1. Pluviometria sulla città di Napoli

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1 Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 a Napoli 1. Pluviometria sulla città di Napoli Le precipitazioni registrate dai pluviometri in telemisura di Napoli Camaldoli e Napoli Capodimonte hanno avuto inizio circa alle ore 21:00 (ora solare) del giorno 17 settembre per terminare alle ore 3.00 circa (ora solare) del giorno successivo. Dalla lettura degli ietogrammi si osserva che l evento si è sviluppato sostanzialmente in un unico scroscio di circa due ore. All interno di tale scroscio sono state raggiunte elevatissime intensità di precipitazione: 29 mm in 10 minuti (174.0 mm/h) nella stazione di Napoli Capodimonte; 21.4 mm in 10 minuti (128.4 mm/h) nella stazione di Napoli Camaldoli. Nella Tabella 1 sono riportati i valori massimi registrati per le diverse durate nei pluviometri situati nel comune di Napoli. Tabella 1 Max 10 Max 20 Max 30 Max 1h Max 3h Max 6h Napoli Camaldoli Napoli Capodimonte Nella Tabella 2 sono riportati gli andamenti temporali delle precipitazioni ad intervalli di 10 minuti per l intervallo orario cha va dalle 21:00 del 17 settembre alle 03:00 del 18 settembre 2005.

2 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Tabella 2 Ora Napoli Ora Napoli Napoli Napoli Camaldoli Capodimonte Camaldoli Capodimonte 21: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Nelle Figure 1 e 2 sono riportati gli istogrammi delle precipitazioni ad intervalli di 10 minuti. Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,2005 2

3 Figura 1 - Precipitazioni orarie dalle ore 21:00 del 17 sett alle ore 03:00 del 18 sett /9/05 21:30 17/9/05 22:00 17/9/05 22:30 17/9/05 23:00 17/9/05 23:30 18/9/05 0:00 18/9/05 0:30 18/9/05 1:00 18/9/05 1:30 18/9/05 2:00 18/9/05 2:30 18/9/05 3:00 Data e ora /9/05 21:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Camaldoli

4 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Figura 2 - Precipitazioni orarie dalle ore 21:00 del 17 sett alle ore 03:00 del 18 sett Precipitazione oraria [mm/h] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Capodimonte Precipitazione cumulata [mm] 17/9/05 21:00 17/9/05 21:30 17/9/05 22:00 17/9/05 22:30 17/9/05 23:00 17/9/05 23:30 18/9/05 0:00 18/9/05 0:30 18/9/05 1:00 18/9/05 1:30 18/9/05 2:00 18/9/05 2:30 18/9/05 3:00 Data e ora Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,2005 4

5 I primi dati registrati dalle stazioni pluviometriche di Napoli Camaldoli e Napoli Capodimonte risalgono all ottobre In quasi cinque anni di osservazione sono stati registrati i massimi annuali di precipitazione riportati nelle Tabelle 3; 4; 5 e 6: Tabella 3 Massimi annuali per Napoli Camaldoli per le durate suborarie Napoli Camaldoli Anno Max 10 Max 20 Max 30 mm Mese Giorno mm Mese Giorno mm Mese Giorno evento Tabella 4 Massimi annuali per Napoli Camaldoli per le durate orarie Napoli Camaldoli Anno Max 1h Max 3h Max 6h mm Mese Giorno mm Mese Giorno mm Mese Giorno evento Tabella 5 Massimi annuali per Napoli Capodimonte per le durate suborarie Napoli Capodimonte Anno Max 10 Max 20 Max 30 mm Mese Giorno mm Mese Giorno mm Mese Giorno evento

6 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Tabella 6 Massimi annuali per Napoli Capodimonte per le durate orarie Napoli Capodimonte Anno Max 1h Max 3h Max 6h mm Mese Giorno mm Mese Giorno mm Mese Giorno evento Le Tabelle 5 e 6 mostrano che per la stazione di Napoli Capodimonte, nel caso delle durate di 10; 20; 30 minuti ed un ora, i valori registrati rappresentano i massimi che si sono avuti a partire dal 2001 in poi, in pratica dall inizio del funzionamento della stazione. Dall analisi delle precipitazioni di breve durata è evidente dunque che si tratta di un evento di estrema rarità. La precipitazione totale registrata nei giorni 17 e 18 settembre 2005 è stata per la stazione di Napoli Camaldoli di 60.2 mm, per la stazione di Napoli Capodimonte di 87.8 mm. Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,2005 6

7 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane 2. Precedenti eventi a Napoli nel mese di settembre Andando a ritroso negli anni, si scopre che spesso la città di Napoli è stata interessata da eventi pluviometrici di un certo rilievo nel mese di settembre, particolarmente per le brevi durate. Un caso eccezionale è rappresentato dall evento del 15 settembre 2001, che ha registrato precipitazioni con tempi di ritorno elevatissimi, più che centennali, particolarmente per la durata di 3 ore. Nelle Figure dalla 3 alla 10 sono riportati gli istogrammi relativi alle stazioni di Napoli Camaldoli e Napoli Capodimonte per gli eventi del 15 settembre 2001, del 5 settembre 2002, del 9 settembre 2003 e del 16 settembre In diversi casi, si tratta di precipitazioni che rappresentano i massimi annuali per alcune durate, come si evince dalle Tabelle 3; 4; 5 e 6. Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,2005 7

8 15/9/01 6:30 15/9/01 7: Figura 3 - Precipitazioni orarie dalle ore 01:00 alle ore 07:00 del 15 sett /9/01 2:00 15/9/01 2:30 15/9/01 3:00 15/9/01 3:30 15/9/01 4:00 15/9/01 4:30 15/9/01 5:00 15/9/01 5:30 15/9/01 6:00 Data e ora /9/01 1:30 15/9/01 1:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Camaldoli

9 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Figura 4 - Precipitazioni orarie dalle ore 01:00 alle ore 07:00 del 15 sett Precipitazione oraria [mm/h] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Capodimonte Precipitazione cumulata [mm] 15/9/01 1:00 15/9/01 1:30 15/9/01 2:00 15/9/01 2:30 15/9/01 3:00 15/9/01 3:30 15/9/01 4:00 15/9/01 4:30 15/9/01 5:00 15/9/01 5:30 15/9/01 6:00 15/9/01 6:30 15/9/01 7:00 Data e ora Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,2005 9

10 5/9/02 5:30 5/9/02 6: Figura 5 - Precipitazioni orarie dalle ore 00:00 alle ore 06:00 del 05 sett /9/02 1:00 5/9/02 1:30 5/9/02 2:00 5/9/02 2:30 5/9/02 3:00 5/9/02 3:30 5/9/02 4:00 5/9/02 4:30 5/9/02 5:00 Data e ora /9/02 0:30 5/9/02 0:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Camaldoli

11 5/9/02 5:30 5/9/02 6: Figura 6 - Precipitazioni orarie dalle ore 00:00 alle ore 06:00 del 05 sett /9/02 1:00 5/9/02 1:30 5/9/02 2:00 5/9/02 2:30 5/9/02 3:00 5/9/02 3:30 5/9/02 4:00 5/9/02 4:30 5/9/02 5:00 Data e ora /9/02 0:30 5/9/02 0:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Capodimonte

12 9/9/03 20:30 9/9/03 21: Figura 7 - Precipitazioni orarie dalle ore 15:00 alle ore 21:00 del 09 sett /9/03 16:00 9/9/03 16:30 9/9/03 17:00 9/9/03 17:30 9/9/03 18:00 9/9/03 18:30 9/9/03 19:00 9/9/03 19:30 9/9/03 20:00 Data e ora /9/03 15:30 9/9/03 15:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Camaldoli

13 9/9/03 20:30 9/9/03 21: Figura 8 - Precipitazioni orarie dalle ore 15:00 alle ore 21:00 del 09 sett /9/03 16:00 9/9/03 16:30 9/9/03 17:00 9/9/03 17:30 9/9/03 18:00 9/9/03 18:30 9/9/03 19:00 9/9/03 19:30 9/9/03 20:00 Data e ora /9/03 15:30 9/9/03 15:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Capodimonte

14 16/9/04 12: Figura 9 - Precipitazioni orarie dalle ore 06:00 alle ore 12:00 del 16 sett /9/04 7:00 16/9/04 7:30 16/9/04 8:00 16/9/04 8:30 16/9/04 9:00 16/9/04 9:30 16/9/04 10:00 16/9/04 10:30 16/9/04 11:00 16/9/04 11:30 Data e ora /9/04 6:30 16/9/04 6:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Camaldoli

15 16/9/04 12: Figura 10 - Precipitazioni orarie dalle ore 06:00 alle ore 12:00 del 16 sett /9/04 7:00 16/9/04 7:30 16/9/04 8:00 16/9/04 8:30 16/9/04 9:00 16/9/04 9:30 16/9/04 10:00 16/9/04 10:30 16/9/04 11:00 16/9/04 11:30 Data e ora /9/04 6:30 16/9/04 6:00 Precipitazione oraria [mm/h] Precipitazione cumulata [mm] Stazione pluviometrica in telemisura di Napoli Capodimonte

16 3. Periodo di ritorno dell evento su Napoli 3.1 Periodo di ritorno dell evento per la stazione di Napoli Camaldoli Una valutazione statistica può farsi per la stazione di Napoli Camaldoli, in quanto in prossimità dell attuale stazione era presente un apparecchio meccanico registratore in funzione fino al Pertanto, data la vicinanza dei luoghi, può considerarsi un unica serie storica dei massimi annuali della precipitazione di diversa durata accodando la serie dell apparecchio in telerilevamento alla serie dell apparecchio meccanico registratore. La serie storica definitiva è riportata in Tabella 7 per le durate orarie. Tabella 7 anno 1h 3h 6h Medie Evento Si dispone pertanto di una serie storica di 26 anni dei massimi annuali di precipitazione oraria. Un analisi preliminare dell eccezionalità dell evento pluviometrico con la determinazione del periodo di ritorno è stata effettuata in base alla distribuzione di probabilità di Gumbel. Nella Tabella 8 sono riportati i valori del periodo di ritorno relativo alle piogge massime di durata 1; 3 e 6 ore registrate al telepluviometro di Napoli Camaldoli nella notte tra il 17 ed il 18 settembre 2005.

17 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Tabella 8 1h 3h 6h evento (mm) T (anni) Si evince che l evento è caratterizzato da un elevata intensità, determinata dal fatto che il periodo di ritorno relativo alla durata oraria è pari a 17 anni. Anche per quanto riguarda le durate suborarie esiste una serie storica dei massimi annuali, benché più ridotta della precedente. Essa è riportata in Tabella 9: Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,

18 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Tabella 9 anno 10' 20' 30' Medie Evento Per le durate suborarie, eseguendo lo stesso tipo di analisi effettuato per le durate orarie, si ricavano i tempi di ritorno evidenziati in Tabella 10: Tabella 10 10' 20' 30' evento (mm) T (anni) In conclusione, considerando la stazione di Napoli Camaldoli, la durata critica dell evento può essere posta pari ad 1 ora, in quanto a questo intervallo temporale corrisponde il periodo di ritorno massimo (17 anni). In Figura 11 si ha un grafico che lega l altezza massima di precipitazione di durata oraria con il tempo di ritorno secondo alcune leggi probabilistiche, mentre nella Figura 12 sono riportate le curve di possibilità pluviometrica (CPP) calcolate con la distribuzione di Gumbel. Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,

19 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Figura 11 Stazione pluviometrica di Napoli Camaldoli Precipitazioni massime annuali di durata 1 ora Serie storica 100 Lognormale Gamma T [anni] 10 Gumbel TCEV regionale Evento settembre Altezza di precipitazione [mm] Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,

20 Figura 12 - Stazione pluviometrica di Napoli Camaldoli CPP calcolate con il metodo dei quantili regolarizzati con la distribuzione di Gumbel 1000 T=100 T=50 Altezza di precipitazione [mm] a T=25 T=10 T=5 Evento settembre Durata dell'evento [ore]

21 3.2 Periodo di ritorno dell evento per la stazione di Napoli Capodimonte Per la stazione di Napoli Capodimonte si ha una serie storica di dati non sufficientemente lunga per consentire un analisi statistica analoga a quella effettuata per la stazione di Napoli Camaldoli. Lo strumento infatti è di recente installazione (ottobre 2000) ed in prossimità dello stesso non era ubicata alcuna stazione meccanica registratrice in grado di fornirci una serie storica oraria di dati sufficientemente estesa. La stima delle medie delle precipitazioni orarie e dei coefficienti di variazione, ai fini della valutazione del periodo di ritorno, è stata effettuata considerando dei valori mediati tra quelli delle due stazioni meccaniche registratrici con serie storiche più ampie: Napoli Camaldoli e Napoli Servizio Idrografico. In particolare la stazione di Napoli Servizio Idrografico possiede una serie storica dei massimi annuali di precipitazione oraria di ben 54 anni. In Tabella 11 sono riportate le statistiche di tali stazioni: Tabella 11 1 h 3 h 6 h Napoli Camaldoli media CV Napoli Servizio media Idrografico CV Si assume che, per la stazione di Napoli Capodimonte, si possano utilizzare delle statistiche ottenute mediando i valori delle due stazioni considerate. Si hanno pertanto i valori delle medie riportati in Tabella 12: Tabella 12 1 h 3 h 6 h media e si stima un coefficiente di variazione CV pari alla media tra tutti quelli precedenti, cioè pari a In Tabella 13 sono riportati i tempi di ritorno relativi all evento a scala oraria registrato alla stazione di Napoli Capodimonte:

22 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Tabella 13 1h 3h 6h evento (mm) T (anni) Analogo procedimento può essere svolto per la valutazione del tempo di ritorno relativamente alle durate suborarie. Si fa ancora riferimento ai massimi annuali delle precipitazioni di notevole intensità e di breve durata per le stazioni meccaniche registratrici di Napoli Camaldoli e di Napoli Servizio Idrografico, le cui statistiche sono riportate in Tabella 14: Tabella 14 10' 20' 30' Napoli Camaldoli media CV Napoli Servizio media Idrografico CV I valori medi sono riportati nella Tabella 15: Tabella 15 10' 20' 30' media e si assume un coefficiente di variazione medio CV pari a In Tabella 16 sono riportati infine i tempi di ritorno relativi alle precipitazioni massime dell evento di durata suboraria per la stazione di Napoli Capodimonte: Tabella 16 10' 20' 30' evento (mm) T (anni) Anche per la stazione di Napoli Capodimonte, l intervallo cui corrisponde il tempo di ritorno massimo è l intervallo orario. In questo caso infatti si hanno valori più che centennali (268 anni), che confermano il fatto che la durata critica dell evento è quella oraria. Nel dettaglio, la stazione in cui si registra la massima precipitazione oraria (73.2 mm) è quella di Napoli Capodimonte, e si è verificata tra le 22:40 e le 23:40 (ora solare) del 17 settembre In Figura 13 è riportata la carta delle isoiete relative all intervallo temporale considerato, ottenuta utilizzando i dati di precipitazione registrati nei pluviometri (in telemisura o meccanici) posti nelle zone adiacenti a quella in esame. Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,

23 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane Figura 13 Isoiete relative all intervallo orario 22:40 23:40 del 17/09/2005 (solare) Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,

24 CEMPID - CEntro funzionale per la previsione meteorologica e il monitoraggio MeteoPluvioIDrometrico e delle frane 4. Danni segnalati Tipologia Danni Allagamenti Allagamenti Allagamenti Trasporto materiale solido (sabbie, brecciame, pietrame) dovuto al ruscellamento delle acque Allagamenti Rottura argine Allagamenti Allagamenti Luogo Sedi stradali su tutta la rete urbana Tunnel tangenziale uscita Arenella Sottopasso Stadio San Paolo - Fuorigrotta A valle di cantieri stradali Marano - Pianura Alveo Sant Antonio Cantinati e piani terra a Soccavo Cantinati cintura Nord-Ovest Il nubifragio del 17 e 18 settembre 2005 su Napoli Bozza 10,10,