VALANGHE 1. Studio delle caratteristiche 2. Applicazioni (Carte di Pericolosità) Corso per Direttore delle Operazioni e Responsabile per la Sicurezza Moduli AINEVA 2c 2d Viote del Bondone TN 21-28 28 Settembre 2009 Andrea Pontalti
1. LO STUDIO DELLE VALANGHE Aristotele (copia di Lisippo, II sec.) Affermazioni scientifiche (macroscopiche) = Principio Causa Effetto + Metodo sperimentale Galileo (Justus Sustermans, 1636) Si studia un dato un fenomeno naturale tramite: Osservazione (Raccolta delle informazioni tramite i sensi e le misurazioni) Sperimentazione (Perturbazione del fenomeno) Modellazione fisico-matematica (Teoria scientifica: ipotesi falsificabili, loro implicazioni) Sperimentazione (Riproduzione del fenomeno e verifica della teoria) Enunciazione delle leggi
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE SI INDIVIDUANO SEMPRE 3 ZONE/FASI: 1. Distacco (Fattori di distacco: condizioni, nivometereologiche pendenze, vegetazione, venti, esposizione...) 2. Scorrimento (spesso indifferente al territorio, avvenuto il distacco) 3. Arresto (pendenze basse) (Fonte: AINEVA?)
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE INTERNATIONAL COMMISSION OF SNOW AND ICE Avalanche Atlas Istituto Federale per lo studio della Neve e delle Valanghe, Davos (CH) 1981 Atlante delle Valanghe Servizio Valanghe Italiano - C.A.I. 1989 CRITERI MORFOLOGICI
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE Criteri riguardanti la ZONA DI DISTACCO
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE Criteri riguardanti la ZONA DI SCORRIMENTO
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE Criteri riguardanti la ZONA DI ARRESTO
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE Criteri riguardanti il MECCANISMO DI DISTACCO
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE A1, B3, C2, D1, E2, F3, G2, H1, J1
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE A2, B2, C1, D1, E2, F4, G1, H1, J4
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE A2, B4, C2, D1, E2,
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE A1, B4, C2, D1, E2, F3, G2, H1
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE A3, B8, C1, D1, E7,, J4
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE, D2, E2, F3, G2, H2,???
1.1 Osservazione del fenomeno: CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE MODELLO 7 AINEVA
1.2 Modellazione del fenomeno: CONCETTI INTRODUTTIVI DEFINIZIONE DI VALANGA: Movimento naturale di masse nevose esteso, improvviso e rapido CONOSCENZE A NOSTRA DISPOSIZIONE (Meccanica classica): I principio: Un corpo tende a mantenere la sua velocità (inerzia) II principio: Le variazioni sono proporzionali alle forze esterne III principio: : Ad azione corrisponde reazione (forze) Leggi di conservazione (massa, energia ecc.) CONCLUSIONI PRELIMINARI: Grandi quantità di neve libera disponibile Morfologia del territorio che esalta la forza di gravità a discapito delle forze resistive (attriti). SITI VALANGHIVI: luoghi meteorologicamente e morfologicamete adati ad ospitare valanghe (censibili)
1.2 Modellazione del fenomeno: PANORAMICA Harbitz, A survey of computational models for snow avalanche motion, 1998
1.2 Modellazione del fenomeno: PANORAMICA Fonte: Barbolini MODELLI EMPIRICI: Misurazioni da numerosi eventi valanghivi Elaborazioni statistiche MODELLI DINAMICI: Leggi fisiche combinate con varie ipotesi e semplificate a vari livelli
1.2 Modellazione del fenomeno: MODELLO DI VOELLMY Qualche legge... F gp = m g sen ψ F ac = m g cos ψ µ h F at = m g V 2 / h ξ E g = m g z E c = m V 2 / 2 ψ
1.2 Modellazione del fenomeno: Due spunti di riflessione QUALCHE PROVA SULLE IPOTESI CON PHUN Blocco in movimento (senza e con attrito viscoso) Blocco granulare in movimento (con attrito viscoso) Blocco liquefatto in movimento (con attrito viscoso) ESPERIMENTI PER VALANGHE GRANULARI (VIDEO( VIDEO) J. N. McElwaine and K. Nishimura. Ping-pong ball avalanche experiments. Ann. Glaciol., 2000. 320.000 palline da ping-pong pong
2.1 Applicazione dei modelli 2.1 Applicazione dei modelli - Carta di Pericolosità: INQUADRAMENTO (Fonte: AINEVA)
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta studi pregressi Martinelli, CLPV per i lavori di ammodermamento della funivia in servizio privato MALGA BOAZZO MALGA BISSINA, 1996, ENEL.
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati storici Inizio del documento che attesta la distruzione della capanna Baito Graper di Nudole nel 1851, poi ricostruita (fonte: archivi P.A.T.).
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati storici Una scheda del Catasto Valanghe e la CLPV su Ortofoto 1994 (fonte: archivi P.A.T.).
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Sopralluoghi Una scheda del Catasto Valanghe e la CLPV su Ortofoto 1994 (fonte: archivi P.A.T.).
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici Ortofoto 1994
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici Ortofoto 2006
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici DSM LIDAR 1 m DSM LIDAR 1 m 2 (2008) Ombre AZIMUT 315, ALTEZZA 45
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici DTM LIDAR 1 m DTM LIDAR 1 m 2 (2008) Ombre AZIMUT 315, ALTEZZA 45
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici DTM LIDAR 1 m DTM LIDAR 1 m 2 (2008)
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici - Massime pend. LIDAR
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici - Curvature 5 m LIDAR
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Raccolta dati geomorfologici Esposizioni LIDAR... CON ISOIPSE E LINEE DI MASSIMA PENDENZA
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Definizione zone distacco/scorrimento-arresto; arresto; percorsi
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Elaborazioni statistiche su dati nivometereologici p(y) 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 y Elaborazioni in base all Analisi Regionale delle variabili Nivometereologiche (Barbolini, 2007, PAT)
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Uso del modello scelto (AVAL-1D / taratura centenaria su CLPV)
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: Matrice di Pericolosità (AINEVA)
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: RISULTATO
2.2 Carta di Pericolosità E201A1V028 Seriole: VERIFICHE: eventi inverno 2008/2009
Per finire... Inconvenienti nello studio delle valanghe: GRAND HOTEL GRAPER DI NUDOLE GRAZIE DELL ATTENZIONE