Parametri climatici e deformazione al suolo e sottosuolo in aree montane

Relazioni tra parametri meteoclimatici e serie storiche di deformazione al terra in ambiente montano

C’è una sistematica mancanza d’informazione riguardo gli effetti dei cambiamenti climatici sulla frequenza ed intensità dei fenomeni franosi e delle loro cause innescanti. Il problema è particolarmente severo nelle aree montane, dove cambiamenti climatici ed ambientali naturali e guidati dall’uomo possono alterare in maniera significativa la frequenza e l’intensità dei processi di versante con effetti a breve e a lungo termine sul paesaggio e sull’ambiente.

Il progetto HAMMER intende occuparsi di questo aspetto utilizzando accurate e lunghe serie di misure di deformazione al suolo e sottosuolo ed analizzando eventuali cambiamenti degli andamenti delle deformazioni rispetto a variabili meteorologiche e climatiche. Il progetto HAMMER si focalizza principalmente sulle seguenti aree di studio:

(i) Alpi italiane occidentali, (ii) Appennino, (iii) Pirenei e (iv) deserto di Atacama, Ande (vedere Figura 1).

Figura 1. Aree di studio del progetto HAMMER

Obiettivi principali del progetto sono:

- Raccolta di misure di deformazioni al suolo e sottosuolo in aree in frana nelle Alpi, Appennino, Pirenei e Ande.

- Raccolta di serie storiche di variabili meteorologiche per le stesse aree dove sono state raccolte le misure di deformazione.

- Dimostrare la potenzialità della tecnica DinSAR nel fornire serie storiche di deformazione al suolo decennali in ambienti fisiografici differenti.

- Verificare la possibilità di trovare correlazioni tra le serie storiche meterologiche e le serie storiche delle deformazioni al suolo nelle aree di studio selezionate.

Il primo periodo di lavoro è stato focalizzato su differenti attività: (i) raccolta delle serie storiche di deformazione fornite da misure in-situ e dati meteorologici in 4 siti test localizzati nelle Alpi e nel territorio Appenninico (Tabella 1 e Figura 2), (ii) organizzazione di un sito FTP per raccogliere e trasferire i dati, (iii) Analisi di letteratura tecnica e scientifica.

Tabella 1. Elenco dei siti test sul territorio alpino ed appenninico e loro coordinate geografiche

Figura 2. Distribuzione geografica dei 4 siti test per I quali sono state raccolte le serie storiche di deformazione al suolo.

I dati di deformazione al suolo forniti da misure in-situ sono stati raccolti da studi precedenti del CNR-IRPI di Torino, in particolare dal gruppo di ricerca GMG (http://gmg.irpi.cnr.it) e dal CNR IRPI di Perugia (http://geomorphology.irpi.cnr.it/) e anche da loro pubblicazioni scientifiche (Calò et al., 2014; Lollino et al., 2006). Le informazioni mteorologiche sono state reperite alla pagina web delle amministrazioni regionali.

Per la frana di Gardiola sono disponibili serie storiche che forniscono coordinate x, y, e z in coordinate locali e spostamenti parziali e totali su una rete di 19 prismi per il periodo 2004-2009. Sono state raccolte le precipitazioni relative ad una stazione per il periodo 1993-2013 disponibili alla pagina http://www.regione.piemonte.it/ambiente/aria/rilev/ariaday/annali/meteorologici.

Per la frana di Grande Orgiera sono disponibili serie storiche che forniscono coordinate x, y, e z in coordinate locali e spostamenti parziali e totali su una rete di 13 prismi per il periodo 2009-2010. Sono state raccolte le precipitazioni relative a due stazioni per il periodo 1988-2013 e 1990-2013 disponibili alla pagina http://www.regione.piemonte.it/ambiente/aria/rilev/ariaday/annali/meteorologici.

Per la frana di Montalto di Cosola sono disponibili serie storiche di inclinometri che forniscono dati per il periodo 2006-2013. Sono state raccolte le precipitazioni relative a due stazioni per il periodo 1988-2013 e 1990-2013 disponibili alla pagina http://www.regione.piemonte.it/ambiente/aria/rilev/ariaday/annali/meteorologici.

Per la frana di Ivancich sono disponibili serie storiche di 4 inclinometri che forniscono dati per il periodo 1999-2006 Sono state raccolte le precipitazioni relative a tre stazioni per il periodo 1988-2010 disponibili alla pagina http://www.idrografico.regione.umbria.it/annali/default.aspx.

A causa della mancanza e dispersione d’informazione riguardo al tema, molto tempo è stato dedicato alla revisione della letteratura tecnica e scientifica disponibile, da cui è scaturito un database di articoli classificati sulla base del tipo di serie storica di deformazione: misure di deformazione del terreno in-situ, misure fornite dalla tecnica di trattamento dati satellitari DInSAR e parametri meteorologici. Si è posta attenzione alla caratterizzazione dell’"Ambiente fisiografico" e della “Zona climatica”. Per questo abbiamo utilizzato la classificazione fisiografica proposta da Mücher et al. (2009) per siti europei e la classificazione fornita da ISPRA AMBIENTE per aree distudio italiane (http://www.isprambiente.gov.it/it/servizi-per-lambiente/sistema-carta-della-natura/carta-della-natura-alla-scala-1-250.000/i-tipi-e-le-unita-fisiografiche-di-paesaggio). Per caratterizzare le zone climatiche abbiamo utilizzato la classificazione Köppen -Geiger proposta da Köttek et al. (2006). La presenza o assenza di relazioni tra serie storiche di deformazione del terreno in-situ o da satellite e serie storiche di dati meteorologici e climatici è stata considerata.

- Calò F., Ardizzone F., Castaldo R., Lollino P., Guzetti F., Lanari R., Angeli M-G., Pontoni F., Manunta M., 2014 – Enhanced landslide investigations through advanced DInSAR techniques: the Ivancich case stuty, Assisi, Itlay. Remote Sensing of Environment, 142, 69-82. 

- Lollino G., Arattano M., Allasia P and Giordan D. (2006) – Time response of a landslide to meteorological events. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 6, 179-184.