Direttive europee e metodi di valutazione delle piene in ambiente alpino

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Valerio Corradini
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1 Direttive europee e metodi di valutazione delle piene in ambiente alpino Pierluigi Claps Dipartimento di Idraulica, Trasporti ed Infrastrutture Civili Politecnico di Torino

2 Piene nella regione Alpina Similitudini tra bacini anche lontani connotazione geografica di macro-distretto Problemi comuni su base Trans-Nazionale 2

3 Specificità degli eventi alluvionali nelle Alpi Elevata capacità di trasporto di sedimenti Interazione con instabilità dei versanti Dipendenza dalla quota della neve Meccanismi non solo rainfall-runoff Vulnerabilità al riscaldamento globale 3

4 [Allamano, Claps, Laio, WRR 2009] 57 bacini del Nord-Ovest italiano

5 Influenza della quota sulle precipitazioni estreme [Allamano, Claps, Laio, Thea, JPCE 2009]

portata specifica (m 3 /s/km 2 ) Incremento (recente) dei picchi di piena: evidenze empiriche [Allamano, Claps, Laio,GRL 2009] 27 bacini alpini svizzeri Portata

6 portata specifica (m 3 /s/km 2 ) Incremento (recente) dei picchi di piena: evidenze empiriche [Allamano, Claps, Laio,GRL 2009] 27 bacini alpini svizzeri Portata specifica considerata per quantili (v.a. Birsan et al., 2005). Incremento temp. di 1-2 o C e delle prec. estreme del 10% (Frei and Schär, 2001; Schmidli and Frei, 2005) anno 6

7 Opportunità offerte dall emanazione della Direttiva 2007/60: - Collaborazione trans nazionale - Omogeneità dei piani tra distretti - Focus sugli effetti del Climate Change Azione di piano PAN-ALPS? 7

8 Direttiva 2007/60/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio relativa alla valutazione e gestione dei rischi di alluvione Recepita da: Decreto Legislativo 23 febbraio 2010, n. 49 (G.U 2 aprile 2010, n. 77) "Attuazione della direttiva 2007/60/CE relativa alla valutazione e alla gestione dei rischi di alluvioni"

9 Art.3 Sono valide le disposizioni dell art. 3 par Dir. 2000/60/ CE (individuazione dei Bacini idrografici e loro successiva assegnazione a Distretti idrografici e Autorità competenti) con la possibilità di deroga per: Nominare autorità competenti diverse da art. 3.2 Dir 2000/60/ CE Individuare zone costiere o singoli Bacini e assegnarli ad unità di gestione diverse da quelle previste da art. 3.1 Entro 2 anni e mezzo dall entrata in vigore della direttiva, gli SM forniscono le informazioni relative all elenco delle Autorità competenti (All I Direttiva 2000/60 CE)

10 Capo II ART. 4 VALUTAZIONE PRELIMINARE DEL RISCHIO. sulla base delle informazioni disponibili o di quelle facili da ottenere, quali i dati registrati e gli studi sugli sviluppi a lungo termine, tra cui in particolare le conseguenze del cambiamento climatico sul verificarsi delle alluvioni; DA COMPLETARE ENTRO IL 22 DICEMBRE (IT=Settembre) 2011

11 Comprende almeno i seguenti elementi: 1.MAPPE in scala appropriata del Distretto idrografico. 1.DESCRIZIONE DELLE ALLUVIONI SIGNIFICATIVE AVVENUTE IN PASSATO 3. VALUTAZIONE delle POTENZIALI CONSEGUENZE PROVOCATE DA ALLUVIONI FUTURE, tenendo conto di: Topografia Posizione dei corsi d acqua e loro caratteristiche idrologiche e geomorfologiche Posizione delle zone popolate e con attività economiche Sviluppi a lungo termine, inclusi IMPATTI DEI CAMBIAMENTI CLIMATICI

12 CAPO III MAPPE DELLA PERICOLOSITA E MAPPE DEL RISCHIO DI ALLUVIONE Art. 6 Gli SM predispongono a livello di Distretto idrografico o Unità di gestione MAPPE DELLA PERICOLOSITA E DEL RISCHIO di alluvione nella scala più appropriata, per le zone individuate all art. 5.1 secondo 3 scenari: SCARSA PROBABILITA di alluvione o eventi estremi MEDIA PROBABILITA di alluvione (tempo di ritorno 100 anni) ELEVATA PROBABILITA di alluvione SE OPPORTUNO

13 Le MAPPE DEL RISCHIO DI ALLUVIONE devono indicare le potenziali conseguenze negative, in termini di: NUMERO indicativo degli abitanti potenzialmente interessati TIPO DI ATTIVITA ECONOMICHE insistenti sull area potenzialmente interessata IMPIANTI di cui all Allegato I Direttiva 1996/91 CE (IPPC - prevenzione e riduzione integrata inquinamento). l indicazione delle aree in cui possono verificarsi alluvioni con elevato volume di sedimenti trasportati e colate detritiche DA COMPLETARE ENTRO IL 22 DICEMBRE (IT=Giugno) 2013

14 - CAPO IV - PIANI DI GESTIONE DEL RISCHIO DI ALLUVIONI ART. 7 Sulla base delle Mappe di cui all art. 6 gli SM stabiliscono a livello di Distretto idrografico/unità di gestione, PIANI DI GESTIONE DEL RISCHIO DI ALLUVIONE per le zone di cui all art 5 o già individuate a rischio di alluvione prima del 22 Dicembre 2010 Obiettivi: riduzione delle potenziali conseguenze negative su Salute umana, Ambiente, Patrimonio Culturale, Attività economica su iniziative non strutturali e /osulla riduzione della probabilità di inondazione DA COMPLETARE ENTRO IL 22 DICEMBRE (IT=Giugno) 2015

15 Valutazione delle Piene di Progetto: Sviluppi Recenti

16 /piene

17 Metodo ARPIEM (Analisi Regionale delle PIEne in Montagna) Elementi di novità Uso di dati non convenzionali (estremi giornalieri, eventi occasionali) Assenza di discontinuità spaziale nell applicazione (no Zone Omogenee) Quantificazione dell incertezza di stima Uso intensivo di informazioni geomorfoclimatiche

18 Perché servono dati non convenzionali Serie storiche della consistenza di dati di piene al colmo Piemonte Svizzera 18

19 Confronto con dati da studi precedenti

analisi morfologia: area, lunghezza asta principale, rapporti di Horton, pendenze, orientamento, etc.

20 Momenti Statistici e Parametri geomorfoclimatici I parametri statistici della distribuzione delle piene (la media e gli L-momenti) sono derivati da da descrittori geomorfoclimatici dei bacini idrografici Oltre 60 parametri geomorfoclimatici considerati nelle analisi morfologia: area, lunghezza asta principale, rapporti di Horton, pendenze, orientamento, etc.; suolo: indici di uso del suolo (Corine), CN, permeabilità, etc.; piovosità: a, n, afflusso medio annuo, regimi pluviometrici, Lmomenti delle piogge di breve durata.

21 Esempio di stima Curva di crescita K T = LN3(T, L-CV, L-CA) Fasce di confidenza simulazioni Monte Carlo

22 Effetti del cambiamento climatico sulle piene dei bacini alpini

23 Modello geomorfoclimatico [Allamano et al., WRR 2009] h: precipitazione q: portata specifica fc(t) = Ac/A SM: quota scioglimento zero termico ZT(t) area bacino A area contribuente Ac(t) q = C fc(t) h + SM(t) 23

24 Derivazione (e variazione) della curva di frequenza delle piene 24

25 Return Period Ratio (RPR) Quantifica la risposta alle variazioni dei parametri, dato dal rapporto fra il periodo di ritorno RP attuale di un evento di piena QRP ed il periodo di ritorno RP legato alla probabilità che l evento venga superato in condizioni climatiche diverse da quelle attuali. CONDIZIONI CLIMATICHE ATTUALI (T, ) 1 RP 1 P Q Q RP CONDIZIONI CLIMATICHE DIVERSE (T =T+ T, = + ) RP' 1 1 P' Q Q RP RPR 25

26 Sensitività della frequenza dei quantili di piena Caso di una famiglia di bacini con quota minima tra 500 e 4000 m e quota massima pari a 4500 m

27 Applicazione ai corsi d acqua svizzeri Ipotesi: innalzamento di temperatura di 2 C incremento del 10% della media delle piogge estreme di 1 h Allamano, Claps, Laio, (GRL, 2009) 27

28 Effetti di variazioni climatiche sull arco alpino Ipotesi di innalzamento di temperatura di 2 C ed incremento del 10% della media delle piogge estreme di 1 h 28

29 Sensitività in Valle d Aosta e Piemonte Percentuali di area poste a quote superiori ai 2000 m mappate sul reticolo piemontese e valdostano Allamano et al, Conv. Idraul, 2010) 29

30 Conclusioni Dir 2007/60 occasione importante per migliorare comprensione dei fenomeni ed omogeneità di approccio Necessità di visione unitaria (PAN-Alpina) per raccogliere dati sufficienti a studiare le specificità dei caratteri delle piene in montagna Il global warming incide sul rischio di piena dei bacini alpini Aspetti idraulici (trasporto solido) dovrebbero entrare in modo sistematico nelle procedure di valutazione delle piene

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