BACINO DEL FIUME SERCHIO EVENTO DEL 20/21 OTTOBRE Report sintetico

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1 BACINO DEL FIUME SERCHIO EVENTO DEL 20/21 OTTOBRE 2013 Report sintetico Via Vittorio Veneto Lucca tel fax segreteria@bacinoserchio.it -

2 Contenuti: Pluviometria... pag. 3 Idrometria... pag.10 Considerazioni di sintesi... pag. 13 Nel presente documento si riportano alcuni dati ed elaborazioni di sintesi condotte a cura della Segreteria Tecnica che permettono una prima ricostruzione dell evento dal punto di vista delle precipitazioni, dei livelli registrati in alveo e delle portate stimate. I dati sono stati estratti dall archivio del sistema di monitoraggio idropluviometrico in telemisura e non sono stati sottoposti a procedure di validazione. Per qualunque osservazione o contributo sui contenuti del presente documento contattare: segreteria@bacinoserchio.it Lucca, 25/10/2013 2

3 Pluviometria L evoluzione dell evento dal punto di vista delle piogge è sintetizzato nella figura 1 (pag.5), nella quale sono riportate le curve isoiete (curve ad uguale altezza di pioggia) calcolate su intervalli temporali successivi di tre ore a partire dalle ore 18 di domenica fino alle 12:00 di lunedi 21 ottobre. Le precipitazioni hanno iniziato ad interessare il territorio del bacino nella serata di domenica a partire dall alta Garfagnana con progressiva estensione alla media valle del Serchio e all alta Val di Lima. Nella tarda serata le piogge si sono intensificate in modo rapido, diffuso e localmente violento interessando tutta la fascia mediana del bacino (versanti apuani e appenninici e Val di Lima). Nell intervallo compreso tra la mezzanotte e le 6:00 di lunedi si sono registrate massime precipitazioni cumulate di assoluto rilievo statistico che hanno causato sia fenomeni di dissesto localizzato (frane con interessamento di beni e infrastrutture, isolamento di centri abitati, allagamenti ed esondazioni di corsi d acqua spesso connesse all innesco di fenomeni di trasporto solido intenso e dinamica d alveo) sia la formazione dell onda di piena sull asta principale del Serchio. Nella prime ore della mattina di lunedi è iniziata l attenuazione delle piogge che hanno assunto progressivamente intensità mediamente ordinarie. La figura 2 (pag.6) riporta il dettaglio dell andamento delle piogge registrate dal sistema di monitoraggio in alcune stazioni significative: gli ietogrammi mostrano una successione di impulsi di intensità molto elevata (v. in particolare stazioni di Vagli, Fabbriche, Ponte di Campia) e valori cumulati molto alti, soprattutto in relazione al tempo di pioggia effettivo. Scendendo verso valle, a partire dall altezza del Piaggione, si sono invece registrate intensità di pioggia e valori cumulati più contenuti fino a diventare del tutto ordinari nella piana di Lucca. Dal punto di vista statistico si può fare riferimento ai dati (curve segnalatrici di possibilità pluviometrica) ricavati dai lavori di regionalizzazione condotti nel recente passato dalla Regione Toscana, pubblicati dal Servizio Idrologico (Centro Funzionale Regionale) e basati su serie storiche dei dati idropluviometrici estese fino ai primi anni 2000; dalla tabella 1 (pag.7), che riporta le massime altezze di precipitazione registrate durante tutto il corso dell evento in diversi pluviometri significativi per diverse finestre temporali variabili tra 1 e 24 ore, emerge chiaramente il superamento diffuso di soglie pluviometriche ad alto tempo di ritorno sulla parte mediana del bacino. La figura 3 a pagina 8 sintetizza la pluviometria dell evento in termini grafici e numerici (isoiete e tabelle delle piogge cumulate registrate in tutte le stazioni della rete del Serchio nei giorni di domenica e lunedi. Le figure 4 a pagina 9 mostrano la progressione nel tempo delle altezze di pioggia medie cumulate calcolate rispettivamente sul sottobacino della Lima (fig. 4a), sull intero bacino idrografico del Serchio chiuso alla sezione di Borgo a Mozzano (4b) e sull interbacino di valle compreso tra Borgo a Mozzano e Vecchiano (4c). Nei grafici sono riportati, a titolo di confronto, anche i dati calcolati per gli eventi recenti più critici (novembre 2000 e dicembre 2009). Dai grafici emerge che l altezza di pioggia media caduta sui bacini di monte (figure 4a e 4b) è stata superiore a quella registrata negli eventi critici più recenti in misura non trascurabile (circa 170mm medi contro 140mm). Sempre in rapporto agli eventi del 2000 e del 2009 tali quantitativi si sono inoltre concentrati in un tempo leggermente inferiore (9-10 ore contro 11-12) con intensità conseguentemente più elevate. Sulla parte bassa del bacino i quantitativi caduti sono modesti e comunque paragonabili a quella dei due eventi di riferimento. 3

4 A proposito della durata dell evento c è da segnalare che il tempo di risposta critico stimato per il bacino chiuso alla sezione di Borgo a Mozzano è superiore a 10 ore e che quindi in questa occasione gli apporti provenienti della parte più alta del bacino (alta Garfagnana, porzione di bacino peraltro meno sollecitata dalle piogge) non hanno contribuito alla formazione del picco di piena. Come esposto nel seguito del documento la risposta del bacino in termini di livelli idrometrici, di portate e di volumi di deflusso è stata moderata; tale comportamento appare da attribuire, in massima parte, alla condizione iniziale di scarsa saturazione dei terreni del bacino. Lucca Ponte San Pietro dopo il passaggio del colmo della piena 4

5 Figura 1. Curve isoiete riferite ad intervalli temporali successivi di tre ore (tra le 18:00 di domenica 20 e le 12:00 di lunedi 21) 5

6 Figura 2. Andamento delle piogge in alcune stazioni significative. (Le colonne rappresentano le altezze di pioggia parziali cadute nell intervallo di 30 minuti, la linea scura rappresenta l andamento progressivo della altezza di pioggia cumulata) 6

7 Tabella 1. Massime altezze di pioggia cumulate su diverse finestre temporali e stima del relativo tempo di ritorno. (fonte dei dati: Centro Funzionale del Servizio Idrologico Regionale di Pisa). [ NB: Le cumulate sono state tutte registrate durante l evento del ottobre ma - in generale - non si sono verificate in modo contemporaneo per le diverse stazioni di monitoraggio; i valori del tempo di ritorno sono stati riportati per le stazioni e le finestre temporali per le quali le stime superano i 10 anni; in rosso il superamento della soglia di 50 di Tempo di ritorno] 7

8 Figura 3. Curve isoiete e tabella numerica delle cumulate complessive registrate nei giorni 20 e 21 ottobre. 8

9 a) b) c) Figura 4. Progressione delle cumulate di pioggia medie calcolate per tre sottobacini significativi e confronto con i dati analoghi degli eventi 2000 e [ NB: I dati puntuali registrati presso le stazioni pluviometriche del bacino sono stati spazializzati e mediati utilizzando il metodo dei topoieti]. 9

10 Idrometria Nella figura 5 a pagina 11 sono riportati gli idrogrammi dei livelli registrati il giorno 21/10/13 nelle principali stazioni idrometriche insieme alla tabella riassuntiva delle massime altezze raggiunte con il rispettivo orario di rilevazione 1 ; tutti i dati sono riferiti alla quota di zero idrometrico locale. Dai grafici si rilevano l anomalia del dato idrometrico massimo registrato a Calavorno (che è temporalmente successivo alla massima portata transitata a Borgo a Mozzano, probabilmente a causa di fenomeni localizzati o temporanee anomalie/perturbazioni del funzionamento del sensore) e la mancanza di dati continui nella stazione del Ponte di Campia. L evento è stato caratterizzato da una elevata ripidità dell onda in fase di crescita, fattore conseguente alle elevate intensità di precipitazione. La fase crescente dell onda è risultata molto simile a quella registrata l anno scorso (v. grafici figura 6 a pagina 12): rispetto a quest ultimo evento (11/11/2012) il livello al colmo è stato leggermente inferiore sulla Lima (idrometro di Chifenti), leggermente superiore in media valle (idrometro di Calavorno) e al netto delle oscillazioni che caratterizzano i dati dell idrometro del Ponte Pari del tutto simile nella sezione di Borgo a Mozzano. Tale comportamento è confermato dalla stima delle portate in transito allo sbarramento ENEL che, analogamente all anno scorso, ammontano, secondo le stime preliminari fornite dal gestore, a valori intorno a mc/s (Tr pari a circa 10 anni secondo la serie storica dei massimi annuali). In tutte le sezioni di misura appare inoltre evidente la minore durata dell onda e il minore volume idrico complessivo di deflusso rispetto all anno scorso; tale dato è particolarmente significativo e apparentemente anomalo se considerato in rapporto alle maggiori altezze medie di precipitazione registrate quest anno. Tale comportamento appare tuttavia da associare con ragionevole attendibilità: - in primo luogo alle condizioni di scarsa saturazione iniziale del bacino (dato correlato e confermato dai bassi valori idrometrici presenti a inizio evento su tutti gli idrometri): si è trattato infatti del primo evento significativo dell anno che ha trovato condizioni di suolo asciutto (disponibile all immagazzinamento) più elevato. Peraltro la porzione iniziale delle precipitazioni è stata caratterizzata da intensità di pioggia molto elevate e già critiche per la successiva formazione della piena; il volume di suolo libero disponibile, responsabile della perdita iniziale, ha pertanto inciso riducendola - su una buona parte della pioggia critica - agli apporti di pioggia modesti sulla parte di bacino a valle di Borgo a Mozzano, che non hanno contribuito in misura significativa alla formazione a alla tenuta della piena. 1 Si evidenzia che i dati disponibili sono campionati con passo pari a ½ ora e che il database completo (campionato a 15 minuti ed attualmente non disponibile) potrebbe contenere valori al colmo leggermente diversi. 10

11 stazione idrometrica massimo livello [m s.z.i.] ora Serchio a Camporgiano :00 (20/10) Serchio a Ponte di Campia n.d. - Serchio a Calavorno :30 Lima a Chifenti :30 Serchio a Borgo a Mozzano :30 Serchio a Piaggione :00 Freddana a Mutigliano :30 Serchio a Monte San Quirico :00 Serchio a Ripafratta :30 Serchio a Vecchiano :30 Figura 5. Idrometria dell evento 21/10/2013 [dati espressi con riferimento alle quote di zero idrometrico locale, campionamento disponibile:30 min] 11

12 Figura 6. Confronto degli idrogrammi dell evento con quelli del 6/7 novembre 2000, 24/25 dicembre 2009 e 11 novembre 2012 per le stazioni: Serchio a Ponte di Campia (in alto a sinistra) Serchio a Calavorno (in alto a destra) Lima a Chifenti (in basso a sinistra; manca il dato del 2009) e Serchio a Borgo a Mozzano (in basso a destra) Figura 7. Confronto degli idrogrammi dell evento con quelli del 6/7 novembre 2000, 24/25 dicembre 2009 e 11 novembre 2012 per le stazioni: Serchio a Monte San Quirico (in alto a sinistra) Serchio a Ripafratta (in alto a destra) Serchio a Vecchiano (in basso a sinistra) e Freddana a Mutigliano (in basso a destra) 12

13 Considerazioni di sintesi Questo evento conferma ed evidenzia la forte dipendenza della risposta del bacino dalle condizioni iniziali di umidità del suolo. Sebbene i dati esposti non possano indicare alcuna tendenza, le caratteristiche idrologiche di questo evento sono simili a quelle dell evento del novembre scorso e mostrano intensità medie di precipitazione molto rilevanti estese a sottobacini di ampiezza considerevole (buona parte di quello del Serchio a monte di Borgo a Mozzano) e persistenti su durate temporali nell ordine delle 6-9 ore. Di seguito, si riportano per riferimento lo schema del bacino e una tabella di confronto dei massimi valori idrometrici al colmo registrati negli eventi citati. Schema dei sottobacini 13

14 MASSIMI LIVELLI REGISTRATI PRESSO GLI IDROMETRI PRINCIPALI (dati sistema di monitoraggio in telemisura) stazione idrometrica evento evento evento evento 6-7 nov dic nov ott 2013 Serchio a Ponte di Campia n.d. Serchio a Calavorno Lima a Chifenti 3.77 n.d Serchio a Borgo a Mozzano portata stimata Borgo a M ~ 1300 * Serchio a Piaggione n.d. ** n.d. *** Freddana a Mutigliano Serchio a Monte San Quirico Serchio a Ripafratta Serchio a Vecchiano * stima preliminare ** sensore danneggiato in corso di evento *** sensore non attivo 14