguenza vengono attivate. Nei paragrafi successivi è descritta sinteticamente la metodologia utilizzata per la definizione delle soglie di primo livello, comprendente: o la definizione delle tipologie di rischio da considerare (Par. 1.1) o la definizione delle piogge indicatrici (Par. 1.2) o l identificazione dei pluviometri di riferimento (Par. 1.3) o la determinazione delle piogge critiche (Par. 1.4) o la valutazione dei valori delle diverse soglie per ciascuna tipologia di rischio (Par. 1.5) 1.1 Tipologie di Rischio In base alla conoscenza delle peculiarità del territorio calabrese e delle caratteristiche degli eventi pluviometrici che lo investono, sono state individuate tre distinte tipologie di rischio idrogeologico, di carattere generale, connesso al verificarsi di eventi pluviometrici di particolare Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 2 /115

5 intensità. A ciascuno di essi sono state quindi associate le caratteristiche spaziali e temporali della pioggia di riferimento. Quanto stabilito è riassunto nella tabella 1. Tabella 1 - Tipologie di rischio e precipitazioni di riferimento Tipo di rischio I II III Eventi di dissesto connessi erosione del suolo smottamenti di terreno erosioni d alveo esondazioni localizzate alluvioni movimenti franosi (ad innesco idrologico) Precipitazioni di riferimento spazio (area) piogge puntuali o locali tempo (durata) piogge orarie piogge areali piogge pluriorarie piogge puntuali o locali piogge pluri-giornaliere 1.2 Piogge indicatrici Per ogni comune e per ogni tipologia di rischio è stata fissata una o più d una grandezza indicatrice del possibile verificarsi di eventi di dissesto idrogeologico. Tali grandezze, con un evidente semplificazione dei reali processi, fanno riferimento alle misure di precipitazioni ottenibili tramite i pluviometri di riferimento comunali, i cui criteri di individuazione sono descritti nel successivo paragrafo. Facendo riferimento a quanto definito nella tabella I, sono state fissate le seguenti specifiche: prima tipologia di rischio si valutano le grandezze indicatrici legate alle piogge di durata pari a: 1 ora, 3 ore; 6 ore; 12 ore; seconda tipologia di rischio suddivisi i bacini idrografici sottesi dalle sezioni d interesse in tre classi, piccoli (lunghezza dell asta principale minore di 12 km), medi (lunghezza dell asta principale compresa tra i 12 km e i 36 km), grandi (lunghezza dell asta principale maggiore di 36 km), sono state valutate le grandezze indicatrici legate alle piogge di durata pari a: bacini piccoli 1 ora, 3 ore; 6 ore; bacini medi 3 ora, 6 ore; 12 ore; bacini grandi 6 ora, 12 ore; 24 ore; Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 3 /115

6 terza tipologia di rischio per fenomeni inquadrabili quali movimenti franosi ad innesco idrologico, sono stati suddivisi i fenomeni di instabilizzazione in due classi, superficiali e profondi, e valutate le grandezze indicatrici legate alle piogge di durata pari a: movimenti superficiali 2 giorni, 5 giorni; 10 giorni; 20 giorni; movimenti profondi 10 giorni, 20 giorni; 50 giorni; 100 giorni; Le considerazioni fatte sono sinteticamente riassunte nella seguente tabella 2. Tabella 2 - Criteri di individuazione delle piogge indicatrici Tipo di rischio Definizione della Pioggia indicatrice Durate delle piogge indicatrici specifiche durate I pioggia al pluviometro di riferimento media pesata delle piogge ai pluviometri di riferimento II media pesata delle piogge ai pluviometri di riferimento territori di tutti i comuni 1, 3, 6 e 12 ore bacini piccoli 1, 3 e 6 ore bacini medi 3, 6 e 12 ore bacini grandi 6, 12 e 24 ore III frane superficiali 2, 5, 10 e 20 giorni pioggia al pluviometro di riferimento frane profonde 10, 20, 50 e 100 giorni 1.3 Pluviometri di riferimento Si è fatto riferimento alla rete di sensori per la misura delle precipitazioni al suolo composta dai 126 pluviometri in telemisura funzionanti al 2005 (Figura 1 e Appendice G2.A), che forniscono, una scansione temporale adeguatamente ridotta in relazione alla durata delle piogge indicatrici. In dettaglio, sono stati individuati, per ogni Comune della regione Calabria: o uno o più pluviometri di riferimento relativi alla prima tipologia di rischio, caratterizzata da piogge di riferimento puntuali o locali ; o una serie di pluviometri, relativi alla seconda tipologia di rischio, caratterizzata da piogge di riferimento areali ; o un unico pluviometro di riferimento relativo alla terza tipologia di rischio, anch essa caratterizzata da piogge di riferimento puntuali o locali Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 4 /115

7 Figura 1. Pluviometri in telemisura funzionanti al 2005 nel territorio regionale Per quanto riguarda la prima e la seconda tipologia di rischio, il criterio di individuazione è stato basato sull utilizzazione del metodo dei poligoni di Voronoy (o di Thiessen), e ai pluviometri vengono associati dei pesi percentuali in base all area del topoieto intersecante la superficie del territorio comunale (Rischio I) o del bacino idrografico (Rischio II). Per quest ultima tipologia, sono state individuate preliminarmente le sezioni critiche a cui fare riferimento; per quasi tutti i comuni (eccezion fatta per quelli situati in alta montagna nel cui territorio non sono presenti corsi d acqua significativi) è stata individuata almeno una sezione critica coincidente con l estremo di valle nell ambito comunale o con l attraversamento del centro abitato. In Figura 2 sono riportate le sezioni di chiusura individuate, pari a 376, elencate in Appendice G2.B Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 5 /115

8 Figura 2. Sezioni considerate per la tipologia di rischio II Infine, per la terza tipologia di rischio, è individuato un unico pluviometro di riferimento, semplicemente come quello di minima distanza dal corpo franoso. Si noti che tale pluviometro può, al limite, non esser quello o non essere tra quelli di riferimento del comune entro il territorio del quale è compreso il movimento franoso. Per una maggiore affidabilità del sistema di allertamento in tempo reale è prevista anche la condizione di parziale malfunzionamento della rete di sensori in telemisura, e sono stati altresì definiti i criteri per l individuazione di pluviometri sostitutivi Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 6 /115

9 1.4 Piogge critiche Le piogge critiche sono state definite come le piogge indicatrici corrispondenti ad assegnate probabilità di non superamento e, quindi, ad assegnati periodi di ritorno. Va qui segnalato che per quanto riguarda le piogge indicatrici e le piogge critiche relative alla tipologia di rischio III, rischio di innesco di movimenti franosi, si è convenuto sull opportunità di demandare le analisi probabilistiche a studi specifici relativi ai siti ove sono localizzati i movimenti franosi. Poiché non tutti i pluviometri in telemisura hanno serie storiche sufficientemente lunghe per poter effettuare una analisi statistica affidabile, sono state determinate le curve di probabilità pluviometriche per i pluviometri dotati di serie storiche sufficientemente lunghe, mappando i relativi parametri. Successivamente, partendo da queste mappe, attraverso l applicazione di tecniche geostatistiche di interpolazione spaziale, i parametri delle curve di probabilità pluviometriche sono stati stimati per tutti i pluviometri in telemisura, sia quelli con serie storiche lunghe sia quelli con serie storiche nulle o insufficienti. Per la tipologia di rischio II, in presenza dei bacini in precedenza definiti grandi e medi, è stata riconosciuta la necessità di introdurre un fattore di riduzione che tenga conto della non contemporaneità delle piogge puntuali di assegnata probabilità di non superamento. Le probabilità di non superamento, o equivalentemente, i periodi di ritorno, che individuano le piogge critiche nei riguardi di un dato rischio, sono riportate in Tabella 3: Tabella 3 - Periodi di ritorno delle piogge critiche Tipo di rischio I Eventi di dissesto connessi Probabilità di non superamento Periodo di ritorno erosione del suolo 0,90 10 anni smottamenti di terreno 0,90 10 anni erosioni d alveo 0,90 10 anni II esondazioni localizzate 0,95 20 anni alluvioni 0,98 50 anni III movimenti franosi (ad innesco idrologico) 0,95 0, anni Nelle pagine successive, in riferimento alla tipologia di Rischio II, l erosione d alveo sarà indicata come Rischio II.a, l esondazione localizzata come Rischio II.b e l alluvione come Rischio II.c Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 7 /115

10 1.5 Valutazione delle soglie Le soglie pluviometriche sono state definite come una percentuale della pioggia critica, al verificarsi del quale verranno attivate procedure di protezione civile di diverso livello. Lo schema a cui si fa riferimento individua tre diversi livelli di soglia pluviometrica, come soglia di attenzione, soglia di allerta e soglia di allarme, in base al quale: 1. al raggiungimento della soglia di attenzione si attivano procedure che coinvolgono solo l ente e gli operatori deputati al controllo della pluviometria in tempo reale; 2. al raggiungimento della soglia di allerta si attivano procedure che coinvolgono solo gli enti e gli operatori destinati alla predisposizione degli interventi di protezione civile; 3. al raggiungimento della soglia di allarme si attiva la messa in atto degli interventi di protezione civile. Le soglie di attenzione, allerta e allarme sono state attualmente ricavate come percentuali (rispettivamente il 45 %, il 60 % e l 80 %) della pioggia critica. Tali percentuali derivano da una back analysis effettuata sulla base di un informazione pluviometrica a scala oraria. recuperata per un unico pluviometro tradizionale, quello di Platì (RC), per il quale è stato effettuato il recupero dell informazione pluviometrica a scala oraria. L estensione temporale della serie delle piogge orarie recuperata a partire dalle striscette pluviometriche originali è di 50 anni circa. 2. Verifica delle soglie pluviometriche per gli eventi del periodo A partire dall inventario e catalogazione di frane, piene fluviali e allagamenti relativi al periodo (azione G1), sono stati presi in considerazione, per l intervallo 1/9/ /12/2010, tutti gli eventi riconducibili alle tipologie di rischio I e II. In particolare: per il rischio I sono stati selezionati tutti i record nella cui descrizione sono presenti, come parola chiave, i termini smottamento/i, fango e/o detriti (riconducibili a fenomeni di erosione del suolo), nonché segnalazioni di danni a strutture viarie (riconducibili a fenomeni di erosione del manto stradale) per il rischio II sono stati scelti tutti i record, classificati come piene fluviali o allagamenti, nella cui descrizione sono esplicitati i fenomeni di erosione d alveo, esondazione o alluvione Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 8 /115

11 Per ciò che concerne la data delle occorrenze, sono stati considerati solo i record caratterizzati dai seguenti livelli di precisione: Livello 1: attribuito nel caso di esatta collocazione temporale; Livello 2: attribuito nei casi in cui, non risultando nota la data, si dispone, nella documentazione, di riferimenti (data invio fax, data sopralluogo, data intervento dei Vigili del Fuoco) che facciano ipotizzare, presumibilmente, la collocazione dello stesso evento nel medesimo giorno o nei giorni immediatamente precedenti. Nello specifico, per le procedure utilizzate si è ipotizzato che l occorrenza ricada in un intorno di tre giorni precedenti la data di livello 2 associata al record. Inoltre, a partire dalle serie storiche delle precipitazioni aggregate a 20 minuti, riferite alla rete in telemisura funzionante al 2005 (Figura 1 e Appendice G2.A), sono stati determinati, a scala comunale e di bacino idrografico, i campioni di pioggia indicatrice di assegnata durata (Tabella 2) a finestra temporale mobile. Successivamente, per ogni comune, per ogni tipologia di rischio e per ogni valore di soglia pluviometrica, sono stati definiti: evento accaduto: evento segnalato in un singolo giorno o eventi segnalati in più giorni consecutivi evento previsto: superamento della soglia pluviometrica prefissata, per almeno una delle durate di riferimento (Par. 1.2), in uno o più giorni consecutivi. Nel caso di rischio II, è sufficiente che il superamento si sia manifestato per almeno una sezione ricadente nel territorio comunale. evento non accaduto: non si sono avute segnalazioni. evento non previsto: non si sono avuti superamenti della soglia pluviometrica. In Appendice G2.C e nelle Figure 3-6 è riportato il numero di eventi accaduti su scala comunale. Complessivamente sono 391 eventi accaduti per il Rischio I, e 170 per il Rischio II (di cui 47 riferiti all erosione d alveo, 115 all esondazione localizzata e 8 all alluvione). La ripartizione a scala provinciale è indicata in tabella 4. Nelle pagine seguenti sono descritte le metodologie adoperate per la verifica delle soglie, riguardanti l analisi dei corretti, mancati e falsi allarmi (Par. 2.1) Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/617 9 /115

12 Provincia Tabella 4 - Numero di eventi a scala provinciale e regionale Rischio I Rischio II erosione d alveo Rischio II esondazione localizzata Rischio II alluvione Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione > 4 Figura 3. Rischio I: eventi accaduti nel periodo 1/09/ /12/ Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

13 nessuna sezione > 4 Figura 4. Rischio II.a: eventi accaduti nel periodo 1/09/ /12/ Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

14 nessuna sezione > 4 Figura 5. Rischio II.b: eventi accaduti nel periodo 1/09/ /12/ Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

15 nessuna sezione > 4 Figura 6. Rischio II.c: eventi accaduti nel periodo 1/09/ /12/ Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

16 2.1 Analisi dei corretti, mancati e falsi allarmi Per ogni comune, per ogni tipologia di rischio e per ogni valore di soglia pluviometrica, sono stati considerati: 1. corretti allarmi (CA): eventi accaduti e previsti 2. mancati allarmi (MA): eventi accaduti e non previsti 3. falsi allarmi (FA): eventi previsti ma non accaduti Dall analisi sono stati esclusi tutti gli eventi accaduti e caratterizzati da mancanza di dati di precipitazione, per i quali non è possibile valutare l eventuale superamento della soglia. Definite le combinazioni tra previsioni e osservazioni, sono state valutate le prestazioni delle soglie pluviometriche tramite i seguenti indici: Hit Rate (HR): CA HR = CA + MA Misura la frazione degli eventi accaduti e correttamente previsti rispetto al totale degli eventi osservati. Il suo range di variabilità coincide con l intervallo [ 0 ;1] ; HR = 1 significa assenza di mancati allarmi. HR non tiene conto dei falsi allarmi che potrebbero essere presenti. Threat Score (TS) CA TS = CA + MA + FA Misura la frazione degli eventi osservati e correttamente previsti rispetto alla somma tra il totale delle osservazioni (CA + MA) e gli eventi previsti ma non accaduti (FA). Il suo range di variabilità coincide con l intervallo [ 0 ;1]; TS = 1 significa assenza di mancati e falsi allarmi. Nelle pagine successive sono esposti i risultati dell analisi condotta per la tipologia di rischio I (Par ) e II (Par 2.1.2) Analisi HR e TS per il rischio I Per quanto riguarda il rischio di tipo I, in appendice G2.D sono riportati, a scala comunale e per le varie soglie analizzate, il numero di CA, MA, FA e di eventi accaduti e caratterizzati da dati mancanti di precipitazione (indicati con la sigla NUL). Le stime su scala provinciale e regionale sono in tabella Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

17 Tabella 5 - Rischio I: Numero di Corretti, Mancati e Falsi allarmi. attenzione allerta allarme Provincia CA MA FA NUL CA MA FA NUL CA MA FA NUL Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Le figure 7-9 mostrano la distribuzione spaziale del numero di CA, MA ed FA per le diverse soglie considerate. Nelle figure sono riportate, per ognuna delle tre soglie pluviometriche, le distribuzioni spaziali degli indici HR e TS, suddivisi in classi di valori. Le figure rappresentano, invece, gli istogrammi di frequenza assoluta degli stessi indici, i cui valori per ogni classe di frequenza sono indicati nelle tabelle 6-7. Poiché per ben 189 comuni il numero di eventi accaduti è compreso tra 1 e 2, e di conseguenza gli indici HR e TS assumono, nella maggior parte dei casi, valori pari a 0 o a 1, l andamento a scala comunale degli indici è poco significativa; pertanto è stata effettuata una valutazione anche su scala provinciale e regionale (tabella 8). In dettaglio, focalizzando l attenzione sull indice HR si possono formulare le seguenti osservazioni: vi sono 190 comuni, uniformemente distribuiti sull intero territorio regionale, per i quali non si sono avute osservazioni (ovvero MA + CA =0); l adozione della soglia di attenzione fornisce, ovviamente, il numero maggiore di comuni con HR =1 (ovvero nessun mancato allarme) e, in generale, valori più alti dell indice. Considerando anche i falsi allarmi è da osservare che: se si adotta la soglia di attenzione la totalità dei comuni per i quali CA+MA=0 è caratterizzata da valori di FA 0. se si esamina la soglia di allarme, per la quale il numero di falsi allarmi diminuisce, vi sono 55 comuni (circa il 13% del numero totale) caratterizzati da CA+MA+FA=0, nei quali cioè il modello correttamente non ha previsto eventi il numero medio regionale di FA è pari a 1.25 per la soglia di allarme (contro 3.32 per la soglia di allerta e 9.90 per quella di attenzione) solo 6 comuni presentano valori di FA, relativi alla soglia di allarme, superiori a 5. la classe di frequenza con indice TS = 1 (ovvero nessun mancato e falso allarme ma solo corretti allarmi) presenta una bassa numerosità (solo 5 comuni); Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

18 i comuni con TS > 0.75 sono solo 7 (circa il 2% del numero complessivo). Le stime condotte a livello provinciale e regionale evidenziano come, per quanto riguarda la soglia di allarme, nessuna provincia presenti un HR superiore a 0.5 (Vibo Valentia assume il massimo valore pari a 0.44, Cosenza quello minimo pari a 0.10, e la stima regionale risulta 0.22), mentre l indice TS assume valori sempre inferiori a 0.2, con una stima regionale pari a circa Considerando la soglia di attenzione, tutte le province, ad esclusione di Cosenza, presentano un HR > 0.5, con un valore regionale di 0.56, ma con stime di TS inferiori al caso precedente, a causa degli oltre 4000 FA rispetto ai circa 500 riferiti alla soglia di allarme. I risultati ottenuti implicano, per il rischio I, una revisione ed aggiornamento delle soglie pluviometriche, che dovrebbero essere abbassate nelle zone in cui è più elevato il numero dei mancati allarmi e quindi più basso il valore di HR; ciò avviene in particolare per la provincia di Cosenza. Le soglie invece dovrebbero essere innalzate nelle aree nelle quali sono più elevati i FA, e quindi è più piccolo il valore di TS (che risente particolarmente di FA, dal momento che è di un ordine di grandezza superiore a MA+CA); ciò avviene in particolare per le province di Cosenza e di Reggio Calabria. Ovviamente, per la provincia di Cosenza, le aree che sembrano richiedere un innalzamento delle soglie sono diverse da quelle che necessiterebbero di un abbassamento. Le prime comprendono i comuni della Catena Costiera Tirrenica e dell Altopiano Silano, in corrispondenza dei quali il numero di FA è superiore a 10 per la soglia di attenzione (figura 9a), le seconde riguardano la zona del Pollino e della Sibaritide. Tabella 6 - Rischio I: frequenza assoluta dell indice HR per ogni classe. HR attenzione allerta allarme MA + CA = Tabella 7 - Rischio I: frequenza assoluta dell indice TS per ogni classe TS attenzione allerta allarme MA + CA + FA = Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

19 Tabella 8 - Rischio I: stime HR e TS a scala provinciale e regionale attenzione allerta allarme Provincia HR TS HR TS HR TS Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

20 a) b) c) g > 10 Figura 7. Rischio I: distribuzione spaziale del numero di Corretti Allarmi (CA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

21 a) b) c) g > 10 Figura 8. Rischio I: distribuzione spaziale del numero di Mancati Allarmi (MA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

22 a) b) c) g > 10 Figura 9. Rischio I: distribuzione spaziale del numero di Falsi Allarmi (FA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

23 a) b) c) MA nessuna + CA segnalazione = Figura 10. Rischio I: distribuzione spaziale dell indice HR considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

24 a) b) c) MA nessuna + CA segnalazione + FA = Figura 11. Rischio I: distribuzione spaziale dell indice TS considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

25 attenzione allerta allarme 140 n Comuni MA + CA = HR Figura 12. Rischio I: istogramma di frequenza per l indice HR attenzione allerta allarme 200 n Comuni MA+CA+FA= TS Figura 13. Rischio I: istogramma di frequenza per l indice TS Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

26 2.1.2 Analisi HR e TS per il rischio II In appendice G2.E sono riportati, a scala comunale, il numero di CA, MA, FA e di eventi accaduti e caratterizzati da dati mancanti di precipitazione (indicati con la sigla NUL) per ogni soglia e sottotipologia di Rischio II. Per i comuni nei quali non è stata definita nessuna sezione i valori di CA, MA, FA e NUL sono posti pari a -1. Le stime su scala provinciale e regionale sono nelle tabelle Tabella 9 - Rischio II, erosione d alveo: numero di Corretti, Mancati e Falsi allarmi. attenzione allerta allarme Provincia CA MA FA NUL CA MA FA NUL CA MA FA NUL Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Tabella 10 - Rischio II, esondazione localizzata: numero di Corretti, Mancati e Falsi allarmi. attenzione allerta allarme Provincia CA MA FA NUL CA MA FA NUL CA MA FA NUL Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Tabella 11 - Rischio II, alluvione: numero di Corretti, Mancati e Falsi allarmi. attenzione allerta allarme Provincia CA MA FA NUL CA MA FA NUL CA MA FA NUL Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Le figure mostrano la distribuzione spaziale del numero di CA, MA ed FA a scala comunale per ogni soglia considerata. Nelle figure sono riportate, per ogni sottotipologia di Rischio II, le distribuzioni spaziali degli indici HR e TS, suddivisi in classi di valori, per ogni soglia indagata. Le figure 29-34, invece, illustrano gli istogrammi di frequenza assoluta degli stessi indici, i cui valori per ogni classe sono indicati nelle tabelle A causa dell elevata numerosità dei comuni per i quali il numero di segnalazioni è nullo o al massimo pari ad 1, le classi caratterizzate da CA+MA=0, Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

27 CA+MA+FA=0, HR=0, HR=1 e TS=0 presentano una frequenza assoluta di gran lunga superiore rispetto alle altre classi, e rendono tale analisi poco significativa. Di conseguenza, è stata effettuata una valutazione degli indici HR e TS anche su scala provinciale e regionale (tabelle 18-20). Dall analisi dei risultati si traggono conclusioni analoghe a quelle relative alla tipologia di rischio I. In dettaglio, focalizzando l attenzione sull indice HR, si possono formulare le seguenti osservazioni: l adozione della soglia di attenzione comporta un numero maggiore di comuni con HR =1 (ovvero nessun mancato allarme) e, in generale, i valori più alti dell indice. livello regionale, gli indici per la soglia di attenzione assumono valori pari a circa tre volte le corrispondenti stime ottenute con la soglia di allarme Considerando anche i falsi allarmi è da osservare che: le soglie di allerta e di allarme sono caratterizzate da valori maggiori di TS, in quanto si ha una diminuzione del numero di FA; nel caso specifico della soglia di allarme, la somma del numero di comuni con MA+CA+FA=0 (nei quali cioè il modello correttamente non ha previsto eventi) di comuni con solo corretti allarmi (TS = 1) ), risulta pari a 102 per il Rischio II.a, 139 per il Rischio II.b e 230 per per il Rischio II.c per la soglia di allarme il numero medio regionale di FA è pari a: o 1.1 (contro 3.2 per la soglia di allerta e 9.8 per quella di attenzione) per il Rischio II.a; o 0.5 (contro 1.9 per la soglia di allerta e 6.8 per quella di attenzione) per il Rischio II.b; o 0.2 (contro 1.1 per la soglia di allerta e 4.4 per quella di attenzione) per il Rischio II.c; per la soglia si allarme, nonostante i valori assunti dalla media regionale di FA siano minori o all incirca pari all unità, la numerosità dei comuni con 0<TS<0.75 è comunque non trascurabile: per il Rischio II.a sono 183 (di cui 174 con TS=0), per il Rischio II.b sono 146 (di cui 132 con TS=0) e per il Rischio II.c sono 55 (di cui 54 con TS=0) le stime condotte a livello provinciale e regionale mostrano come, per ogni sottotipologia e per ogni soglia, l indice TS non assuma mai valori superiori a 0.1, in quanto il numero di FA è almeno un ordine di grandezza superiore alle stime di CA. I risultati ottenuti conducono, per la tipologia di Rischio II, alle seguenti conclusioni: 1. le soglie di allarme di tutti i comuni per i quali MA+CA+FA=0 o TS=1 non necessitano di revisione (in quanto il modello correttamente non ha previsto eventi oppure ha restituito solo CA); Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

28 2. in generale è necessario un aggiornamento delle soglie, in particolar modo un innalzamento delle stesse; ciò è dovuto al numero di FA che risulta essere almeno un ordine di grandezza superiore alle stime di CA Tabella 12 - Rischio II.a: frequenza assoluta dell indice HR per ogni classe. HR attenzione allerta allarme nessuna sezione MA + CA = Tabella 13 - Rischio II.a: frequenza assoluta dell indice TS per ogni classe TS attenzione allerta allarme nessuna sezione MA + CA + FA = Tabella 14 - Rischio II.b: frequenza assoluta dell indice HR per ogni classe HR attenzione allerta allarme nessuna sezione MA + CA = Tabella 15 - Rischio II.b: frequenza assoluta dell indice TS per ogni classe TS attenzione allerta allarme nessuna sezione MA + CA + FA = Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

29 Tabella 16 - Rischio II.c: frequenza assoluta dell indice HR per ogni classe HR attenzione allerta allarme nessuna sezione MA + CA = Tabella 17 - Rischio II.c: frequenza assoluta dell indice TS per ogni classe TS attenzione allerta allarme nessuna sezione MA + CA + FA = Tabella 18 - Rischio II.a: stime HR e TS a scala provinciale e regionale attenzione allerta allarme Provincia HR TS HR TS HR TS Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Tabella 19 - Rischio II.b: stime HR e TS a scala provinciale e regionale attenzione allerta allarme Provincia HR TS HR TS HR TS Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Tabella 20 - Rischio II.c: stime HR e TS a scala provinciale e regionale attenzione allerta allarme Provincia HR TS HR TS HR TS Catanzaro Cosenza Crotone Reggio Calabria Vibo Valentia Regione Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

30 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 14. Rischio II.a: distribuzione spaziale del numero di Corretti Allarmi (CA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

31 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 15. Rischio II.b: distribuzione spaziale del numero di Corretti Allarmi (CA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

32 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 16. Rischio II.c: distribuzione spaziale del numero di Corretti Allarmi (CA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

33 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 17. Rischio II.a: distribuzione spaziale del numero di Mancati Allarmi (MA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

34 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 18. Rischio II.b: distribuzione spaziale del numero di Mancati Allarmi (MA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

35 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 19. Rischio II.c: distribuzione spaziale del numero di Mancati Allarmi (MA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

36 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 20. Rischio II.a: distribuzione spaziale del numero di Falsi Allarmi (FA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

37 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 21. Rischio II.b: distribuzione spaziale del numero di Falsi Allarmi (FA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

38 a) b) c) _ Nessuna _ g sezione > 10 Figura 22. Rischio II.c: distribuzione spaziale del numero di Falsi Allarmi (FA) considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

39 a) b) Nessuna sezione c) MA nessuna + CA segnalazione = Figura 23. Rischio II.a: distribuzione spaziale dell indice HR considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

40 a) b) Nessuna sezione c) MA nessuna + CA segnalazione + FA = Figura 24. Rischio II.a: distribuzione spaziale dell indice TS considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

41 a) b) Nessuna sezione c) MA nessuna + CA segnalazione = Figura 25. Rischio II.b: distribuzione spaziale dell indice HR considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

42 a) b) Nessuna sezione c) MA nessuna + CA segnalazione + FA = Figura 26. Rischio II.b: distribuzione spaziale dell indice TS considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

43 a) b) Nessuna sezione c) MA nessuna + CA segnalazione = Figura 27. Rischio II.a: distribuzione spaziale dell indice HR considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

44 a) b) Nessuna sezione c) MA nessuna + CA segnalazione + FA = Figura 28. Rischio II.c: distribuzione spaziale dell indice TS considerando la soglia di a) attenzione, b) allerta, c) allarme Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

45 attenzione allerta allarme n Comuni nessuna sezione MA + CA = HR Figura 29. Rischio II.a: istogramma di frequenza per l indice HR attenzione allerta allarme 200 n Comuni nessuna sezione MA+CA+FA= TS Figura 30. Rischio II.a: istogramma di frequenza per l indice TS Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

46 attenzione allerta allarme n Comuni nessuna sezione MA + CA = HR Figura 31. Rischio II.b: istogramma di frequenza per l indice HR attenzione allerta allarme n Comuni nessuna sezione MA+CA+FA= TS Figura 32. Rischio II.b: istogramma di frequenza per l indice TS Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

47 attenzione allerta allarme 200 n Comuni nessuna sezione MA + CA = HR Figura 33. Rischio II.c: istogramma di frequenza per l indice HR attenzione allerta allarme 200 n Comuni nessuna sezione MA+CA+FA= TS Figura 34. Rischio II.c: istogramma di frequenza per l indice TS Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

48 Conclusioni La verifica delle soglie pluviometriche, attualmente in uso nel sistema di allertamento a scala comunale della regione Calabria, è stata condotta considerando il censimento di frane, piene fluviali e allagamenti, relativo al periodo , corrispondente all azione G1. Gli eventi censiti sono stati 391 per la tipologia di Rischio I e 170 per il Rischio II (di cui 47 riferiti all erosione d alveo, 115 all esondazione localizzata e 8 all alluvione); sono stati analizzati solo gli eventi caratterizzati da un livello di certezza della data di accadimento pari a 1 (esatta collocazione temporale) e 2 (evento accaduto nei giorni immediatamente precedenti la data indicata nel censimento). Inoltre la rete in telemisura considerata è quella relativa al 2005, in base alla quale sono stati definiti i valori di soglie pluviometriche attualmente in vigore. I risultati ottenuti evidenziano che per la tipologia di Rischio I il modello: è in grado di prevedere correttamente il 56% degli eventi accaduti utilizzando la soglia di attenzione, il 41 % utilizzando la soglia di allerta, il 22% con la soglia di allarme: in 55 comuni (13% del totale) correttamente non ha previsto eventi utilizzando la soglia di allarme; in soli 5 comuni (2% del totale) si hanno valori di TS=1, che indicano assenza di MA e FA e quindi la presenza di soli CA, sempre utilizzando la soglia di allarme; adottando soglie più basse aumentano i CA, ma aumentano anche a dismisura i FA, che passano da 512 ad oltre 4000 per la soglia di attenzione. Per la tipologia di Rischio II il modello: è in grado di prevedere correttamente le seguenti percentuali di eventi accaduti: per la sottotipologia II.a il 57% utilizzando la soglia di attenzione, il 37% con la soglia di allerta e il 22% con la soglia di allarme; per la sottotipologia II.b il 54% utilizzando la soglia di attenzione, il 37% con la soglia di allerta e il 22% con la soglia di allarme; per la sottotipologia II.b il 38% utilizzando le soglia di attenzione e di allerta e il 22% con la soglia di allarme; utilizzando la soglia di allarme, il numero di comuni per i quali CA+MA+FA =0 o TS =1 risulta essere pari a 102 per il Rischio II.a, 139 per il II.b, e 230 per il II.c; adottando soglie più basse aumentano i CA, ma aumentano anche a dismisura i FA, che passano da 316 a circa 2800 per il Rischio II.a, da 149 a circa 2000 per il II.b, e da 66 a oltre 1200 per il II.c; Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

49 Dall analisi dei dati emerge la necessità di revisione delle soglie seguendo le procedure indicate in Versace et al. (2005), ed in particolare appare necessario, per il Rischio I, abbassare le soglie nelle aree del Pollino e della Sibaritide in provincia di Cosenza, ed innalzarle in provincia di Reggio Calabria e in corrispondenza dei comuni dell Alto Tirreno cosentino e dell Altopiano Silano. Per quanto riguarda il Rischio II, invece, emerge una necessità di innalzare i valori delle soglie sull intero territorio regionale. Nella ridefinizione delle soglie bisogna naturalmente tener conto del potenziamento della rete in telemisura, con circa 30 sensori in più rispetto al 2005, con conseguente nuova definizione dei pluviometri di riferimento Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

50 Bibliografia Versace P., Sirangelo B., Iiritano G., Biondi D., Petrucci O., De Luca D.L., Cruscomagno F., Maletta D., Gigliotti A., Zaffino T. (2005). Aspetti metodologici nella revisione delle soglie pluviometriche di primo livello Rapporto tematico II - Convenzione tra Dipartimento per la Protezione Civile - Centro Funzionale MeteoIdrologico della Regione Calabria ed l Università della Calabria - Laboratorio di Cartografia Ambientale e Modellistica Idrogeologica (CAMILAB) dal titolo Studio finalizzato alla determinazione delle soglie pluviometriche per la previsione del rischio idrogeologico in Calabria Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

51 APPENDICE G2.A Elenco delle stazioni pluviometriche in telemisura al Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

52 Tabella G2.A Elenco delle stazioni pluviometriche in telemisura al 2005 (segue) Codice Nome della stazione pluviometrica N_Gauss_Boaga E_Gauss_Boaga 865 Capo Spulico Oriolo Albidona Cerchiara di Calabria Villapiana Scalo Cassano allo Ionio Domanico Cosenza San Pietro in Guarano Montalto Uffugo Camigliatello Monte Curcio Cecita ex Acquacalda Acri Torano Scalo Fitterizzi Tarsia Castrovillari Camerata Lungro San Sosti Sibari Corigliano Calabro Longobucco Cropalati Cariati Marina Ciro Marina Volvito Nocelle Savelli Cerenzia San Nicola dell Alto Acqua della Quercia Papanice Crotone Salica Isola di Capo Rizzuto Cotronei Serrarossa Petronà San Mauro Marchesato Pagliarelle Botricello Cropani Soveria Simeri Spineto Albi Catanzaro Roccelletta di Borgia Serralta Palermiti Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115

53 Tabella G2.A Elenco delle stazioni pluviometriche in telemisura al 2005 (segue) Codice Nome della stazione pluviometrica N_Gauss_Boaga E_Gauss_Boaga 1960 Chiaravalle Centrale Soverato Marina Serra San Bruno Santa Caterina dello Ionio Punta Stilo Ferdinandea Stignano Mongiana Fabrizia Roccella Ionica Croceferrata Cassari Gioiosa Ionica Canolo Nuovo Antonimina Locri Ardore Superiore Bovalino Marina Plati' San Luca Sant'Agata del Bianco Staiti Capo Spartivento Bova Superiore Roccaforte del Greco Montebello Ionico Reggio Calabria Arasi' Rosario Cardeto S.Alessio in Aspromonte Gambarie d'aspromonte Reggio Calabria - Catona Scilla Scilla - Villaggio del Pino Scilla - Piano delle Aquile Scilla -Tagli Scilla - Solano Bagnara Calabra Palmi Santa Cristina d'aspromonte Gioia Tauro Sinopoli Molochio Cittanova Rizziconi Pizzoni S. Pietro di Caridà Arena Feroleto della Chiesa Arcavacata di Rende (CS) Ponte P. Bucci cubo 41/B Tel /592/ /115