Le precipitazioni invernali come fattore di instabilità decisivo per le frane innescate da piogge primaverili di moderata intensità 20 STEFANO CAMPUS L evento del 26-28 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 26-28 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 1300-1400 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 2008. 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 26-28 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.
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 70-90 mm in 24 ore nelle zone del nord Piemonte, 30-40 mm sulla zona occidentale, 30-60 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 15-20 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
22 Tabella 1 Totali giornalieri di pioggia espressi in millimetri. BACINI E PIANURE STAZIONE - COMUNE 23-04 24-04 25-04 26-04 27-04 28-04 Totale Sambughetto - Valstrona 2.4 31.2 3 60 177 90.2 363.8 Mottarone - Baita Cai - Stresa 1.6 25.2 4.4 61.2 172 84 348 Cicogna - Cossogno 10.4 30.8 0.8 48.2 142 91.4 324 Cesara - Cesara 6.2 18.6 0 57.8 148 79 310 Cursolo - Cursolo-Orasso 0.6 31.2 2.4 39 139 92 304.6 Pallanza - Verbania 9.4 20.8 0 46.4 145 79.2 301 Toce Omegna Lago d Orta - Omegna 5.6 21 0 50.6 147 76 299.8 Unchio Trobaso - Verbania 8.6 24.4 0 43.4 144 79 299 Arvogno - Toceno 0 33 3 37.6 155 65.8 294.4 Mottac - Trontano 0 0 25.2 29.6 148 88.6 291.4 Someraro - Stresa 8.6 20 0 45.6 126 70 269.8 Fomarco - Pieve Vergonte 0 17.6 2.2 34 149 66.6 269.4 Larecchio - Montecrestese 0 41 3.4 36.8 152 21.2 254.2 Domodossola - Domodossola 0 14.4 0.8 26 146 62.4 250 Sabbia - Sabbia 7.4 28.8 5 49 188 74.6 352.8 Varallo - Varallo 8 16.4 1.8 57 172 79.8 335.4 Fobello - Fobello 5.6 25 2.4 50.2 183 67.4 333.4 Trivero - Trivero 27.2 15 2.8 65.2 140 72.8 323.2 Sesia, Dora Baltea Boccioleto - Boccioleto 0.6 15.8 0 49.8 163 60.4 289.4 Piedicavallo - Piedicavallo 0 21 0 51.6 167 45 285 Cellio - Cellio 7 14.6 0 55.2 135 63.8 275.6 Oropa - Biella 0 13.8 1 65.4 132 58.8 271.4 Bielmonte - Piatto 0.4 15 0 82.2 109 64.6 271.4 Piano Audi - Corio 0 4.2 0 88.6 137.6 30.6 261 Sparone - Sparone 0 4.2 0 51.6 129.6 25 210.4 Colleretto - Colleretto Castelnuovo 0.6 0.6 0 47.4 118.2 27.4 194.2 Orco, Bassa Dora Riparia, Sangone Lanzo - Lanzo Torinese 1.8 3.8 0 52.6 102.2 25.4 185.8 Piamprato - Valprato Soana 0 11 0 33.6 105 20.2 169.8 Forzo - Ronco Canavese 0 4 0 36.6 101.6 22.2 164.4 Varisella - Varisella 0 4 0 50.2 84.4 24.6 163.2 Barge - Barge 13.4 7 4 37.4 54.6 6.4 122.8 Paesana - Paesana 37.6 0.6 2 21.8 43 3.8 108.8 Alta Dora Riparia, Po Massello - Massello 0 2.8 1.4 34.4 58.2 6.2 103 Paesana Erasca - Paesana 20.4 1 2.8 25.6 47.4 4.4 101.6 Vaccera - Angrogna 0 4.2 2 31.8 56 6.6 100.6 Varaita, Stura di Demonte Alto Tanaro Robilante Vermenagna - Robilante 2.2 6 0 38.6 84.4 5.4 136.6 Palanfrè - Vernante 0.2 8.6 0.6 35 8 77.2 129.6 Andonno Gesso - Valdieri 1.6 1.2 0 36.8 84.6 4.2 128.4 Valdieri - Valdieri 0 4.4 0.8 46 75.8 1.2 128.2 Limone Pancani - Limone Piemonte 0 3 0 48.2 75 1.6 127.8 Diga della Piastra - Entracque 0 2 0 37.2 83.4 1.4 124 Diga del Chiotas - Entracque 0 5.8 0.8 42.8 73 1 123.4 Vinadio S. Bernolfo - Vinadio 0 3.6 0.2 57 47.4 1.4 109.6 Vinadio Stura di Demonte - Vinadio 0 0.8 1.6 42.6 34.2 25 104.2 Viola - Viola 0.8 1.4 0 56.2 110.4 48.6 217.4 Piaggia - Briga Alta 0.8 3.4 1 57.8 126.8 21.6 211.4 Pamparato - Pamparato 3.6 2.6 0 46.8 109.8 36.2 199 Borello - Frabosa Sottana 7.4 2.6 0 48.2 125.8 2.2 186.2 Ceva - Ceva 0 0.8 0 37 114.2 33.8 185.8 Frabosa Soprana Corsaglia - Montaldo di Mondovì 4.6 3.4 0 45.4 113.6 13.4 180.4 Ponte di Nava Tanaro - Ormea 3.6 0.4 0 49 118.2 6.8 178 Perlo - Perlo 0 0 0 41.4 116.4 11 168.8 Upega - Briga Alta 0 2 0 45.4 117 2.8 167.2 Mombasiglio Mongia - Mombasiglio 0 0.8 0 41.2 111.8 8 161.8 Roccaforte Mondovì - Roccaforte Mondovì 2.2 2.8 0 43.4 98.6 14.6 161.6 Chiusa Pesio - Chiusa di Pesio 4.4 7 0 40 75.8 32 159.2
Tabella 1 Totali giornalieri di pioggia espressi in millimetri. BACINI E PIANURE STAZIONE - COMUNE 23-04 24-04 25-04 26-04 27-04 28-04 Totale Calizzano - Calizzano 4.4 0 0 54.2 161.8 7.8 228.2 Montenotte Inferiore - Cairo Montenotte 0 0 0 70.8 128.8 14.2 213.8 Mallare - Mallare 0 0 0 69.8 120.2 11.6 201.6 Murialdo Bormida di Millesimo - Murialdo 0 0 0 47.4 134.6 16.4 198.4 Cairo Montenotte - Cairo Montenotte 0 0 0 48.4 138.4 10.8 197.6 Belbo, Bormida Settepani - Calizzano 0 0 0 66 114.6 9 189.6 Osiglia - Osiglia 0 0 0 46.4 116.4 12.8 175.6 Ponzone Bric Berton - Ponzone 0 0 0 55.8 109.6 6.8 172.2 Piampaludo - Sassello 0 0.6 0 80.4 84 3 168 Sassello - Sassello 0 0.4 0 59.8 100.4 6.4 167 Bergalli - Saliceto 0 0 0 40 114.4 9 163.4 Pareto - Pareto 0 1 0 46.6 109 4.2 160.8 Scrivia Fraconalto - Fraconalto 0 0 0 59.8 51.2 3 114 Piani di Carrega - Carrega Ligure 0 0.8 0 53.6 40 8.4 102.8 Paruzzaro - Paruzzaro 0.8 8 0 46 110.8 56.2 221.8 Varallo Pombia - Varallo Pombia 0 5 0 42 118.8 53.8 219.6 Borgomanero - Borgomanero 1.8 7 0 46.2 108.8 46.6 210.4 Lozzolo - Lozzolo 1 5.6 0 40.4 111.2 34.2 192.4 Pianura settentrionale Vialfrè - Vialfrè 2 3.8 0 48.2 97.2 16.4 167.6 Cameri - Cameri 0.2 1.2 0 34.8 98.6 24.6 159.4 Momo Agogna - Momo 2 0.8 0 35 98.6 22.4 158.8 Parella Chiusella - Parella 1 1 0 45.4 95 15.6 158 Cerano - Cerano 1.2 1 0 34.4 97.8 21.4 155.8 Novara - Novara 0 0 0 31.8 106.4 16.4 154.6 Front Malone - Front 0 3.8 0 44.8 70.2 13.2 132 Pralormo - Pralormo 0 1.6 0 33.8 84.2 8 127.6 Rivoli La Perosa - Rivoli 2.6 2 0 40.2 67.6 14.4 126.8 Castellinaldo - Castellinaldo 0 1 0 35.8 82.8 4.6 124.2 Brandizzo Malone - Brandizzo 0 5 0 40.6 65.8 8.6 120 Caluso - Caluso 0.6 4.8 0 34.8 69.8 9.8 119.8 Poirino Banna - Poirino 0 1.6 0 33.6 72.4 9.2 116.8 Pianura Torinese Castagneto Po - Castagneto Po 0 4.2 0 35.6 67.4 9.2 116.4 e Colline San Damiano Borbore - San Damiano d Asti 0 0.6 0 26.2 78 8.4 113.2 Pinerolo - Pinerolo 3.6 2 0 39 56 11 111.6 Montechiaro d'asti - Montechiaro d Asti 0 1.8 0 32.4 70.2 5.4 109.8 Cumiana - Cumiana 1.8 1.4 0 35.2 58.8 11.4 108.6 Torino Vallere - Torino 0.4 5 0 35.6 58 9.2 108.2 Carmagnola - Carmagnola 0 2.4 0 33 63.8 8.4 107.6 Carmagnola Pluvio - Carmagnola 0.4 2.4 0 33 62 8.6 106.4 Santena Banna - Santena 0 1.6 0 34.2 62.4 8 106.2 Cuneo Camera Commercio - Cuneo 1.2 0 0 42 103.6 6.6 153.4 Villafranca Pellice - Villafranca Piemonte 1.2 2 0 42.4 69.2 9.4 124.2 Pianura, Cuneese Baldissero d Alba - Baldissero d Alba 0 2.6 0 35.2 78.8 6.4 123 Bra - Bra 0 2.8 0 35.4 77.4 6.6 122.2 Fossano - Fossano 0 0.6 0 37.4 79.4 4.8 122.2 23 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 2008-2009 L inverno meteorologico 2008-2009 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
24 nel fine settimana del 28-30 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 14-17 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 1966-2005 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 (80-100 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 15.4 43.2 79.8 126.4 185.4 Sambughetto - Valstrona 12.8 30.2 59.0 111.2 179.8 Toce Mottarone - Baita Cai - Stresa 14.0 36.2 58.6 102.2 172.2 Arvogno - Toceno 15.2 40.0 67.2 106.6 156.4 Larecchio - Montecrestese 14.4 36.0 66.8 105.6 156 Fomarco - Pieve Vergonte 9.4 26.2 50.2 91.4 155.6 Sabbia - Sabbia 15 39.2 73.2 128.8 192.8 Fobello - Fobello 13.8 38.4 72.6 125.8 189.4 Varallo - Varallo 13.2 35.2 65.4 114.2 179 Sesia, Piedicavallo - Piedicavallo 17.4 39.2 64.0 111.2 172.8 Dora Baltea Boccioleto - Boccioleto 11.2 33.0 59.0 107.4 170.6 Pontboset-Fournier - Pontboset 14.2 39.2 63.8 112.6 160 Rima - Rima San Giuseppe 9.8 28.4 51.2 99.2 160 Belbo, Bormida Scrivia Piano Audi - Corio 12.4 31.8 49.6 83.4 144 Sparone - Sparone 10.6 27.2 53.6 91.6 139 Colleretto - Colleretto Castelnuovo 12.6 30.4 53.4 87.8 124.2 Lanzo - Lanzo Torinese 9.2 23.8 42.6 64.0 112.4 Piamprato - Valprato Soana 8.0 22.4 41.6 79.6 109.6 Noasca - Noasca 7.6 21.6 41.0 73.2 104.8 Forzo - Ronco Canavese 9.8 25.2 43.6 73.6 102.2 Balme - Balme 6.6 17.6 33.6 64.0 101.6 Massello - Massello 4.6 11.8 20.8 35.6 60.6 Vaccera - Angrogna 5.6 12.0 20.0 36.0 59.0 Luserna S. Giovanni - Luserna San Giovanni 5.4 12.4 21.2 39.2 58.8 Praly - Prali 4.0 11.2 19.6 32.4 58.8 Val Clarea - Giaglione 4.4 10.4 19.2 34.0 58.6 Robilante Vermenagna - Robilante 6.2 13.4 25.4 48.6 85.6 Andonno Gesso - Valdieri 8.6 20.2 35.0 61.0 85.2 Diga La Piastra - Entracque 8.8 20.8 36.2 57.8 84.4 Limone Pancani - Limone Piemonte 6.8 17.6 27.8 42.0 78.6 Valdieri - Valdieri 6.4 16.2 30.6 51.4 78.0 Palanfrè - Vernante 10.8 28.4 49.4 68.8 77.4 Diga Del Chiotas - Entracque 6.4 16.0 29.6 51.4 73.0 Neraissa - Vinadio 5.0 12.0 22.4 40.4 58.0 Vinadio S. Bernolfo - Vinadio 5.6 12.6 21.6 35.8 57.8 Borello - Frabosa Sottana 10.6 27.6 46.6 80.2 130.4 Piaggia - Briga Alta 9.0 22.0 42.6 75.6 127.6 Ponte Di Nava Tanaro - Ormea 10.2 25.8 47.6 72.6 121.2 Perlo - Perlo 8.0 20.0 37.4 69.6 119.8 Upega - Briga Alta 10.4 26.0 47.6 77.6 119.6 Ceva 28.6 31.0 37.6 69.0 117.8 Mombasiglio Mongia 7.6 21.2 38.4 72.0 115.2 Frabosa Soprana Corsaglia - Montaldo Di Mondovì 8.0 18.2 33.8 61.6 114.8 Pamparato - Pamparato 11.2 21.8 38.8 65.2 110.8 Viola - Viola 8.8 20.0 38.4 63.8 110.6 Calizzano - Calizzano 13.2 33.0 60.0 106.8 166.2 Cairo Montenotte - Cairo Montenotte 11.2 30.4 56.8 102.0 144.4 Murialdo Bormida Di Millesimo - Murialdo 10.0 26.4 50.2 89.0 138.6 Montenotte Inferiore - Cairo Montenotte 12.8 28.2 50.8 96.8 136.0 Mallare - Mallare 10.6 25.6 48.0 83.4 121.4 Bergalli - Saliceto 8.4 22.8 42.2 77.0 120.6 Osiglia - Osiglia 8.6 21.8 40.6 78.4 119.2 Pareto - Pareto 10.2 27.4 48.8 82.2 118.2 Ponzone Bric Berton - Ponzone 10.2 25.2 46.2 76.6 117.8 Settepani - Calizzano 9.2 21.6 40.4 77.2 116.6 Piampaludo - Sassello 13.8 33.8 53.2 72.0 114.6 Fraconalto - Fraconalto 13.2 28.6 46.4 55.2 87.6 Alpe Vobbia - Vobbia 16.8 31.0 43.2 61.2 82.2 Arquata Scrivia - Arquata Scrivia 10.6 25.8 40.8 49.6 76.6 Busalla - Busalla 10.8 24.8 42.6 51.2 75.6 Piani Di Carrega - Carrega Ligure 11.0 25.0 33.0 53.6 72.6
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 28.2 48.8 63.2 80.4 119.4 Lozzolo - Lozzolo 21.0 33.6 50.8 71.2 113.8 Paruzzaro - Paruzzaro 13.2 26.2 43.0 66.6 112.0 Borgomanero - Borgomanero 12.0 22.4 41.4 64.0 110.4 Novara - Novara 20.0 24.0 40.8 69.0 107.2 Pianura Cameri - Cameri 18.4 31.0 39.0 59.2 100.0 settentrionale Momo Agogna - Momo 11.6 22.0 40.0 61.2 99.6 Vialfrè - Vialfrè 10.4 22.4 41.6 66.8 98.6 Cerano - Cerano 15.4 27.6 37.6 62.0 97.8 Parella Chiusella - Parella 9.2 23.6 42.0 68.0 96.2 Candia - Candia Canavese 7.6 18.8 33.6 52.8 89.4 Novara Agogna - Novara 9.4 19.4 34.2 48.2 88.4 Pianura Torinese e Colline Pianura Cuneese Pralormo 8.4 19.8 34.2 57.8 85.0 Castellinaldo 9.8 19.8 36.2 59.6 84.4 San Damiano d Asti Borbore 6.8 16.2 31.0 54.0 80.4 Rivoli La Perosa - Rivoli 7.0 17.4 25.8 38.0 73.4 Poirino Banna - Poirino 7.0 17.4 27.6 47.8 72.4 Front Malone - Front 8.0 18.2 27.0 44.8 72.2 Buttigliera d Asti 6.8 16.2 28.0 48.8 70.8 Castell alfero 6.4 16.6 28.8 49.6 70.8 Montechiaro d Asti 6.8 16.4 31.8 50.6 70.4 Caluso - Caluso 5.6 12.6 23.2 39.2 70.4 Asti - Asti 7.6 16.8 30.4 50.8 70.0 Cuneo Camera Commercio - Cuneo 10.6 25.2 43.6 76.4 104.8 Baldissero d Alba - Baldissero d Alba 8.0 18.6 32.8 55.0 82.4 Fossano - Fossano 6.0 15.8 30.0 54.6 80.0 Bra - Bra 7.0 18.2 30.6 52.8 79.02 Tabella 3 Totali giornalieri di pioggia media areale dal 23 al 28 aprile. BACINI E PIANURE 23-04 24-04 25-04 26-04 27-04 28-04 Totale Toce 2 17 2 33 118 54 226 Sesia Dora Baltea 3 12 1 52 139 47 256 Orco, Bassa Dora Riparia, Sangone 0 3 0 34 77 14 129 Alta Dora Riparia, Po 3 2 2 18 35 10 69 Varaita, Stura 2 3 2 29 40 14 90 Alto Tanaro 2 2 0 41 88 13 146 Belbo, Bormida 0 0 0 37 67 3 108 Scrivia 0 1 0 35 37 2 76 Pianura settentrionale 1 3 0 38 83 17 141 Pianura Torinese, Colline 1 2 0 37 68 8 116 Pianura Cuneese 3 2 0 37 71 5 118 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) 295 74 240 Lepontine Formazza Ponte (1300 m) 109 0 120 Pennine Antrona A. Cavalli (1500 m) 140 0 90 Macugnaga Capoluogo (1300 m) 66 0 70 Graie Ceresole L. Serrù (2296 m) 210 35 170 Usseglio Malciaussia (1820 m) 125 0 76 Cozie Bardonecchia Rochemolles (1975 m) 160 25 120 Pontechianale L. Castello (1589 m) 63 0 60 Entracque Chiotas (2010 m) 208 0 155 Marittime Vinadio Rifreddo (1206 m) 90 0 31 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 260-310 280-360 Ovest 130-220 170-310 Sud 220-290 250-310 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 1.500 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 15-20 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
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 2009. 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 26-28 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
Figura 6 Mappa della distribuzione delle frane superficiali innescate dall evento di fine aprile 2009. Figura 7 Mappa della distribuzione degli scivolamenti planari/rotazionali attivati o riattivati durante l evento di fine aprile 2009. 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 2008-2009. 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 2009. 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 15-16 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 27-28 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
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 26-28 aprile 2009. 28 CONCLUSIONI Le particolarmente abbondanti precipitazioni invernali hanno determinato condizioni di generalizzata saturazione dei terreni amplificando di fatto l effetto delle piogge del 26-28 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, 247-265. BECHINI R., CREMONINI R. (2002), The weather radar system of north-western Italy: an advanced tool for meteorological surveillance. Proceedings of ERAD, pp. 400-404. 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 1:50.000. 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: 10.1007/ s10346-009-0189-9. 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. 359-375. 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 349-355. REGIONE PIEMONTE (1998), Eventi alluvionali in Piemonte: 2-6 novembre 1994, 8 luglio, 7-10 ottobre 1996, pp. 415. TIRANTI D., RABUFFETTI D. (2010), Estimation of rainfall thresholds triggering shallow landslides for an operational warning system implementation. Landslides, DOI: 10.1007/ s10346-010-0198-8.