Dalla delimitazione degli scenari di rischio alla gestione in tempo reale di emergenze idrogeologiche

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1 Barzio (Lc), Settembre 2010 CONVEGNO - SISTEMI DI MONITORAGGIO DEI RISCHI NATURALI Dalla delimitazione degli scenari di rischio alla gestione in tempo reale di emergenze idrogeologiche Sterlacchini S., S Blahut J., Frigerio I., Trozzi A. CNR-IDPA Milano Ceriani M., Zaccone A., Crippa A. Regione Lombardia

2 Barzio (Lc), Settembre 2010 CONVEGNO - SISTEMI DI MONITORAGGIO DEI RISCHI NATURALI HUMAN RESOURCES AND MOBILITY (HRM) ACTIVITY MARIE CURIE ACTIONS Marie Curie Research Training Networks (RTN) Mountain Risks: from prediction to management and governance

3 Mountain Risks: from prediction to management and governance Project Co-ordinator 1. University of Caen-Basse Normandie [UCBN] in France Other Contractors 2. Eurogeotechnica S.A. [Eurogeotecnica] in Spain 3. Isle of Wight Centre for the Coastal Environment [IWCCE] in United-Kingdom 4. University Joseph Fourier - Grenoble [UJF] in France 5. Independent Centre of Climate Change Impact on Natural Risk Analysis in Mountainous Areas in Switzerland 6. Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne [EPFL] established in Switzerland 7. Technical University of Catalonia [UPC] in Spain 8. Università degli Studi di Firenze [UNIFI] in Italy 9. Università degli Studi di Milano-Bicocca [UNIMIB] in Italy 10. University of Bonn [UNIBO] in Germany 11. University of Dortmund [UNIDO] in Germany 12. Utrecht University [UU] in The Netherlands 13. International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation [ITC] in The Netherlands 14. CEMAGREF, Snow Avalanche and Torrent Control Research Unit [Cemagref] in France 15. Universität Wien [UNIVIE] established in Austria

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5 Area di Studio CM Valtellina di Tirano Aprica Bianzone Grosio Grosotto Lovero Sernio Teglio Tirano Tovo di S. Agata Vervio Villa di Tirano Totale Comuni Mazzo di Valtellina Abitanti

6 Mountain Risks: from prediction to management and governance Aspetti positivi: La formazione Il ruolo degli Stakeholders nell area di studio: - C.M. Valtellina di Tirano - Regione Lombardia - Autorità di Bacino del Fiume Po

7 Mountain Risks: from prediction to management and governance La Direttiva Regionale per la Pianificazione di Emergenza degli Enti Locali (L.R. 16/2004 art. 7, comma 11) approvata con D.G.R. n. VIII/4732 del 16 maggio 2007, prevede quattro passi operativi: Raccolta Dati Definizione degli Scenari di Evento Definizione dei Modelli di Intervento Test ed Aggiornamento dei Modelli di Intervento (formazione del personale)

8 Primo passo operativo: Raccolta Dati - GeoIFFI Studio dei Centri Abitati Instabili della Provincia di Sondrio (SCAI) - Aree Vulnerate Italiane (AVI) sici.irpi.cnr.it; - Piano dell Assetto Idrogeologico (PAI) del bacino del Fiume Po - Piano Stralcio per le Aree a rischio idrogeologico molto elevato o (PS 267) - Pianificazione urbanistica comunale L.R. 41/97 e 12/ D.G.R. VIII/1566 del e - Cartografia e basi informative Geoambientali (1:10.000) - Database Topografico (1:2.000) della Comunità Montana Valtellina di Tirano; - Carta Tecnica della Regione Lombardia (1:10.000); - Ortofoto (2000); - Carte catastali; - Normativa Nazionale e Regionale vigente

9 Secondo passo operativo: Definizione degli Scenari di Evento Gli Scenari di Evento (Rischio) si compongono di: Scenari di Pericolosità Scenari di Vulnerabilità e/o strategici) à (informazioni relative all evento evento) à (informazioni relative agli elementi vulnerabili

10 Definizione degli Scenari di Evento La definizione degli Scenari di Pericolosità è avvenuta attraverso i seguenti passi procedurali: - alla scala dell intera Comunità Montana: - Modelli Statistico/Probabilistici - Modelli Empirici - Modelli Euristici (Expert-based Stakeholders) - alla scala di dettaglio (comunale): - Modelli Euristici (Expert-based Stakeholders) - Modelli Deterministici

11 Definizione degli Scenari di Evento Tematismi predisponenti (a) (b)

12 Mappa della Suscettibilità Finale La classe di suscettibilità più alta (VH) contiene il 75 delle aree sorgente dei debris flows L estensione della classe di suscettibilità più alta (VH) copre il % dell area di studio il % dell area di studio appartiene alla classe molto bassa (VL)

13 Definizione degli Scenari di Evento Modelli Empirici Definizione del runout dei Debris Flows DFGridProb Il modello è stato sviluppato dall Università di Losanna IGAR-UNIL (M. Jaboyedoff, P. Horton) Il modello empirico prevede l esecuzione di due passi: 1. identificazione delle aree sorgenti 2. modellazione del runout (direzione di flusso e distanze percorse) Versione stand-alone basata su linguaggio di programmazione MATLAB Possibilità di customizzazione

14 Calibrazione e validazione del modello Parametri: Landuse Planar curvature Flow accumulation extreme fitting Holmgren (1994), exp 8 constant loss, 11 limit velocity 15 m/s Eventi: Teglio Valgella, 22 Mggio 1983 Teglio Tresenda, 23 Mggio 1983

15 Calibrazione e validazione del modello Tirano Grosio, 19th July 1987 Val Belviso

16 Mappa pa finale della Pericolosità Aree di innesco: è stata considerata solo la classe VH (very high) della mappa della predisposizione

17 Secondo passo operativo: Definizione degli Scenari di Evento Gli Scenari di Evento (Rischio) si compongono di: Scenari di Pericolosità Scenari di Vulnerabilità vulnerabili e/o strategici) à (informazioni relative all evento evento) à (informazioni relative agli elementi

18 Secondo passo operativo: Definizione degli Scenari di Evento Scenari di Vulnerabilità (informazioni relative agli elementi vulnerabili e/o strategici) metodi empirici metodi probabilistici metodi euristici

19 Elementi vulnerabili e database associato Dati raccolti: - mappe degli elementi vulnerabili (DB Topografico 1:2.000) - cartografie tecniche a scala locale (pianificazione urbana) - caratteristiche strutturali ed architettoniche delle principali tipologie edilizie: tipo, forma e dimensioni, età, utilizzo, numero di piani, rigidezza dei muri e dei pavimenti, tipo di giunzioni, ecc. - documentazione relativa ai danni causati da eventi passati (intensità danno) - costi di riprarazione/ricostruzione (compagnie di costruzione e Collegio degli Ingegneri ed Architetti) - valore di mercato delle abitazioni ( territorio.it) - caratteristiche socio-economiche dell area di studio e relativi trend

20 Curve di Vulnerabilità metodi euristici Regione Lombardia Applicazione della Matrice (D.G.R.( 8/1566 del 22/12/2005 D.G.R. 8/1566 del 22/12/2005)

21 Cartografia degli elementi vulnerabili Riclassificati dal database alla scala 1:2.000 della C.M. (D.G.R. 8/1566 del 22/12/2005)

22 Elementi vulnerabili e database associato Tipologie edilizie inizio secolo (o precedenti) Pietrame e legno

23 Elementi vulnerabili e database associato Tipologie edilizie pre gli anni 70: Cemento e muratura Colonne di mattoni Legname ancora utilizzato

24 Elementi vulnerabili e database associato Tipologie edilizie post anni 80: Cementoarmatoe muratura Pietrame e legno ancora utilizzato ma non per scopi portanti

25 Elementi vulnerabili e database associato Collegio degli Ingegneri e degli Architetti - Regione Lombardia Prezziario delle differenti tipologie edilizie 5-Villette a Schiera

26 Elementi vulnerabili e database associato Progetti Tempi di esecuzione dei lavori

27 Elementi vulnerabili e database associato Valore dell abitazione

28 Elementi vulnerabili e database associato Area ad instabilità diffusa (H3) Aree di distacco (H4)

29 Cartografia del Rischio metodi probabilistici Scenario di Bianzone Scenario di Tirano Stakeholders

30 Secondo passo operativo: Definizione degli Scenari di Evento Modelli Deterministici (Flo-2D)

31 Variabili per lo Scenario di Pericolosità: Velocità Pressione Statica Forza d Impatto Altezza debris flow Energia Statica

32 Terzo passo operativo: Definizione dei Modelli di Intervento La metodologia proposta combina: - le potenzialità insite in un SIT per la gestione delle informazioni geografiche - moduli per la gestione dei processi decisionali (DSS) in termini di azioni, istruzioni di esecuzione, soggetti coinvolti, documenti utili a ciascuna azione, entità coinvolte, risorse disponibili. - tecnologie proprie dell ICT - il recepimento della normativa nazionale e regionale. Quadro normativo: Legge 183/89 Legge 225/92 D.g.r. VII/21205/2005 DLGS 112/98

33 Terzo passo operativo: Definizione dei Modelli di Intervento Recepimento della normativa regionale: - Direttiva Regionale per la pianificazione di emergenza degli enti locali (L.R. 16/2004 art. 7, comma 11) approvata con D.G.R. n. VIII/4732 del 16 maggio Direttiva Regionale per l allertamento per il rischio idrogeologico e idraulico e la gestione delle emergenze regionali - D.G.R. n del 24 marzo Determinazioni in merito alla gestione organizzativa e funzionale del sistema di allerta per rischi naturali ai fini di protezione civile - D.G.R. n. VIII/8753 del 22 dicembre 2008 e successivi aggiornamenti (maggio 2009)

34 Terzo passo operativo: Definizione dei Modelli di Intervento Codice 0 - Criticità assente Codice 1 - Criticità ordinaria Codice 2 - Criticità moderata Codice 3 - Criticità elevata Codice 4 - Emergenza

35 Terzo passo operativo: Definizione dei Modelli di Intervento

36 Terzo passo operativo: Definizione dei Modelli di Intervento

37 Terzo passo operativo: Definizione dei Modelli di Intervento

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41 1. Attivazione Aree di Emergenza; 2. Evacuazione Preventiva; 3. Assistenza Popolazione

42 1. Attivazione Aree di Emergenza; 2. Evacuazione Preventiva;3. Assistenza Popolazione

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47 Quarto passo operativo: Test ed Aggiornamento del Piano Testare il Piano: esercitazioni Aggiornare il Piano: ROC Referente Operativo Comunale Formazione del Personale Comunale e Volontario Educazione al Rischio nelle Scuole

48 Conclusioni La disponibilità di banche dati continuamente aggiornate e multi-scala costituisce la condizione primaria per la realizzazione di un piano per la gestione delle emergenze. La sorgente principale d incertezza risiede nella definizione del livello di pericolosità a scala di bacino e di versante e delle possibili conseguenze connesse all accadimento del processo.

49 Conclusioni L integrazione di strumenti GIS e moduli per la gestione dei processi decisionali (in termini di flussi di azioni) favorisce la creazione ed il mantenimento di piani per la gestione delle emergenze. L esito degli interventi dipende dalla reale possibilità di coordinare e sincronizzare i passi necessari alla gestione dell emergenza.

50 Conclusioni La metodologia sviluppata prevede un flusso procedurale da seguire in caso di emergenza; ad ogni azione vengono associate: le istruzioni di esecuzione, i soggetti coinvolti, i documenti utili alle operazioni, le risorse disponibili