Fiume Serchio. Evento di piena del 4-5 dicembre Ricostruzione idropluviometrica

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1 Fiume Serchio Evento di piena del 4-5 dicembre 2008 Ricostruzione idropluviometrica

2 La piena del Serchio del 4-5 dicembre 2008 Una perturbazione a carattere frontale, associata ad una vasta cellula depressionaria con centro posizionato sulla Gran Bretagna, ha investito la nostra penisola nei giorni 4 e 5 dicembre 2008 ed ha interessato tutto il territorio nazionale con estese precipitazioni. L Italia nord-occidendale è stata interessata da deboli e sparse precipitazioni già dalla tarda serata del 4 dicembre; l effetto del sollevamento orografico e delle correnti occidentali ha portato ad una intensificazione dei fenomeni di precipitazione in particolare sul versante appenninico ed apuano nella notte tra il 4 e il 5 dicembre. Immagine satellitare dell Europa centro-occidentale (5/12/2008 ore 12:00)

3 Immagini (E-view) dal satellite Met-9 della giornata del 5 dicembre 2008

4 Immagine dal satellite polare (5/12/2008 ore 11:55)

5 Sul bacino del Serchio la perturbazione ha trovato condizioni di forte saturazione dei suoli dovute agli alti valori di precipitazione cumulata registrati nel periodo immediatamente precedente l evento. Si riportano di seguito le curve isoiete sul bacino relative alle precipitazioni del mese di novembre e, a titolo di esempio, l andamento delle precipitazioni in una stazione del versante apuano nel periodo 1/11 7/12.

6 Andamento delle precipitazioni parziali e cumulate nella stazione di Campagrina [periodo 1 novembre - 7 dicembre 2008].

7 Le piogge sul bacino del Fiume Serchio sono iniziate nel pomeriggio di giovedi 4 dicembre e si sono protratte, in modo continuo, per tutta la nottata e per tutto il mattino di venerdi 5, dando luogo a valori cumulati di pioggia localmente molto elevati, in modo particolare sul versante apuano della Garfagnana e sul versante appenninico dell alta Val di Lima. L evento è continuato, con intensità di pioggia inferiori, fino ad esaurirsi nel tardo pomeriggio del giorno 5 dicembre. La durata complessiva dell evento, variabile da stazione a stazione, può stimarsi, alla scala del bacino, in circa 32 ore. Ietogramma e andamento della pioggia cumulata nella stazione di Vagli di Sotto Nelle pagine seguenti sono riportati in forma grafica e numerica i valori massimi delle precipitazioni cumulate registrati nelle singole stazioni pluviometriche, per diversi intervalli di tempo. Sui versanti apuani della Garfagnana e della Media Valle le precipitazioni sulle durate comprese tra 9 e 18 ore hanno avuto tempi di ritorno significativi (38 anni sulle 18 ore a Vagli; 25 anni su 12 ore a Campagrina; 18 anni su 9 ore a Fabbriche di Vallico): tali valori hanno contribuito all innesco dei fenomeni di dissesto verificatisi nei comuni interessati dall evento. Il valore complessivo dell afflusso, calcolato per il bacino a monte della sezione di Borgo a Mozzano (kmq 1068), ammonta a 148 Milioni di metri cubi, corrispondenti a 139 mm medi di precipitazione.

8 Massime altezze di pioggia registrate durante l evento del 4-5 dicembre 2008 e tempo di ritorno corrispondente [stima su dati c.p.p. lavoro ALTO, Regione Toscana, agg. 2002] In rosso le stazioni in cui il tempo di ritorno ha superato i 10 anni su almeno una finestra temporale

9 Isoiete della precipitazione cumulata sulle 24 ore (5/12/2008 h13:30)

10 In sintesi è possibile visualizzare, per gli intervalli temporali maggiormente critici, le aree sulle quali l evento di precipitazione è stato caratterizzato da tempi di ritorno significativi. Curve ISO-Tr ricavate a partire dai massimi di precipitazione cumulata su 18 ore.

11 La serie storica dei massimi annuali di portata del Serchio nella sezione di Borgo a Mozzano è la più ricca a disposizione nel bacino ed è costituita da 60 dati misurati nel periodo Il valore massimo della portata transitata in tale sezione per l evento del 4-5 dicembre è stimato in 1100 mc/s. Secondo le curve di crescita ricavate dai dati della serie storica tale valore si può associare ad un tempo di ritorno compreso tra 5.2 e 7.6 anni. (v. grafici seguenti) evento 5/12/2008

12 Dati campionari della serie storica di Borgo a Mozzano interpretati con la distibuzione di Gumbel e confrontati con le stime ottenute tramite metodi di regionalizzazione.

13 La piena del Serchio del 4-5 dicembre 2008: CONFRONTO CON L EVENTO DEL NOVEMBRE 2000 L evento di piena più importante verificatosi sul fiume Serchio negli anni recenti è sicuramente quello occorso nei giorni del 6 e 7 novembre 2000, che fece registrare una portata massima a Borgo a Mozzano di circa 1600 mc/s. Effettuando un analisi di confronto tra i due eventi è possibile comprendere quali sono i fattori che hanno determinato, nella piena del 2008, un valore di portata di picco sensibilmente inferiore. Innanzitutto un elemento fondamentale è rappresentato dalla durata della pioggia e dalla intensità media della stessa. Infatti, nonostante che il volume affluito complessivamente sia dello stesso ordine di grandezza tra i due eventi 1, la precipitazione nel novembre del 2000 durò complessivamente circa 18 ore, contro le 32 ore di quella in esame. Un altro fattore sicuramente determinante è rappresentato dalla distribuzione spaziale della pioggia. Come già sottolineato i fenomeni piovosi del 4 e 5 dicembre 2008 si sono concentrati con particolare intensità prevalentemente sul versante appenninico dell alta Val di Lima e sulla parte Apuana del bacino; quest ultima area è peraltro caratterizzata dai valori di permeabilità maggiori all interno del bacino che inducono perdite idrologiche per infiltrazione più elevate, anche in condizioni di saturazione. Carta della permeabilità del bacino del fiume Serchio e mappa raster dell infilitrazione a saturazione secondo il modello idrologico PAI L evento del novembre 2000 è stato caratterizzato da piogge maggiormente diffuse su tutto il bacino e moderatamente più intense anche sulla piana di Lucca. Si riporta di seguito un confronto a scala di bacino, tra le isoiete relative ai due eventi costruite su diversi intervalli temporali, che mette in luce quanto evidenziato. 1 Gli afflussi stimati sul bacino chiuso alla sezione di Borgo a Mozzano ammontano rispettivamente a 146 Mmc (evento 5-6 novembre 2000) e a 148 Mmc (evento 4-5 dicembre 2008).

14 Isoiete sul bacino del fiume Serchio a nove ore dall inizi o della pioggia per i due eventi del novembre 2000 (sinistra) e dicembre 2008 (destra) l Isoiete sul bacino del fiume Serchio a quindici ore dall inizio del a pioggia per i due eventi del novembre 2000 (sinistra) e dicembre 2008 (destra)

15 Isoiete sul bacino del fiume Serchio a diciotto ore dall inizio della pioggia per i due eventi del novembre 2000 (sinistra) e dicembre 2008 (destra) Isoiete sul bacino del fiume Serchio alla fine del fenomeno per i due eventi del novembre 2000 (sinistra, 18 ore dall inizio della pioggia) e dicembre 2008 (destra, 32 ore dall inizio della pioggia)

16 Curve ISO-Tr sui massimi di precipitazione a 12 ore novembre 2000 (sinistra) e dicembre 2008 (destra).

17 Dall analisi dei livelli idrometrici registrati alla stazione di Borgo a Mozzano (rete di monitoraggio Marte) si nota come i due eventi abbiano dato luogo ad idrogrammi molto simili nella fase di crescita ed in quella di riduzione della portata, mentre presentano una differenza sostanziale intorno al picco. La piena del dicembre 2008 è stata caratterizzata da un valore al colmo inferiore (a causa delle intensità di pioggia medie minori sulle durate critiche per il bacino) ma più prolungato (in virtù della durata complessiva dell evento). Nel 2008, infatti, il fatto di avere durate di pioggia molto superiori al tempo di corrivazione del bacino sotteso a Borgo a Mozzano ha prodotto un onda caratterizzata dalla cosiddetta fase di stanca di piena, con portate pressoché costanti fino al cessare della pioggia. I valori di afflusso complessivo sulla durata di 18 ore ammontano a 99 Mmc (2008) contro 146 Mmc nel 2000; in termini di portata di picco la differenza è di circa 500mc/s (1100 mc/s vs 1600 mc/s).

18 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA

19 Sbarramento Enel di Borgo a Mozzano Vista dal ponte del Diavolo verso monte Il colmo della piena è transitato a Borgo a Mozzano intorno alle ore 13. Il valore della portata ha raggiunto un picco di circa 1100 mc/s e si è mantenuto per diverse ore su valori superiori a 800 mc/s. Il livello idrometrico a monte dello sbarramento ENEL, grazie alla parziale apertura degli organi di scarico, si è mantenuto sempre almeno 1 metro sotto al livello di massimo invaso.

20 Loc. Diecimo Comune di Borgo a Mozzano (ore 15:30) Loc. Piaggione/ex-cava Maddaleni. Vista verso valle dalla statale del Brennero (ore 16:00 circa) Nei tratti del medio corso la piena ha interessato aree di pertinenza fluviale raggiungendo anche parti di attrezzature sportive e ricreative (campo sportivo loc. Gioviano, laghi di pesca loc. Valdottavo) ed è transitata con franchi localmente modesti (nell ordine del metro) rispetto ad alcuni tratti della viabilità di fondovalle.

21 loc. Monte San Quirico (ore 16:15) Nel tratto lucchese il colmo della piena è transitato intorno alle 17. Al ponte di Monte San Quirico la piena ha occupato la banca arginale ed ha raggiunto un livello massimo di 2.73 metri sopra lo zero idrometrico. Il livello è sceso sotto il 1 livello di allerta (posto a +1.5m) soltanto alle ore 5:00 di sabato 6 dicembre.

22 loc. Ponte San Pietro (ore 16:30)

23 Loc. Ponte San Pietro. Confluenza del rio Cerchia Loc. Santa Maria a Colle. Impianto idrovoro recapitante nel rio Contesora. Il contributo dei canali dell Oltreserchio al colmo della piena può essere considerato trascurabile. Tuttavia i livelli in Serchio hanno impedito il deflusso dai bacini di acque basse e richiesto il ricorso al sollevamento meccanico dagli impianti di Nozzano e Santa Maria a Colle.

24 Loc. Ripafratta Ponte ex-autostrada Loc. Ripafratta Vista verso valle (ore 17 circa) A Ripafratta il ponte della strada comunale è stato chiuso in via precauzionale. Il massimo livello idrometrico è stato pari a m sullo zero idrometrico (ore 17:30)

25 Loc. Vecchiano Nei pressi dell idrometro Pardi Molletta (ore 17:30 circa) Nel tratto pisano la piena è transitata occupando localmente il piano delle golene senza tuttavia provocare danni. Alcune abitazioni sono state evacuate in via precauzionale. Il massimo livello idrometrico registrato a Vecchiano è stato pari a m sullo zero idrometrico (ore 19:00)