Nelle giornate del aprile 2009

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1 Le precipitazioni invernali come fattore di instabilità decisivo per le frane innescate da piogge primaverili di moderata intensità 20 STEFANO CAMPUS L evento del aprile 2009 nel Piemonte meridionale Geologia e Dissesto, Arpa Piemonte s.campus@arpa.piemonte.it ROBERTO CREMONINI Sistemi Previsionali, Arpa Piemonte r.cremonini@arpa.piemonte.it DAVIDE RABUFFETTI Sistemi Previsionali, Arpa Piemonte d.rabuffetti@arpa.piemonte.it DAVIDE TIRANTI Sistemi Previsionali, Arpa Piemonte d.tiranti@arpa.piemonte.it INTRODUZIONE Nelle giornate del aprile 2009 precipitazioni intense e diffuse hanno investito il Piemonte coinvolgendo in particolare la fascia alpina e pedemontana nord-occidentale della regione, le pianure meridionali ed i rilievi collinari a sud del Po. Le precipitazioni, piovose al di sotto di m, hanno determinato l innesco di fenomeni franosi sui versanti e l innalzamento dei livelli idrometrici dei corsi d acqua, in particolare nel Piemonte meridionale. Tale evento è giunto a seguito di un periodo di precipitazioni prolungate e di forte innevamento perdurante dal novembre Nonostante le portate elevate, gli effetti al suolo conseguenti ai processi fluviali e torrentizi sono stati relativamente limitati. Più diffusi sono stati invece gli eventi franosi, in particolare le frane superficiali nonostante che i valori di pioggia critici registrati durante l evento fossero al di sotto dei valori soglia valutati per l ambiente collinare piemontese. Oltre alle frane superficiali si sono verificati diffusi scivolamenti planari e rotazionali per lo più allo stato incipiente. centrali piemontesi, i massimi giornalieri registrati domenica 26 aprile ammontavano a 37 mm sia a Barge (CN) sia a Massello (TO) in Val Germanasca, mentre a sud, nel bacino della Stura di Demonte si sono registrati 57 mm a Vinadio San Bernolfo (CN) e 48 mm a Limone Pancani nel Comune di Limone Piemonte (CN). In valle Tanaro, le precipitazioni totali massime registrate in 24 ore sono state 56 mm a Viola (CN) e 58 mm a Piaggia nel comune di Briga Alta (CN), in alta Val Bormida 80 mm a Piampaludo nel Comune di Sassello (SV) e 71 mm a Montenotte Inferiore nel Comune di Cairo Montenotte (SV). Nella zona dello Scrivia sono stati registrati 60 mm di pioggia a Fraconalto, comune dell alessandrino in alta Val Lemme sull appennino ligure e 54 mm a Piani di Carrega nel comune di Carrega Ligure (AL) nell alta Val Borbera. Sulle pianure piemontesi è piovuto intorno a 50 mm come totale in 24 ore; in particolare sulla pianura settentrionale a Vialfrè (TO), a Borgomanero (NO) e a Paruzzaro (NO) sono stati registrati poco meno di 50 mm circa, nel Canavese 45 mm dal pluviometro di Front Malone nel comune di Front (TO) e sulla collina torinese 40 mm a Rivoli (TO). Infine, sulla pianura cuneese, 44 mm a Saluzzo (CN) e 43 mm a Villafranca Pellice nel comune di Villafranca Piemonte (TO) e 42 mm a Cuneo. Nella giornata del 27 aprile, la saccatura si è approfondita sul Mediterraneo centrale e si è formato un minimo al suolo sull alto Tirreno. Le correnti si sono disposte dai quadranti meridionali in quota e orientali nei bassi strati. Il moto del minimo verso est nel corso della giornata ha costretto le correnti nei bassi strati sempre più da nordest, con conseguente forte afflusso di umidità sul set- L EVENTO PLUVIOMETRICO DEL APRILE 2009 L evento ha avuto inizio nella serata di sabato 25 aprile 2009, quando una profonda saccatura di origine nordatlantica si è approssimata al bacino del Mediterraneo convogliando correnti umide meridionali sull Italia nordoccidentale. La struttura depressionaria si è avvicinata all Italia settentrionale nel corso della giornata del 26 aprile, convogliando correnti umide sudoccidentali in quota che hanno causato precipitazioni diffuse. In particolare, nel bacino del Toce, sono stati registrati 60 mm dalle stazioni pluviometriche di Mottarone e Sambughetto; nella zona del Biellese, la stazione di Bielmonte ha misurato 80 mm; 68 mm a Traversella (TO) in Val Chiusella; in Val di Lanzo 89 mm a Piano Audi e 52 mm a Lanzo Torinese. Nelle Alpi Figura 1 Isoiete di precipitazione cumulata totale dell evento.

2 21 Figura 2 Confronto tra i dati registrati da alcune stazioni pluviometriche rappresentative per le Langhe (rappresentati dai punti) e le linee segnalatrici di possibilità pluviometrica. Figura 3 Confronto tra i dati registrati (rappresentati dai punti) e le linee segnalatrici di possibilità pluviometrica per il bacino del Tanaro. tore meridionale della regione che ha determinato condizioni di tempo molto perturbato con precipitazioni diffuse molto intense. Le precipitazioni hanno avuto carattere prevalentemente advettivo e la loro distribuzione è dipesa soprattutto dall interazione orografica. I valori più intensi sono stati registrati sulle Alpi settentrionali, a causa del flusso sudorientale in quota, e sul Piemonte sudoccidentale, a causa delle correnti nordorientali nei bassi strati. La quota delle nevicate si è mantenuta su 1500 m, con locali valori intorno a 1300 m nelle aree in cui le precipitazioni sono state più intense. In dettaglio, sul Piemonte settentrionale si sono registrati 172 mm a Mottarone e 177 mm a Sambughetto, in Val Sesia 188 mm a Sabbia (VC) in Val di Lanzo a Piano Audi-Corio 138 mm, in Alto Tanaro a Piaggia nel comune di Briga Alta (CN) 127 mm. Nel corso della giornata del 28 aprile, il minimo si è allontanato verso Nordest, ma è stato seguito da una nuova perturbazione atlantica, meno intensa, che dalla Francia ha interessato il Nord Italia nel corso della giornata apportando un ingresso di aria fredda in quota che ha causato maggiore instabilità e precipitazioni anche a carattere convettivo sui rilievi alpini. Tale situazione ha mantenuto condizioni di cielo coperto con precipitazioni diffuse al primo mattino, moderate con valori localmente forti sull arco alpino. Dalla mattinata è stata registrata un attenuazione dei fenomeni a partire dal settore meridionale e rovesci, anche a carattere temporalesco, sui rilievi alpini e sulle pianure settentrionali, di intensità moderata localmente forte. Nel pomeriggio i rovesci, anche a carattere temporalesco, si sono limitati alle Alpi nordoccidentali e settentrionali e pianure adiacenti, e si sono progressivamente attenuati in serata. I valori anche elevati di precipitazione misurati dai pluviometri sul settore meridionale nel pomeriggio sono da attribuirsi alla fusione della neve accumulata nel pluviometro. La quota delle nevicate si è mantenuta su 1500 m, con locali valori intorno a 1300 m nelle aree in cui le precipitazioni sono state più intense. Alcuni pluviometri hanno registrato precipitazioni dell ordine di mm in 24 ore nelle zone del nord Piemonte, mm sulla zona occidentale, mm sulla pianura del torinese e sul Piemonte sud fino alle colline delle Langhe, 0-10 mm sulle restanti zone. Sulle Alpi Lepontine e Pennine sono ancora caduti 5-10 cm di neve fresca oltre1800 m. Complessivamente dal 26 al 28 aprile nell area alpina settentrionale, tra la valle Ossola, la val Sesia, e la fascia pedemontana del Biellese e del Canavese dove si sono avute le precipitazioni più intense, i valori cumulati di precipitazione più significativi sono: 360 mm a Sambughetto nel Comune di Valstrona (VB), 350 mm a Sabbia (VC) e 260 mm circa a Piano Audi nel comune di Corio (TO) in Val di Lanzo. Nel bacino del Tanaro, tra il 26 e il 28 aprile sono caduti da 150 a 200 mm di pioggia. Nella pianura cuneese e nella pianura torinese le precipitazioni intense si sono avute soprattutto il 26 e il 27 aprile, con massimi di circa 150 mm a Cuneo e 132 mm a Front (TO); la pianura settentrionale (VC-NO) è stata interessata dalle piogge anche per tutta la giornata del 28, con massimi di circa 220 mm. Nella Fig. 1 sono riportate le isoiete di precipitazione cumulata totale dell evento. Il dettaglio delle stazioni pluviometriche di Arpa Piemonte costituenti la rete meteorologica regionale, che hanno fatto registrare i valori più significativi di precipitazione totale giornaliera e del totale di tutto l evento è riportato nella Tab. 1. Tuttavia, i pluviometri forniscono solo dei valori puntuali di pioggia, mentre per ottenere la distribuzione reale dei campi di precipitazione si ricorre all utilizzo dei due radar meteorologici utilizzati in Piemonte (Bechini e Cremonini, 2002) siti in località Bric della Croce, sulla Collina di Torino, e a Monte Settepani, presso il Colle del Melogno in provincia di Savona. Per la caratterizzazione dell evento sono state inoltre calcolate le massime altezze di precipitazione per differenti durate ottenute a partire dai dati aggregati a 10 minuti utilizzando una finestra mobile della relativa ampiezza. I valori così ottenuti sono riportati nella Tab. 2. Le intensità orarie si sono generalmente mantenute inferiori a 10 mm/ora, con picchi locali fino a mm/ora sulle zone a Nord, la pianura settentrionale e le colline del Monferrato, mentre le massime intensità di 24 ore hanno superato 150 mm solo sulle zone del Toce e della Val Sesia. I valori massimi di pioggia calcolati per le brevi durate sono al più moderati, tipico di eventi a carattere diffuso e prolungato, mentre sono un po più forti quelli per durate di 12 e 24 ore per le zone dell arco alpino settentrionale. La caratterizzazione in termini statistici dell evento evidenzia che durante l evento le piogge di durate 1, 3 e 6 ore non hanno mai raggiunto il tempo di ritorno di 5 anni, e le piogge di durata di 12 e 24 ore sono comunque al di sotto di 10 anni. Data la persistenza dell evento e la sua estensione nel territorio regionale, è importante anche considerare le piogge medie areali per diverso intervallo di aggregazione. Una prima sintesi viene condotta relativamente ai bacini idrografici principali in modo da approfondire lo studio dell evento alle scale spaziali e temporali maggiori. I totali in Tab. 3 evidenziano come l evento presenti piogge diffuse con valori di pioggia

3 22 Tabella 1 Totali giornalieri di pioggia espressi in millimetri. BACINI E PIANURE STAZIONE - COMUNE Totale Sambughetto - Valstrona Mottarone - Baita Cai - Stresa Cicogna - Cossogno Cesara - Cesara Cursolo - Cursolo-Orasso Pallanza - Verbania Toce Omegna Lago d Orta - Omegna Unchio Trobaso - Verbania Arvogno - Toceno Mottac - Trontano Someraro - Stresa Fomarco - Pieve Vergonte Larecchio - Montecrestese Domodossola - Domodossola Sabbia - Sabbia Varallo - Varallo Fobello - Fobello Trivero - Trivero Sesia, Dora Baltea Boccioleto - Boccioleto Piedicavallo - Piedicavallo Cellio - Cellio Oropa - Biella Bielmonte - Piatto Piano Audi - Corio Sparone - Sparone Colleretto - Colleretto Castelnuovo Orco, Bassa Dora Riparia, Sangone Lanzo - Lanzo Torinese Piamprato - Valprato Soana Forzo - Ronco Canavese Varisella - Varisella Barge - Barge Paesana - Paesana Alta Dora Riparia, Po Massello - Massello Paesana Erasca - Paesana Vaccera - Angrogna Varaita, Stura di Demonte Alto Tanaro Robilante Vermenagna - Robilante Palanfrè - Vernante Andonno Gesso - Valdieri Valdieri - Valdieri Limone Pancani - Limone Piemonte Diga della Piastra - Entracque Diga del Chiotas - Entracque Vinadio S. Bernolfo - Vinadio Vinadio Stura di Demonte - Vinadio Viola - Viola Piaggia - Briga Alta Pamparato - Pamparato Borello - Frabosa Sottana Ceva - Ceva Frabosa Soprana Corsaglia - Montaldo di Mondovì Ponte di Nava Tanaro - Ormea Perlo - Perlo Upega - Briga Alta Mombasiglio Mongia - Mombasiglio Roccaforte Mondovì - Roccaforte Mondovì Chiusa Pesio - Chiusa di Pesio

4 Tabella 1 Totali giornalieri di pioggia espressi in millimetri. BACINI E PIANURE STAZIONE - COMUNE Totale Calizzano - Calizzano Montenotte Inferiore - Cairo Montenotte Mallare - Mallare Murialdo Bormida di Millesimo - Murialdo Cairo Montenotte - Cairo Montenotte Belbo, Bormida Settepani - Calizzano Osiglia - Osiglia Ponzone Bric Berton - Ponzone Piampaludo - Sassello Sassello - Sassello Bergalli - Saliceto Pareto - Pareto Scrivia Fraconalto - Fraconalto Piani di Carrega - Carrega Ligure Paruzzaro - Paruzzaro Varallo Pombia - Varallo Pombia Borgomanero - Borgomanero Lozzolo - Lozzolo Pianura settentrionale Vialfrè - Vialfrè Cameri - Cameri Momo Agogna - Momo Parella Chiusella - Parella Cerano - Cerano Novara - Novara Front Malone - Front Pralormo - Pralormo Rivoli La Perosa - Rivoli Castellinaldo - Castellinaldo Brandizzo Malone - Brandizzo Caluso - Caluso Poirino Banna - Poirino Pianura Torinese Castagneto Po - Castagneto Po e Colline San Damiano Borbore - San Damiano d Asti Pinerolo - Pinerolo Montechiaro d'asti - Montechiaro d Asti Cumiana - Cumiana Torino Vallere - Torino Carmagnola - Carmagnola Carmagnola Pluvio - Carmagnola Santena Banna - Santena Cuneo Camera Commercio - Cuneo Villafranca Pellice - Villafranca Piemonte Pianura, Cuneese Baldissero d Alba - Baldissero d Alba Bra - Bra Fossano - Fossano media areale più significativi sul bacino del Toce e sui bacini del Chiusella, Cervo e Val Sesia, mentre valori medi inferiori a 100 mm nelle valli di Susa, Chisone, Pellice, Varaita, Maira, Stura di Demonte e nel bacino del T. Scrivia. Tuttavia il carattere delle precipitazioni non assume caratteristiche di particolare intensità in nessuna area con al più tempi di ritorno di 5 anni per piogge di 2 giorni su: alto Tanaro, pianura torinese e colline, pianura cuneese (Fig. 3). Queste considerazioni evidenziano ulteriormente come la principale caratteristica di questo evento siano le precipitazioni persistenti e diffuse, con tempi di ritorno molto bassi in termini puntuali, caratteristica peraltro tipica di eventi pluviometrici di lunga durata. LE PRECIPITAZIONI DELL INVERNO L inverno meteorologico ha avuto inizio piuttosto precocemente con importanti nevicate che hanno interessato il Piemonte, con alterne fasi di attenuazione e fasi più intense, da martedì 28 ottobre fino alla giornata di venerdì 7 novembre. Altre perturbazioni hanno interessato il Piemonte

5 24 nel fine settimana del novembre, determinando nuove precoci nevicate che hanno Tabella 2 Massimi di pioggia espressi in millimetri per differenti durate. riguardato anche le pianure. Una nuova ondata di maltempo è sopraggiunta nei giorni dicembre, dando luogo a nevicate di eccezionale intensità nel Piemonte occidentale e meridionale. I valori di neve al suolo e di sommatoria di neve fresca, relativi al mese di dicembre, comparati ai dati storici riferiti al periodo risultano aver superato i valori massimi di altezza di neve al suolo misurata nel mese di dicembre, mentre il totale di precipitazione misurato in quattro giorni è risultato da due a tre volte superiore al valore medio del mese. A inizio gennaio, un ulteriore evento di precipitazione nevosa fino a basse quote ha ulteriormente aumentato i livelli già importanti di neve al suolo. Orco, Infine, dal 28 marzo al 3 aprile 2009, un Bassa Dora Riparia, vortice depressionario posizionato sul Mar Tirreno ha convogliato flussi umidi orientali che Sangone hanno provocato consistenti precipitazioni su tutto l arco alpino piemontese, apportando un significativo incremento ( cm di neve fresca) della copertura nevosa sopra quota Alta Dora Riparia, 1500 m. Po Al termine di quest ultimo evento, il manto nevoso è risultato continuo oltre quota 1500 m ed alla quota di 2000 metri si sono registrati valori medi di innevamento superiore a 2 metri. Rispetto ai valori storici registrati nelle stazioni di monitoraggio Varaita, Stura l attuale innevamento risulta superiore al 9 decile (Tab. 4). All inizio del mese d aprile, il quadro dell innevamento, molto consistente su tutti i settori dell arco alpino piemontese, è riassunto nella Tab. 5. In termini quantitativi sulla regione, l innevamento relativo alla fascia altimetrica compresa tra 1000 m e 1500 m risulta essere decisamente superiore a quelli simulati per Alto Tanaro l ultimo decennio. I FENOMENI FRANOSI Durante l evento dell aprile 2009 si sono verificati numerosi inneschi di frane appartenenti a tutte le tipologie che si possono sviluppare nell ambiente sedimentario che caratterizza le colline del Sud del Piemonte. In particolare, le tipologie di frana a cui ci si riferisce sono molto diverse tra loro sia da un punto di vista genetico che evolutivo: le frane per saturazione e fluidificazione della coltre superficiale, gli scivolamenti planari e gli scivolamenti rotazionali. Le frane per saturazione e fluidificazione della coltre superficiale sono dette anche frane superficiali per scarsa profondità a cui si sviluppa la superficie di movimento (da una decina di centimetri fino ad un massimo di 1.5 m). In letteratura sono indicate come frane BACINI E PIANURE STAZIONE - COMUNE 1ora 3ore 6ore 12ore 24ore Mottac - Trontano Sambughetto - Valstrona Toce Mottarone - Baita Cai - Stresa Arvogno - Toceno Larecchio - Montecrestese Fomarco - Pieve Vergonte Sabbia - Sabbia Fobello - Fobello Varallo - Varallo Sesia, Piedicavallo - Piedicavallo Dora Baltea Boccioleto - Boccioleto Pontboset-Fournier - Pontboset Rima - Rima San Giuseppe Belbo, Bormida Scrivia Piano Audi - Corio Sparone - Sparone Colleretto - Colleretto Castelnuovo Lanzo - Lanzo Torinese Piamprato - Valprato Soana Noasca - Noasca Forzo - Ronco Canavese Balme - Balme Massello - Massello Vaccera - Angrogna Luserna S. Giovanni - Luserna San Giovanni Praly - Prali Val Clarea - Giaglione Robilante Vermenagna - Robilante Andonno Gesso - Valdieri Diga La Piastra - Entracque Limone Pancani - Limone Piemonte Valdieri - Valdieri Palanfrè - Vernante Diga Del Chiotas - Entracque Neraissa - Vinadio Vinadio S. Bernolfo - Vinadio Borello - Frabosa Sottana Piaggia - Briga Alta Ponte Di Nava Tanaro - Ormea Perlo - Perlo Upega - Briga Alta Ceva Mombasiglio Mongia Frabosa Soprana Corsaglia - Montaldo Di Mondovì Pamparato - Pamparato Viola - Viola Calizzano - Calizzano Cairo Montenotte - Cairo Montenotte Murialdo Bormida Di Millesimo - Murialdo Montenotte Inferiore - Cairo Montenotte Mallare - Mallare Bergalli - Saliceto Osiglia - Osiglia Pareto - Pareto Ponzone Bric Berton - Ponzone Settepani - Calizzano Piampaludo - Sassello Fraconalto - Fraconalto Alpe Vobbia - Vobbia Arquata Scrivia - Arquata Scrivia Busalla - Busalla Piani Di Carrega - Carrega Ligure

6 Tabella 2 Massimi di pioggia espressi in millimetri per differenti durate. BACINI E PIANURE STAZIONE - COMUNE 1ora 3ore 6ore 12ore 24ore Varallo Pombia - Varallo Pombia Lozzolo - Lozzolo Paruzzaro - Paruzzaro Borgomanero - Borgomanero Novara - Novara Pianura Cameri - Cameri settentrionale Momo Agogna - Momo Vialfrè - Vialfrè Cerano - Cerano Parella Chiusella - Parella Candia - Candia Canavese Novara Agogna - Novara Pianura Torinese e Colline Pianura Cuneese Pralormo Castellinaldo San Damiano d Asti Borbore Rivoli La Perosa - Rivoli Poirino Banna - Poirino Front Malone - Front Buttigliera d Asti Castell alfero Montechiaro d Asti Caluso - Caluso Asti - Asti Cuneo Camera Commercio - Cuneo Baldissero d Alba - Baldissero d Alba Fossano - Fossano Bra - Bra Tabella 3 Totali giornalieri di pioggia media areale dal 23 al 28 aprile. BACINI E PIANURE Totale Toce Sesia Dora Baltea Orco, Bassa Dora Riparia, Sangone Alta Dora Riparia, Po Varaita, Stura Alto Tanaro Belbo, Bormida Scrivia Pianura settentrionale Pianura Torinese, Colline Pianura Cuneese Tabella 4 Confronto tra i valori di innevamento sull arco alpino al 3 aprile 2009, dedotti dalle misure dei nivometri, ed i valori storici di riferimento. Settore Nivometro Hs [cm] Neve Riferimento storico al suolo 1 decile 9 decile Formazza L.Vannino (2180 m) Lepontine Formazza Ponte (1300 m) Pennine Antrona A. Cavalli (1500 m) Macugnaga Capoluogo (1300 m) Graie Ceresole L. Serrù (2296 m) Usseglio Malciaussia (1820 m) Cozie Bardonecchia Rochemolles (1975 m) Pontechianale L. Castello (1589 m) Entracque Chiotas (2010 m) Marittime Vinadio Rifreddo (1206 m) Tabella 5 Valori medi di altezza di neve al suolo (HS, in cm) a differenti quote per i tre settori dell arco alpino piemontese. Settore alpino HS a 2000 m HS a 2500 m Nord Ovest Sud da pioggia, cioè direttamente causate dalle piogge d evento senza alcun tipo di influenza da parte dalle piogge antecedentii (Aleotti et al., 2004). Queste frane hanno infatti evoluzione istantanea (assenza di segni premonitori). Solitamente si sviluppano maggiormente su versanti con pendenze comprese tra ai 18 e i 45 costituiti da coperture eluviocolluviali o detritico-colluviali. Nell ambiente collinare delle Langhe, caratterizzato da una morfologia a cuestas, tali fenomeni insistono sui cosiddetti versanti corti (Fig. 4), ossia i versanti a reggipoggio caratterizzati da pendenze più elevate rispetto a quelli a franapoggio deti versanti lunghi. Gli scivolamenti planari sono i fenomeni tipici e più caratteristici dell ambiente collinare delle Langhe, un area di km² circa posta ad est del Fiume Tanaro, dove il territorio è costituito da formazioni di età tardo miocenica costituite da alternanze regolari di sedimenti marnosi, siltosi ed arenaceo-sabbiosi, con giacitura monoclinale. Se le caratteristiche lito-strutturali sono fattori predisponenti per frane di questo tipo, non meno lo sono le condizioni morfologiche, caratterizzate come già anticipato da spartiacque asimmetrici, con deboli pendenze sui lati a franapoggio ed elevata acclività sui pendii dove gli strati si dispongono a reggipoggio. Gli scivolamenti planari, al contrario delle frane superficiali, sono frane di dimensioni ragguardevoli che coinvolgono porzioni anche abbondanti di substrato roccioso. Si osservano infatti notevoli profondità dei piani di scivolamento (fino a m) con segni di movimento registrati degli inclinometri anche a profondità ben maggiori (fino 40 m). Il movimento dei blocchi di substrato avviene lungo una o più discontinuità planari e subparallele,o coincidenti, alle superfici di stratificazione, aventi in quest area inclinazioni comprese tra 8 e 15. Le frane per scivolamento planare (Fig. 5) hanno quale elemento caratterizzante la ripetitività dei fenomeni, i quali hanno sempre morfologicamente plasmato tutti i versanti delle Langhe con esposizione verso nordovest coincidenti con i versanti lunghi (Regione Piemonte, 1998). L innesco di tali fenomeni è strettamente legato all azione delle piogge antecedenti, come ormai noto da lungo tempo in letteratura (Govi et al., 1985), poiché il substrato coinvolto dal movimento è costituito da successioni sedimentarie caratterizzate 25

7 26 Gli scivolamenti rotazionali sono frane che si sviluppano generalmente al piede di più antiche frane (Fig. 5) o in corrispondenza delle coperture più potenti o sull orlo dei terrazzi con ampie scarpate. Tali fenomeni hanno dimensioni intermedie ai due precedentemente descritti, coinvolgono infatti volumi variabili da pochi metri cubi ad intere porzioni di versante e sono caratterizzati da profondità della superficie di scivolamento oscillanti tra 0.50 e 15 m circa. L innesco degli scivolamenti rotazionali qui descritti, mostra una stretta dipendenza, come accade per i planari, dalle piogge antecedenti. Infatti, in prossimità delle nicchie di distacco di tali frane, sono quasi sempre presenti delle risorgive. Le figure seguenti (Figg. 6 e 7) mettono in evidenza l estensione dell area interessata delle frane superficiali e profonde (scivolamenti planari e rotazionali) occorse tra l inverno 2008 e, dove si sono verificati il maggior numero di inneschi, la primavera Infatti, durante tale periodo, si sono registrati ben 420 inneschi tra scivolamenti rotazionali e planari (evoluti ed incipienti). Nella medesima circostanza si sono registrati circa 600 inneschi di frana superficiale (frane per saturazione e fluidificazione della coltre superficiale e scivolamenti rotazionali di piccole dimensioni). Figura 4 Frana superficiale innescatasi durante l evento del aprile 2009 in località C. Gorrettie a Ceva (CN) (fotografia di D. Bormioli, Arpa Piemonte). Figura 5 Un esteso scivolamento planare che mostra segni di riattivazione allo stato incipiente con fratture di trazione sub-parallele alla strada soprastante. Al piede di questa si sviluppa, anch esso allo stato incipiente, uno scivolamento rotazionale di medie dimensioni (località Barili a Montelupo Albese, Cuneo. Fotografia di D. Bormioli, Arpa Piemonte). dall alternanza di strati sabbiosi, soggetti a liquefazione per aumento di pressione idrostatica intergranulare, ed argillosi, alcuni dei quali costituiti da argille tissotropiche fluidificabili per saturazione. ANALISI DELLE CAUSE DI INNESCO Al fine di identificare le cause di instabilità dei versanti lunghi delle Langhe dovuta a scivolamenti planari, è stato utilizzato il diagramma di Govi et al. (1985) modificato da successivi studi realizzati in Arpa Piemonte sulla base dei nuovi dati acquisiti rispetto al lavoro di riferimento. Tale diagramma, derivato da analisi storica, viene spesso utilizzato come modello per la valutazione dei possibili valori soglia oltre i quali si innescano frane per scivolamento planare. Il diagramma riporta in ascissa il mese in cui si sono registrati inneschi storici e in ordinata la pioggia critica ottenuta sommando l apporto pluviometrico dell evento alluvionale più le piogge dei 60 giorni precedenti. Le curve del diagramma sono definite degli inneschi di scivolamenti planari storici per i quali è stato possibile stabilire il momento esatto della comparsa dei primi segni premonitori e/o del movimento principale. Una delle integrazioni concettuali al modello originale riguarda l inserimento del parametro SWE (Snow Water Equivalent) che consente di quantificare il contributo in acqua derivante dalla fusione del manto nevoso, considerandolo di fatto come pioggia antecedente. Le abbondanti nevicate avvenute fino al tardo autunno 2008 che hanno rappresentato un importante serbatoio d acqua al suolo, resosi poi disponibile alla successiva fusione provocata dalle piogge di metà dicembre, alle precipitazioni piovose dei 60 giorni precedenti il 28 aprile 2009 sono state aggiunte le nevicate di fine novembre per tenere conto dei due

8 Figura 6 Mappa della distribuzione delle frane superficiali innescate dall evento di fine aprile Figura 7 Mappa della distribuzione degli scivolamenti planari/rotazionali attivati o riattivati durante l evento di fine aprile Figura 8 Analisi delle precipitazioni sulla base del diagramma proposto da Govi (linee tratteggiate: nera superiore per la soglia di pioggia d evento; grigia inferiore per la precipitazione antecedente). contributi d acqua corrispondenti alle piogge di dicembre e all acqua equivalente derivante dalla fusione del manto nevoso dell inverno Come già detto nei paragrafi precedenti, dopo l evento pluviometrico di dicembre si sono verificate le nevicate di gennaio 2009 il cui manto è persistito al suolo, anche se in modo discontinuo, raggiungendo nella seconda settimana di febbraio spessori stimati medi di 30 cm. Il grafico in Fig. 8 sintetizza l andamento delle precipitazioni nel periodo compreso tra novembre 2008 e maggio Si sono messi in evidenza gli eventi pluviometrici maggiormente significativi del periodo (03-05/11/08; 15-16/12/08; 01-02/04/09; 20/04/09; 27-28/04/09) e, come suggerito da Govi per le Langhe, si è utilizzata la pioggia cumulata di 60 giorni come indice per l innesco dei movimenti franosi (crocette nere nel grafico). Inoltre si è introdotto il contributo della fusione nivale, che (Fig. 9) è sicuramente molto significativo a partire dalla metà del mese di febbraio, correggendo la pioggia cumulata precedente con l aggiunta di tale contributo (crocette grige nel grafico) stimato in circa 100 mm equivalenti medi sull area d interesse. A parte l evento del dicembre individuato come prossimo alla criticità, complessivamente è possibile notare come l analisi così proposta mostri significative differenze nell interpretazione degli eventi di aprile. Correttamente, l evento del aprile viene individuato come critico in entrambi i casi ma solo includendo il contributo della neve si evidenziano situazioni prossime alla criticità già a partire dall inizio del mese di aprile. Ciò che emerge per gli scivolamenti planari, è verosimilmente valido anche per gli scivolamenti rotazionali in quanto anch essi dipendenti dalle piogge antecedenti, ossia che alla luce di quando visto nei grafici qui esposti. Al contrario, gli abbondanti inneschi di frane superficiali sono sfuggiti alle previsioni basate invece sulla sola pioggia di evento. In Fig. 10 si riporta il grafico rappresentante la soglia di innesco, utilizzata in Piemonte per le frane superficiali in ambienti collinari caratterizzati da substrati sedimentari (Tiranti e Rabuffetti, 2010), e le piogge di fine aprile per la stazione pluviometrica che ha registrato i valori più critici in tutta l area considerata, dove si è assistito ad un superamento di soglia solo di pochissimi millimetri. A parte questo caso isolato, i livelli di pioggia si sono tenuti generalmente al di sotto della soglia di innesco, evidenziando invece situazioni di avvicinamento pari a 85-90% dei valori soglia. 27

9 Figura 9 Copertura nevosa registrata al suolo dalla rete nivometrica automatica regionale. Figura 10 Grafico-soglia per la stazione di Bergalli (Saliceto, Cuneo) prodotto dalla simulazione del modello di previsione di innesco delle frane superficiali SMART (Shallow landslides Movements Announced through Rainfall Thresholds) di Arpa Piemonte, durante l evento del aprile CONCLUSIONI Le particolarmente abbondanti precipitazioni invernali hanno determinato condizioni di generalizzata saturazione dei terreni amplificando di fatto l effetto delle piogge del aprile con lo sviluppo di numerosi fenomeni franosi. Mentre per i modelli di innesco dei fenomeni franosi profondi (Capparelli e Tiranti, 2010), compresi gli scivolamenti planari e rotazionali (Campus et al., 2005), è dato per assunto il ruolo determinate giocato dalle piogge antecedenti nell innesco dei fenomeni stessi, come anche qui confermato dell analisi delle precipitazioni antecedenti; per le frane per saturazione e fluidificazione della copertura eluvio-colluviale tale ruolo è sta- to preso in considerazione assai raramente (De Luca et al., 1996; Mancini e Rabuffetti, 2003). Infatti, per questo tipo di frana, l unica causa di innesco è generalmente identificata con le piogge d evento. Tuttavia, in occasione dell evento di fine aprile 2009, si è registrato un numero consistente di inneschi di frane superficiali a fronte di moderati valori di precipitazione. Ciò porta a considerare il contributo delle piogge pregresse anche per questo tipo di frana: l evoluzione ipotizzata prevede condizioni dove il substrato, costituito da successioni sedimentarie, sia caratterizzato da particolari caratteristiche idrogeologiche tali da favorire, in presenza di piogge antecedenti di notevole entità, fenomeni di exfiltrazione (meccanismo inverso all infiltrazione, caratterizzato da un flusso che va dal mezzo poroso verso la superficie) responsabili della fluidificazione delle coperture superficiali. Tale fenomeno non sembra interessare gli ambienti alpini soprattutto dove le piogge necessarie all innesco delle frane superficiali assumono caratteri molto intensi, proprio perché il ruolo delle piogge antecedenti viene a mancare in relazione alle diverse e assai più semplificate caratteristiche idrogeologiche. Tale ipotesi apre le porte a studi di approfondimento volti a caratterizzare più nel dettaglio i meccanismi di innesco che sempre più palesemente assumono il ruolo fondamentale ai fini classificativi dei fenomeni franosi. RIFERIMENTI ALEOTTI P. (2004), A warning system for rainfall-induced shallow failures. Eng. Geol., 73, BECHINI R., CREMONINI R. (2002), The weather radar system of north-western Italy: an advanced tool for meteorological surveillance. Proceedings of ERAD, pp CAMPUS S., FORLATI F., NICOLÒ G., FONTAN D., SORZA- NA P., GELATI R., MORELLI M., PIANA F., RABUFFETTI D., JOANNAS J., MALLEN L., CAGNAZZI B., PENSI E., TIRANTI D., BOSCO F., MENSIO L. (2005), Note illustrative della Carta della pericolosità per instabilità dei versanti. Foglio 211: Dego, alla scala 1: Arpa Piemonte, APAT, Servizio Geologico d Italia. CAPPARELLI G., TIRANTI D. (2010), Application of the MoniFLaIR early warning system for rainfall-induced landslides in the Piedmont region (Italy). Landslides, DOI: / s DE LUCA D. A., BERETTA G. P., MASCIOCCO L. (1996), Influenza dell avanzamento del fronte di inumidimento sulla formazione di frane superficiali in conseguenza di eventi meteorici intensi. Quaderni di Geologia Applicata, 3-2. GOVI M., MORTARA G., SORZANA P. F., (1985), Eventi idrologici e frane. Geol. Appl. e Idrog., vol. XX, parte 2, pp MANCINI M., RABUFFETTI D. (2003), Sensitivity of rainfall thresholds triggering soil slip to soil hydraulic parameter and hillslope geometry, Proc. International Conference on: fast slope movements-prediction and prevention for risk mitigation, Sorrento, May, 11-13, pp REGIONE PIEMONTE (1998), Eventi alluvionali in Piemonte: 2-6 novembre 1994, 8 luglio, 7-10 ottobre 1996, pp TIRANTI D., RABUFFETTI D. (2010), Estimation of rainfall thresholds triggering shallow landslides for an operational warning system implementation. Landslides, DOI: / s