Metodi per la valutazione della pericolosità dei fenomeni di dissesto dei versanti: l’esperienza del POR Calabria 2000-2006

ABSTRACT. Nella nota sono illustrati i risultati del progetto svolto nell’ambito del POR Calabria 2000-2006 “Sviluppo e applicazione di metodi per la valutazione della pericolosità dei fenomeni di dissesto dei versanti”. Il progetto ha perseguito l’approfondimento delle metodologie per la valutazione della suscettibilità, della pericolosità e del rischio da frana, su area vasta (scala territoriale) e sul singolo versante (scala di versante), in relazione a fattori che influenzano la dinamica dei versanti (morfometria, litologia, strutture, caratteri cinematici, pressioni neutre, resistenza a taglio, ecc.). In particolare, sono evidenziate le ricadute dei risultati forniti dal progetto e delineati gli sviluppi che si possono conseguire avviando un percorso che deve coinvolgere le comunità scientifiche, le professioni tecniche e le istituzioni preposte alla gestione del rischio determinato da eventi di dissesto idrogeologico, oltre che le Comunità interessate.
 
1.    INTRODUZIONE
Gli eventi di dissesto idrogeologico in Calabria, in Italia e in molte altre aree del Pianeta, risultando attualmente fra i più frequenti e maggiori generatori di rischio, condizionano pesantemente lo sviluppo sociale ed economico delle Comunità e spesso producono perdite di vite umane (Remondo et al., 2005; Blo¨chlandBraun, 2005; Schuster and Highland, 2007;Gullà et al., 2009; Petrucci and Gullà, 2009).
Al fine di contribuire alla definizione di efficaci ed ordinarie strategie di adattamento, mitigazione e riduzione del rischio, nell’ambito dei POR Calabria 2000-2006, la Regione Calabria decise di attivare un bando di “Studio e sperimentazione di metodologie e tecniche per la mitigazione del rischio idrogeologico” che comprendeva il LOTTO 1 “Sviluppo e applicazione di metodi per la valutazione della pericolosità dei fenomeni di dissesto dei versanti” (di seguito LOTTO 1) (Fig. 1), con l’obiettivo di fornire indicazioni e risultati attraverso l’approfondimento di metodologie per la valutazione della suscettibilità, della pericolosità e del rischio da frana, su area vasta (scala territoriale) e sul singolo versante (scale di versante), in relazione a fattori che influenzano la dinamica dei versanti (morfometria, litologia, strutture, caratteri cinematici, pressioni neutre, resistenza a taglio, ecc.).
 
Il CNR-IRPI, in qualità di soggetto proponente coordinatore, insieme al CNR-ISAC, all’Università della Calabria (Dipartimento di Difesa del Suolo e Dipartimento di Scienze della Terra) e all’Università Roma 3 (Dipartimento di Scienze geologiche), in qualità di soggetti associati, sono risultati vincitori del bando relativo al LOTTO 1 ed hanno svolto le attività necessarie al conseguimento dell’obiettivo complessivo richiesto. Il progetto di ricerca, come per altro si intuisce dallo stesso titolo, è stato molto complesso ed ha richiesto il coordinamento, non semplice, e l’integrazione, non banale, di numerose competenze disciplinari in un’opportuna visione interdisciplinare della problematica della valutazione della pericolosità dei movimenti in massa (Gullà, 2010a).
 
Nell’arco temporale in cui sono state svolte le attività di studio, sperimentazione, monitoraggio, modellazione e analisi per il progetto, il territorio calabrese è stato interessato da eventi di pioggia rilevanti che hanno generato eventi di dissesto idrogeologico di grande impatto sociale ed economico (Gullà et al., 2009). Questa sfortunata coincidenza ha rappresentato un’opportunità per approfondire aspetti conoscitivi e metodologici, ma ha determinato non poche difficoltà per la sovrapposizione, prioritaria, di attività di supporto scientifico per la gestione delle emergenze verificatesi fra novembre 2008 e febbraio 2009, nel settembre del 2009, fra gennaio e febbraio del 2010 e, ancora, fra ottobre e novembre del 2010.
Le attività ordinarie di sviluppo del progetto si sono quindi intrecciate con quelle straordinarie di supporto tecnico-scientifico alla gestione di emergenze idrogeologiche fra le più pesanti degli ultimi decenni (O.P.C.M. n. 3734/2009, n. 3741/2009 e n. 3862/2010) (Gullà et al., 2009).
 
Figura 2. Distribuzione dei rapporti fra la cumulata, nel periodo 1 settembre-31 gennaio, relativa all?evento 2008-2009 e le cumulate, nello stesso periodo, di alcuni eventi di pioggia storici (da Gullà et al., 2009)
 
Il notevole aggravio di lavoro è stato compensato dall’opportunità scientifica di poter verificare, pur nella gravità delle situazioni che si sono proposte, aspetti di sicura rilevanza per gli obiettivi generali e specifici del LOTTO 1. In particolare, si è avuto modo di confermare, in corso di evento, che le “condizioni di emergenza” costituiscono, a meno delle attività di soccorso per la salvaguardia della pubblica e privata incolumità, uno stato particolare della “condizione ordinaria di prevenzione del rischio”, da attuarsi attraverso la pianificazione, programmazione, progettazione, realizzazione e gestione degli interventi di adattamento, mitigazione e riduzione (Gullà, 2013; in stampa).
Nel seguito facendo riferimento a quanto prodotto per il LOTTO 1 (Gullà et al., 2010), sono illustrati: i riferimenti e i criteri generali assunti per lo svolgimento del progetto; le modalità di caratterizzazione di un evento di dissesto idrogeologico, per le finalità del progetto; alcuni dei risultati conseguiti, riferendoli a quelli generali e specifici connessi; alcune proposte di progressiva finalizzazione degli stessi risultati.
 
2.    RIFERIMENTI
La valutazione della pericolosità (così come la suscettibilità, la vulnerabilità e il rischio) da frana deve opportunamente seguire percorsi autonomi, ma non scoordinati, per quanto attiene l’area vasta (Fig. 3) ed il singolo versante (Fig. 4).
 
Figura 3. Schema per la valutazione della pericolosità e rischio da frana su area vasta (da Greco et al., 2010).
 
Figura 4. Schema per la valutazione della pericolosità e del rischio da frana su singolo versante (da Gullà, 2010).
 
Su area vasta bisogna pianificare gli interventi, sul singolo versante bisogna progettare, realizzare e gestire gli interventi, le finalità sono diverse e, conseguentemente, le attività e gli strumenti necessari non possono essere gli stessi: non è fattibile pianificare le scelte sulla base di studi condotti alla scala del singolo versante; non è possibile definire i meccanismi di frana da valutazioni effettuate su area vasta.
L’individuazione del meccanismo che governa un fenomeno di frana richiede, in termini generali, la sua caratterizzazione di dettaglio dal punto di vista geologico e geomorfologico e, quindi, lo svolgimento di indagini, prove, analisi, monitoraggi e studi geotecnici che necessitano di attività il cui svolgimento richiede tempi, in particolare per quanto attiene la definizione dei caratteri cinematici e del regime delle pressioni neutre, non precisamente definibili ma pari ad almeno uno-due anni. I tempi richiamati, seppure indicativi, non sono evidentemente confrontabili con quelli ragionevolmente accettabili per gli studi di area vasta che devono caratterizzare, con dettaglio adeguato alle finalità ed alla scala dell’analisi (piccola, media, grande), una numerosità di fenomeni di frana.
I due “punti di vista” (area vasta e singolo versante) presentano per altro delle evidenti connessioni e complementarietà, utili ad entrambi, ed è pertanto opportuno, prima che necessario, sviluppare metodi e procedure in grado di utilizzare e stimolare sinergia ed integrazione fra quelle che possono essere considerate le peculiarità dei due “punti di vista”: conoscenze ampie e generali dagli studi su area vasta, conoscenze puntuali e di dettaglio dagli studi su singolo versante.
Considerando le peculiarità richiamate, la valutazione della pericolosità necessita di conoscenze riguardo: dove si è verificato il fenomeno di frana, o dove si riscontano condizioni necessarie al suo verificarsi (suscettibilità); quando si potrà innescare la frana; perché e come si manifesterà nelle sue diverse fasi cinematiche (quiescenza, creep, pre-rottura, rottura, collasso, post-rottura). Le risposte, che in generale è bene ottenere utilizzando più metodi, sono condizionate da vari elementi: il tempo e le risorse disponibili, le finalità specifiche (intervento in emergenza o intervento definitivo), l’impatto sociale ed economico del fenomeno di interesse, il rischio residuo accettato dalla comunità interessata, ecc.
Per la definizione di una strategia efficace di risoluzione e gestione delle problematiche determinate da eventi di dissesto idrogeologico è opportuno considerare prioritariamente i seguenti riferimenti:
  • l’individuazione di contesti omogenei in termini geologico-ambientali e dei movimenti in massa caratteristici e significativi che vi si possono verificare;
  • la tipizzazione dei movimenti in massa caratteristici e significativi individuati nei contesti omogenei;
  • la valutazione dell’impatto sociale ed economico dei movimenti in massa caratteristici e significativi.
La Figura 5, nel proporre uno schema rappresentativo di una possibile strategia integrata di valutazione della pericolosità e del rischio da frana, evidenzia le inevitabili, ed opportune, iterazioni del processo conoscitivo-risolutivo della problematica trattata nel LOTTO 1.
 
Figura 5. Percorsi conoscitivi-risolutivi correlati alla valutazione della pericolosità (rischio) da frana su area vasta e su singolo versante (da Gullà, 2010a).
 
Quello che possiamo identificare come “percorso base” parte dalla valutazione su area vasta, consente la pianificazione degli interventi e l’individuazione della relativa priorità, rende efficace lo svolgimento delle attività di rilevamento, indagine e studio alla scala del singolo versante, consente la scelta e il dimensionamento degli interventi di mitigazione e/o riduzione del rischio, la realizzazione ed il monitoraggio di controllo/gestione, il popolamento della banca dati in ambiente GIS e, infine, l’eventuale rimodulazione della valutazione della pericolosità su area vasta, da effettuare sulla base delle conoscenze acquisite alla scala del versante. Gli altri percorsi proposti, sebbene siano in generale meno efficaci di quello base, devono essere attentamente considerati in quanto in alcune condizioni sono gli unici praticabili.
Si può ancora rilevare che la valutazione della pericolosità da frana, ed a seguire del rischio, assume una particolare valenza in regioni che, come la Calabria (Fig. 6), registrano una significativa franosità nell’ambito di devastanti Eventi di Dissesto Idrogeologico (EDId) (Gullà et al., 2009).
 
Figura 6. Esempi di fenomeni di frana che hanno concorso ad importanti Eventi di Dissesto Idrogeologico (EDId) (foto CNR-IRPI_Autori Vari) (da Gullà, 2010a).
 
Ne consegue che la raccolta, l’analisi e la lettura unitaria dei dati relativi ad eventi di dissesto idrogeologico che si sono verificati nel passato e la caratterizzazione di quelli che si andranno a verificare, rappresentano strumenti che stimolano sinergia ed integrazione tra studi su area vasta e studi su singolo versante. In una strategia finalizzata alla valutazione della pericolosità da frana è dunque utile disporre di indicazioni per la caratterizzazione di EDId in corso di evento.
 
3.    CARATTERIZZAZIONE DI EDId IN CORSO DI EVENTO
Lo schema di seguito illustrato, che trae spunto da quanto proposto in Gullà et al. (2009) ed è riferito al contesto regionale della Calabria, considera un’azione sinergica ed integrata tra diversi Soggetti istituzionali, che sono chiamati ad intervenire, raccogliendo dati ed informazioni da validare progressivamente ad un Tavolo Tecnico Scientifico, cui dovranno concorrere gli stessi Soggetti istituzionali.
 
Lo schema prevede le seguenti fasi ed attività:
Lo schema prevede le seguenti fasi ed attività:
  • attivazione dei Soggetti istituzionali interessati da parte del Centro Funzionale Multirischi dell’ARPACAL;
  • avvio della raccolta sistematica delle segnalazioni di “fenomeni di dissesto idrogeologico” da fonti di informazione e istituzionali (canali di raccolta delle segnalazioni), individuati dai Soggetti istituzionali interessati e curata dagli stessi;
  • archiviazione speditiva in ambiente GIS delle segnalazioni raccolte, distinte per tipo di “fenomeno di dissesto idrogeologico”, curata da uno dei Soggetti istituzionali interessati;
  • contestuale elaborazione speditiva degli scenari caratteristici dell’evento di pioggia in corso, curata da uno dei Soggetti istituzionali interessati;
  • diffusione progressiva delle elaborazioni speditive dei dati man mano acquisiti, con cadenza giornaliera, e validazione preliminare delle stesse elaborazioni per il supporto speditivo alla gestione dell’emergenza, da attivare quest’ultima sulla base delle soglie pluviometriche in uso presso il Centro Funzionale Multirischi dell’ARPACAL;
  • validazione dei dati da parte del Tavolo Tecnico Scientifico, da riunire nel caso sia attivato un definito livello di allertamento;
  • attivazione di una procedura di secondo livello da utilizzare al Tavolo Tecnico Scientifico per una previsione della suscettibilità all’evento di dissesto idrogeologico in corso, al fine di gestire al meglio l’emergenza determinata dallo stesso evento di dissesto idrogeologico;
  • analisi complessiva dei dati raccolti e delle elaborazioni condotte in corso di evento, al fine di considerare l’opportunità di rimodulare le condizioni di pericolosità e rischio da dissesti idrogeologici a scala regionale.
L’ultimo punto della procedura è di particolare interesse per le Autorità di Bacino, ora Distretti Idrografici (Legge 221/2015), che potrebbero avere interesse a promuovere e gestire l’attività per gli aspetti conoscitivi, di concerto con altre Istituzioni quali, ad esempio, il Centro Funzionale Multirischi, gli Enti di ricerca e le Università.
L’individuazione dei Soggetti Istituzionali Interessati (SII) può essere definita nell’ambito di un accordo quadro, aperto all’ulteriore contributo di altri Soggetti pubblici e privati.
I Soggetti Istituzionali Interessati dovranno concertare nel dettaglio e rendere evidente una procedura operativa, che potrebbe avere come base generale quella proposta in questa nota. La procedura, che dovrà prevedere opportune modalità di rimodulazione, dovrà individuare:
 
  • le fonti per la raccolta delle segnalazioni di “fenomeni di dissesto idrogeologico” (es. Comuni, Province, Testate giornalistiche, Emittenti radio-televisive, ecc.);
  • le modalità di raccolta e la scheda di sintesi dei dati significativi per le finalità di interesse;
  • le modalità di archiviazione speditiva, e definitiva, delle segnalazioni raccolte, da condurre in ambiente GIS;
  • le modalità di elaborazione speditiva degli scenari caratteristici dell’evento di pioggia in corso, consequenziale alla definizione dell’acquisizione dei dati pluviometrici in corso di evento;
  • le modalità di diffusione progressiva delle elaborazioni speditive e validazione preliminare delle stesse, con l’utilizzo di procedure informatiche;
  • i criteri e le modalità di validazione dei dati da parte del Tavolo Tecnico Scientifico;
  • la concertazione di una procedura specifica, e rimodulabile, per una elaborazione di secondo livello dei dati, al fine di predisporre scenari di suscettibilità a scala regionale relativi all’evento di dissesto idrogeologico in corso;
  • la definizione progressiva di una procedura di analisi dei dati raccolti, e delle elaborazioni condotte in corso di evento, relativamente agli eventi di dissesto idrogeologico caratterizzati per la verifica, ed eventuale rimodulazione, della pericolosità e rischio da dissesti idrogeologici a scala regionale.
La schema illustrato, volutamente generale e sicuramente migliorabile (Gullà et al., 2009), è stato preliminarmente validato con riferimento agli eventi di dissesto idrogeologico del 2008-2009 e 2009-2010. 

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