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Prof. Roberto Romeo - Enrico Gennari (Universitá Urbino)“Difesa del Suolo e Valorizzazione delle Aree Montane: prevenzione del rischio idrogeologico e cooperazione istituzionale per un territorio fragile” Urbino, 18 dicembre 2009
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Enrico Gennari
Suscettività al dissesto: contributi metodologici
1
DIFESA DEL SUOLO E VALORIZZAZIONE DIFESA DEL SUOLO E VALORIZZAZIONE
DELLE AREE MONTANE:DELLE AREE MONTANE:
Prevenzione del rischio idrogeologicoPrevenzione del rischio idrogeologicoe cooperazione istituzionale per un territorio fragilee cooperazione istituzionale per un territorio fragile
Enrico Gennari - Università di Enrico Gennari - Università di UrbinoUrbino
Urbino, 18 dicembre 2009Urbino, 18 dicembre 2009
Suscettività al dissesto: contributi Suscettività al dissesto: contributi metodologicimetodologici
REGIONE MARCHE – COMUNITA’ MONTANA Alto e Medio METAUROREGIONE MARCHE – COMUNITA’ MONTANA Alto e Medio METAUROUNIVERSITA’ di URBINO – ORDINE dei GEOLOGI delle MARCHEUNIVERSITA’ di URBINO – ORDINE dei GEOLOGI delle MARCHE
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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Processi insediativi e criticità ambientalidiscendono da:
Indifferenza degli effetti territoriali delle azioni intraprese
porta a non comprendere le correlazioni dirette ed indirette che legano le dinamiche naturali del territorio e le ricadute sulla pianificazione e la
funzionalità degli spazi antropizzati
Scarsa considerazione del principio di precauzioneprescrive di non attuare interventi i cui effetti non siano preventivamente valutabili in base alle conoscenze date
o che comportino rischi residui accettabili.
Irresponsabile utilizzazione antropocentrica dei sistemi naturali trascurando
il principio del risparmioe quello di funzionalità e stabilità ecosistemica
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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Il deficit culturale può essere superato introducendo:
una visione sistemica di riferimento per il territorio, come ad esempio il bacino idrografico, le unità costiere, ecc…;
passando dalla tutela della bellezza del paesaggio (i segni) a quella del valore e della funzionalità del territorio (le risorse, i
rischi, le opportunità);
approfondendo la conoscenza dei processi naturali e delle dinamiche umane in modo tale da favorire un approccio
consapevole e responsabile alla sostenibilità del territoriospecie nei riguardi delle future esigenzespecie nei riguardi delle future esigenze
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
Impatto dei cambiamenti climatici sul
dissesto idrogeologico
Impatto dei cambiamenti climatici sul
dissesto idrogeologico
Aree a rischio entro 50-100 anniAree a rischio entro 50-100 anni
Stato della conoscenza nella caratterizzazione e quantificazione del dissesto idrogeologico in Italia
(aree a rischio R=PxExV)
Stato della conoscenza nella caratterizzazione e quantificazione del dissesto idrogeologico in Italia
(aree a rischio R=PxExV)
Precipitazioni e frane rapidePrecipitazioni e frane rapide
Precipitazioni e frane lentePrecipitazioni e frane lente
Modificazione attuali aree a
rischio
Modificazione attuali aree a
rischio
Mantenimento attuali aree a
rischio
Mantenimento attuali aree a
rischio
alluvioni di fondovallealluvioni di fondovalle
flash floodflash flood
aumentanoaumentano diminuisconodiminuiscono
Ghiacciai e permafrostGhiacciai e permafrost
Va
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Piano Nazionale per l’adattamento ai
Cambiamenti ClimaticiNuove politiche per uso e gestione del territorio
Piano Nazionale per l’adattamento ai
Cambiamenti ClimaticiNuove politiche per uso e gestione del territorio
Sce
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IPC
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Uso e gestione del territorio entro 50-100
Uso e gestione del territorio entro 50-100
Altri fenomeni minoriAltri fenomeni minori
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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PROGETTO ANCONAPACOPROGETTO ANCONAPACOAnalisi delle condizioni del patrimonio naturale, ambientale
e paesaggistico delle aree di collina, pianura e costiereINTERREG IIIA Transfrontaliero REGIONE MARCHE
REGIONE DURAZZO Albania
Elementi di criticità prodotti dai processi Elementi di criticità prodotti dai processi insediativi sulle qualità fisico ambientali e insediativi sulle qualità fisico ambientali e paesaggistichepaesaggistiche
AT1-AT2-AT3-AT4AT1-AT2-AT3-AT4
AT3AT3
Un contributo metodologico per sviluppare un sistema di indicatori qualitativi e quantitativi, in grado di caratterizzare gli andamenti in atto, e l’impatto di questi sul territorioUn contributo metodologico per sviluppare un sistema di indicatori qualitativi e quantitativi, in grado di caratterizzare gli andamenti in atto, e l’impatto di questi sul territorio
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PRINCIPALI DATI E AREE D’ANALISI ANCONAPACO
AREE D’ANALISI
DATI SATELLITE
DATI BIBLIOGRAFICI ED ORIGINALI
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Analisi storica dinamiche aste
principali
Definizione ed analisi evoluzione
unità costiere
Analisi morfometrica
dati originaliriprese satellitari
DTM
Cartografie storiche Piano
della costa
Uso del suolo ’84-’06
dati meteo
Stima trasporto solido (AGNPS)
Stima trasporto solido (met.
indiretti)
IFFI-PAI-RIM
Suscettività dei versanti ed
evoluzione rischio
evoluzione della suscettività
Uso del suolo ‘06
dati azioni
Analisi dei processi dinamici su versanti, fiumi e costa
Tempi di corrivazione
Afflussi - deflussi
Funzionalità e potenzialità
fluviali
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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L’analisi geomorfologica applicata riferita alle aree oggetto d’analisi in ANCONAPACO è stata condotta sia con tecniche di analisi GIS che con tecniche tradizionali.Fra gli strumenti utilizzati assume particolare importanza il software JGrass, GIS open-source, che contiene al suo interno un modulo aggiuntivo sviluppato per l’analisi geomorfologica dei bacini idrografici denominato “Horton Machine”.
METODOLOGIE E STRUMENTI - JGRASS
I numerosi tematismi topologici, morfometrici e geomorfologici ricavati per le aree di studio, sono raggruppabili in 5 categorie principali che vanno a costituire il database delle informazioni sul bacino.
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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Attributi del bacino: comandi che permettono di calcolare alcuni attributi del bacino quali pendenza, direzioni di drenaggio, aree contribuenti (h.flowdirections, h.draindir, h.tca, h.tca3D, h.gradient, h.slope, h.aspect, h.curvatures, h.nabla, h.multitca, h.Ab)
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CURVATURA DELLE ISOIPSE
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9 CLASSI RISULTANTI9 CLASSI RISULTANTI
• 10 → siti planare - parallelo;
• 20 →siti convesso - parallelo;
• 30 →siti concavo - parallelo;
• 40 →siti planare - divergente;
• 50 → siti convesso - divergente;
• 60 → siti concavo - divergente;
• 70 → siti planare - convergente;
• 80 →siti convesso - convergente;
• 90 →siti concavo - convergente.
Classificazione morfologica del territorioClassificazione morfologica del territorio
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Classificazione morfologica del territorioClassificazione morfologica del territorio
9 CLASSI 9 CLASSI
3 CLASSI3 CLASSI
• 15 →siti concavi (classes 30, 70, 90);• 25 →siti planari (class 10);• 35 →siti convessi (classes 20, 40, 50, 60, 80).
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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POTENZIALITA’ DELL’ANALISI MORFOLOGICAPOTENZIALITA’ DELL’ANALISI MORFOLOGICA
Grazie al buon dettaglio del
modello digitale del
terreno è stato
possibile ricavare un
efficace modello di
suscettività al dissesto dei versanti
delle aree costiere.
Il DEM riesce ad evidenziare molto bene le forme
presenti sul territorio come ad esempio
alternanze di aree concave e convesse
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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Analisi del reticolo idrografico:Analisi del reticolo idrografico:
L’estrazione in automatico del reticolo idrografico rappresenta un’operazione estremamente utile ma al tempo stesso molto delicata, specie se il risultato viene utilizzato per successive elaborazioni di geomorfologia quantitativa.
Il dettaglio del pattern risultante, il grado gerarchico, la congruenza con il reticolo reale sono di norma difficilmente ottenibili in automatico:
trovare un metodo preciso riduce enormemente i tempi tradizionali di analisi.
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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ALCUNE ELABORAZIONI MORFOLOGICHE DI BASE
CLASSI TOPOGRAFICHE
ENERGIA DEL RILIEVO
PENDENZE
CURVATURA ISOIPSECURVATURA
PROFILO
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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SUSCETTIVITA’ AL DISSESTO GRAVITATIVO
Suscettività al dissesto:
stima della propensione all’instabilità dei versanti in un determinato territorio.
E’ un indice distinto dalla pericolosità di dissesto, definito come la probabilità che un evento franoso avvenga in un determinato territorio in un determinato periodo di tempo (Varnes et al. 1984).
Nell’ambito del progetto ANCONAPACO si è prodotto un modello di analisi della suscettività al dissesto, utilizzando informazioni tratte dalle cartografie digitali disponibili, elaborate tramite un’analisi di tipo statistico.
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La metodologia adottata è l’analisi statistica
multivariata.
A ciascun parametro considerato influente sulla generazione dei dissesti si assegna un “peso” , calcolato in base alla frequenza dei dissesti nelle aree di studio
• Ciò permette di far interagire tra loro, tramite formule statistiche, i parametri stessi con i propri "pesi", in modo da evidenziare l’instabilità potenziale di un versante su base probabilistica.
DEM
Uso del suolo
Pendenze
Curv. Isoipse
Curv. profilo
SUSCETTIVITA’
IL MODELLO SPERIMENTALE DI SUSCETTIVITA’ (MSS)
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Sono stati individuati 3 principali3 principali aree di analisi e 3 distribuzioni e 3 distribuzioni del dissestodel dissesto
Bacino del T.Arzilla
Frane UniUrb
Bacino del T.Aspio
Bacino del T.Asola e bacini
sud
Frane IFFI
Frane PAI
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Il metodo è stato sperimentato e calibrato sui bacini pilota dell’Arzilla, dell’Aspio, dell’Asola dei bacini del maceratese e dell’ascolano
Analisi di regressione ASPIO
Analisi di regressione ARZILLA
Analisi di regressione ASOLA, BACINI DEL MACERATESE E DELL’ASCOLANO
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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LA SUSCETTIVITA’ AL DISSESTO: il modello applicato all’area costiera
Rappresenta l’applicazion
e a tutta l’area del progetto
ANCONAPACO (per la Regione
Marche) dei modelli
sviluppati e testati sulle aree pilota
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Verifica del modello di suscettività con rilievi diretti in campagna
Il modello sperimental
edi suscettività
al dissestoMSS
mostra i limiti degli
strumenti ufficiali e
pianificatori (PAI ed IFFI)
di classificazio
ne e catalogazione delle frane
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….il modello MSS non utilizza i parametri litologici in senso stretto ma solo quelli morfologici, morfometrici e l’uso del suolo!!!
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Falesia del S.Bartolo
PARTICOLARE AREA
HERMITAGE Pesaro
APPLICAZIONE DEL MODELLO ALLE AREE DI FALESIA (MSSF)
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Falesia del S.Bartolo
PARTICOLARE AREA FIORENZUOLA DI FOCARA
Pesaro
APPLICAZIONE DEL MODELLO ALLE AREE DI FALESIA (MSSF)
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Altre applicazioni di ANCONAPACO
USO DEL SUOLO E ANALISI DEL
CAMBIAMENTO
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SCENARI MULTITEMPORALI evoluzione infrastrutture sulla costa, Fano (PU)
RIPRESA AEREA 1955
RIPRESA IKONOS 2006
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Bacino del torrente Arzilla
Bacino del fosso Sejore
Bacino del torrente Aspio
Bacino del torrente Asola
AGNPS è un modello numerico per lo studio del deflusso superficiale e del trasporto di inquinanti, a scala di bacino e in
simulazione continua.
Il modello simula le quantità di deflusso idrico, sedimenti, nutrienti e pesticidi prodotte dai versanti ed il loro percorso
attraverso il bacino lungo la rete drenante.
L’erosione dai versanti è stimata utilizzando l’Equazione Universale dell’Erosione del Suolo (RUSLE)
I calcoli vengono eseguiti con un passo temporale giornaliero.
APPORTO SOLIDO ED EVOLUZIONE DELLA LINEA DI COSTA
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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AGNPS i progetti dei bacini sperimentali: TORRENTE ASPIO
TASSO DI EROSIONE
SCHEMA USO DEL SUOLO
SCHEMA GEOLITOLOGIC
OSCHEMA PEDOLOGICO
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AGNPS i progetti dei bacini sperimentali: TORRENTE ASPIO
ORDINE DEI CANALI
TASSO DI SEDIMENTAZIONE
NELLA RETE
PORTATE DI PICCO SU
EVENTOTRASPORTO TORBIDO
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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EROSIONE MEDIA ANNUA NEL BACINO DEL T. ARZILLA (PESARO)
Erosione media: 513.000 t/anno
Trasporto solido in sospensione
alla foce: 242.000 t/anno
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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EROSIONE E TRASPORTO TORBIDO BACINO DEL FOSSO SEJORE (PESARO)
EROSIONE E TRASPORTO TORBIDO BACINO DEL T. ASOLA (ANCONA)
EROSIONE E TRASPORTO TORBIDO BACINO DEL T. ASPIO (ANCONA)
Bacino Area Tasso di erosione Erosione Perdita di suolo Idrografico Bacino (km2) (t/ha/anno) (t/anno) (mm/anno)
Genica (PU) 23,4 70.000 29,9 1,7
Sejore (PU) 5,1 15.500 30,5 1,7
Arzilla (PU) 103,6 511.900 49,8 2,8
Aspio (AN) 165,3 546.700 33,1 1,8
Asola (MC) 33,6 129.800 38,6 2,1
Bacino Area Tasso di erosione Erosione Perdita di suolo Idrografico Bacino (km2) (t/ha/anno) (t/anno) (mm/anno)
Genica (PU) 23,4 70.000 29,9 1,7
Sejore (PU) 5,1 15.500 30,5 1,7
Arzilla (PU) 103,6 511.900 49,8 2,8
Aspio (AN) 165,3 546.700 33,1 1,8
Asola (MC) 33,6 129.800 38,6 2,1
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Suscettività al dissesto: contributi metodologici
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DIFESA DEL SUOLO E VALORIZZAZIONE DIFESA DEL SUOLO E VALORIZZAZIONE
DELLE AREE MONTANE:DELLE AREE MONTANE:
Prevenzione del rischio idrogeologicoPrevenzione del rischio idrogeologicoe cooperazione istituzionale per un territorio fragilee cooperazione istituzionale per un territorio fragile
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GRAZIE DELL’ASCOLTO
Suscettività al dissesto: contributi Suscettività al dissesto: contributi metodologicimetodologici
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