GIT: Geology and Information Technology 2011 Molfetta, giugno Polemio M. irpi - Sede di Bari. Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)

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1 GIT: Geology and Information Technology 2011 Molfetta, giugno 2011 Il rischio idrogeologico e il contributo della ricerca Il caso della Puglia Polemio M. irpi - Sede di Bari Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) IL Consiglio Nazionale delle Ricerche è la più grande organizzazione italiana per la ricerca scientifica e tecnologica L istituzione del CNR risale all anno 1923 Il CNR è stato istituito per via legislativa. La legge prevede che il CNR sia una organizzazione scientifica con le più ampie competenze scientifiche, costituita da istituti di ricerca distribuiti su tutto il territorio nazionale. Il CNR è costituito da più di 100 Istituti presenti in tutto il territorio nazionale, in cui operano diverse migliaia di ricercatori.

2 IRPI (ISTITUTO DI RICERCA PER LA PROTEZIONE IDROGEOLOGICA) Torino Firenze Padova Perugia Cosenza L IRPI è organizzato in 6 sedi Nasce nel 1970 dopo la piena del 1966 di Firenze L IRPI ha competenza nei temi propri della salvaguardia del territorio dai rischi idrogeologici Bari piene instabilità del territorio, frane problematiche delle acque sotterranee L IRPI ospita il GNDCI e il CNI del IHP-UNESCO Cartogramma delle vittime da frane e valanghe dal 1975 al 2000 Circa vittime si sono verificate interessando il 31% del territorio. Trattasi di 1 persona ogni 10 milioni ogni anno. La massima incidenza sulla popolazione si osserva in Islanda SUPERFICIE NAZIONALE

3 Vittime da alluvioni rispetto alla densità di popolazione (vittime per milioni di ab. per km 2, dal 1980 al 2007, UNEP 2008) Carta geologica schematica della Puglia Gargano Tavoliere Mare Adriatico Bari Murgia Da argille a ghiaie Da limi a dolomie Calcari e dolomie Calcareniti e arenarie Argille marnose Sedimenti calcareo-marnosi Mar Ionio

4 Il rischio idrogeologico in Puglia Trattasi di fenomeni molto complessi, il cui studio richiede approcci multidisciplinari. Lo studio storico evolutivo è per, tutti i fenomeni, basilare, si richiedono quindi monitoraggio e conoscenza storica del territorio, in altre parole forti sinergie tra tutte le istituzioni coinvolte. Trattasi di fenomeni tra loro spesso interconnessi, ad esempio: Il rischio di degrado delle risorse idriche sotterranee in Puglia e alcuni effetti negativi DEFICIT DI RISORSE IDRICHE SICCITÀ E MODIFICAZIONI CLIMATICHE DOMANDA IDRICA CRESCENTE SOVRASFRUTTAMENTO RIS CALO PIEZOMETRICO: DEGRADO QUANTITATIVO EROSIONE IRRIGAZIONE INTRUSIONE MARINA: DEGRADO QUALITATIVO DESERTIFICAZIONE

5 Numero di eventi catastrofici idrogeologici ( ) Il rischio frana: alcuni eventi del Gennaio 2003

6 Le piene: eventi storici e recenti in un ambiente particolare, quello carsico Bari Calcare Permeabilità Calcarenite e sabbie Sabbie e conglomerati Depositi marini terrazzati Depositi alluvionali Inghiottitoio Il contesto Tipico profilo di di profondità un metro Tipica lama (alveo del territorio carsico pugliese) dopo una alluvione Nei territori carsici il deflusso fluviale è in genere raro Nelle aree carsiche pugliesi l efflusso a mare di acque sotterranee Non vi sono dati è, derivanti nonostante da i prelievi, misure più del che deflusso doppiofluviale di quello dovuto nelle aree alle carsiche acque superficiali. pugliesi! Le piene sono rare ma anche di recente sono state catastrofiche.

7 4 Piene e allagamenti dal 1918 al 1996 (ultime vittime nel 1926) Numero eventi allagamenti piene La piena del 1926, Bari L avvertimento, la piena del 2004: danni bassi o trascurabili Un area ricreativa realizzata in una cava trasformata in parco giochi contigua sia ad un area di recente urbanizzazione sia ad una lama Cortesia di AdBP

8 L evento del Ottobre 2005 la piovosità cumulata secondo le misure dei pluviometri (mm) Oct Bari U.I. Bitonto Dalle 2.30 del 22 alle 6,30 del 23/10 (principalmente durante 5 ore della notte) 110 Mm 3 di pioggia caddero su un area di km 2 (60 mm in media) Altamura Palo Grumo A. Mercadante Santeramo Adelfia Casamassima Gioia C. Gioia AM Turi Polignano Conversano Castellana G. Montursi I danni dell ultima piena: l effetto sulle aree urbane

9 I danni dell ultima piena: l effetto sulle attività agricole Vigneti e uliveti distrutti dalla piena I danni dell ultima piena: altri tipi (acquedotti e cave)

10 L ultima piena catastrofica: ottobre 2005! Sei vittime e diverse decine di feriti In tutti i casi, i danni alle persone si sono verificatisi in relazione ad attraversamenti stradali o ferroviari I danni arrecati dall ultima piena: gli effetti sulle strade e ferrovie Rilevati di strade e ferrovie distrutti Ponti di strade principali e secondarie distrutti Deflusso della corrente di piena al di sopra di strade principali e secondarie

11 I danni arrecati dall ultima piena: la mappa dei luoghi dei danni più rilevanti (principalmente alle strade) 1) Idrografia (lame) 2) strade 3) ferrovie 4) aree urbane 5) Danni principali Piene e danni osservati nel territorio di Bari dal XVI secolo Anno Lama Danni morti feriti ponti agricol. Altri danni, note livello 1567 Picone (?) si si basso 1683? si Crollo cavità molto basso 1827 Picone 4? si Bestiame e case rurali alto 1833 Picone si si? basso 1881 Picone? molto basso 1905 Picone 5? si Stazione e ferrovia, città allagata alto 1914 Valenzano si si Rilevato ferroviario medio 1915 Picone, Valenzano si Città allagata, industrie molto alto 1925 Lamisanata si si medium 1926 Picone, Valenzano 20 decine si si Città allagata, industrie, infrastrutture e ferrovia molto alto 1957 Picone si Tombino stradale molto basso 2004 Picone si Cava e quartiere allagato basso 2005 Picone, S.Giorgio 6 decine si si Quartiere allagato, industrie, infrastrutture, starde e ferrovia alto

12 Periodi o fasi delle relazioni tra piene e livello dei danni dal XVI secolo (1567): periodo medio di ricorrenza (PMR, anni) Periodo Prima del 1800 Durata (anni) N. Piene PMR (anni) Vittime Massimo livello dei danni basso molto alto molto basso dal alto La popolazione nella Provincia di Bari dal 1595 al 2007 (%, riferita al 2001): Comune di 1) Bitonto, 2) Bari e 3) tutta la provincia di Bari (nel 2001 rispettivamente , , e )

13 Mappe di Bari: Mappe di Bari:

14 Aree allagate nel 1905, 1915 e 1926 Puglisi et al., 1991 Opere di difesa (anni trenta) Canali artificiali Riforestazione Puglisi et al., 1991

15 Recenti effetti delle modificazioni antropiche del territorio Diffusa attività di cava Recenti effetti delle modificazioni antropiche del territorio Diffuso spietramento Affioramento di calcare Zona spietrata Moretti et al., 2004

16 Lo spietramento la lavorazione e l effetto L effetto Subito Situazione dopo dell erosione la naturale lavorazione (anni) Infine il suolo naturale, prezioso per l agricoltura e rilevante per I processi idrologici, si perde a favore di una elavata concentrazione di pietrame (ciottoli). (Moretti, 2005) Riduzioni delle sezioni di flusso per le recenti costruzioni Il profilo del picco della piena Sezione idraulica residua!?

17 Radar meteorologico: misura e previsione della piovosità (un rilievo ogni 2, cortesia di Aerotech) La Lama Picone e lo studio di dettaglio 1)Pioggia cumulata (mm) 2)Pluviometro 3)Idrografia 4)Bacino Lama Picone 5)Sub-bacino selezionato 6)Principali danni 7)Aree urbane 8)Pluviometro di Cassano

18 Piovosità in 30 (mm) La piovosità cumulata in 30 (mm) stazione di Mercadante mm in totale mm in tre ore 30 3,5 volte la media dei massimi 25 annuali di uguale durata Il bacino di studio selezionato Bitonto Drainage basin Bari U.I. Drainage netowrk Altamura Palo Urban area Railway Grumo A. Adelfia Cassano M. Casamassima Mercadante Santeramo Gioia C. Gioia AM Turi Acquaviva delle F. Polignano Conversano Castellana G. Da 97 a 140 mm di pioggia in circa 3 ore. 2.7 Mm 3 caduti su un area di 23 km 2 (116 mm come media nel bacino) Montursi

19 La funzione di distribuzione della probabilità: l esempio della logpearson III: durata 3 ore, rilievi al pluviometro La funzione regionalizzata (TCEV, 4 parametri) stima il tempo di ritorno max T=587 anni ma è basata su un periodo di rilievi più breve. Usando numerose funzioni a Con I due approcci, per il 3-parameter T varia da 70 a bacinosistimatparia176 e 250 anni anni Il bacino di studio selezionato Calcari Calcarenite e sabbia Depositi alluvionali

20 Cartografia di dettaglio dell area di studio 1) depositi alluvionali 2) Calcarenite e sabbie 3) Calcari e dolomie 4) Grotta 5) Spartiacque Lama Picone 6) Sub-bacino Scappagrano 7) Reticolo idrografico 8) Isoipse 9) Aree urbane 10) ferrovia 11) Strade 12) Danni principali Rilievi topografici in prossimità della sezione chiusura 1) isoipse (m slm) 2) livello massimo di invaso ( m slm) 3) rilevato collassato 4) edificio 5) linea principale di flusso Sezione verticale del rilevato: 7) profilo prima del disastro 8) profilo dopo il disastro

21 Dati utilizzati Geometria del tombino Geometria dell area allagata Successione temporale delle piogge (pluviometria integrata da dati radar e osservazioni da satellite) Stima del momento di massimo invaso a monte Dati spaziali relativi all uso del suolo, alla morfologia del bacino Modellazione numerica del deflusso di piena (metodi CN-GIUH) pioggia rainfall (mm) rainfall pioggia net pioggia rainfall netta river pienadischarge culvert tombino discharge discharge (m3/s) portata (m3/s)

22 Considerazioni finali La piovosità massima misurata è stata eccezionale L uso combinato di rilievi satellitari, radar terrestri, pluviometrici tradizionali e modelli meteorologi di previsione possono ridurre i danni (tempo reale) La mancanza di dati di deflusso fluviale e la scarsa conoscenza delle trasformazioni territoriali e del loro effetto idrologico limita la nostra capacità di simulazione e di previsione Tuttora questi disastri sono più dovuti all irrazionale trasformazione del paesaggio carsico e dell uso del territorio che all intrinseca vulnerabilità del territorio carsico Tutti gli articoli su cui la presentazione si basa sono scaricabili alla pagina USER=guest PASSWORD=guest Grazie per l attenzione!

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