Frana di Torgiovannetto - Descrizione del modello di preallerta

Nell’ambito dei sistemi sperimentali in sviluppo al Centro Funzionale Decentrato finalizzati alle previsioni di criticità per il rischio idrogeologico, è stato progettato e sviluppato un sistema di soglie pluviometriche di preallerta finalizzato al monitoraggio in tempo reale di una frana ad alto rischio in località Torgiovannetto di Assisi.

Si tratta di una cava dismessa nella zona nord-occidentale del Monte Subasio, interessata da un grande cuneo di scorrimento in fase di disarticolazione, mettendo a rischio una strada provinciale ed una strada statale sottostanti l’area. La frana è monitorata tramite una rete estensimetrica, una stazione meteorologica e recentemente un sismografo ad alta dinamica. I dati finora raccolti dal sistema di monitoraggio hanno mostrato la marcata influenza delle precipitazioni sui movimenti di frana.

Una recente convenzione tra la Regione Umbria e il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze assegna a quest’ultima il compito di allertare le autorità competenti nel caso di significative variazioni del quadro del formativo monitorato dalla rete estensi metrica, secondo una procedura che prevede tre livelli di criticità: ordinario, attenzione e allarme.

Il sistema sviluppato al Centro Funzionale, allo scopo di supportare le attività di monitoraggio del movimento franoso, effettua, nell’ordine:

1. Il calcolo della pioggia cumulata osservata dalla stazione meteorologica in sito e prevista nei tre giorni successivi utilizzando i modelli di previsione COSMO ME a scala locale;
2. Il calcolo dell’indice di saturazione del suolo utilizzando un modello di bilancio del contenuto d’acqua sviluppato sulla base dell’attività di ricerca del CNR-IRPI reparto di idrologia (Brocca et al.), già impiegato in altri modelli dal CFD;
3. La comparazione tra i dati di pioggia calcolati e le soglie pluviometriche d’allerta comprensive di un fattore di correzione per il valore di saturazione del suolo.

Il risultato del processo è la valutazione specifica in tempo reale delle condizioni di piovosità e di saturazione al suolo nel sito di frana e e la stima in previsione nei tre giorni successivi, che realizza in pratica una soglia di preallerta in caso di eventi meteorologici intensi, affiancando e supportando la procedura di allertamento basata sul superamento di soglie di velocità di apertura delle fratture rilevate dalla rete estensimetrica.

Il sistema utilizza i dati di pioggia rilevati dalla stazione meteorologica in una finestra temporale selezionabile (tipicamente 7 giorni) a ritroso dalla data di run, nonché i dati di previsione di pioggia prelevati dal modello meteorologico COSMO ME a scala locale per una finestra di 72 ore. Viene comunque mantenuto un controllo utente per adattare le previsioni quantitative di pioggia alle valutazioni dell’area meteo del Centro Funzionale.

Viene così calcolata così la pioggia cumulata caduta e prevista in sito; viene inoltre valutato lo stato di saturazione del suolo tramite il modello di bilancio idrologico disponibile presso il CFD (descritto nella sezione MISD alla sezione (“previsioni idrologiche”) e adattato alle necessità del presente sistema.

I dati di pioggia cumulata sono attualmente calcolati per le tre maggiori durate delle 7 soglie pluviometriche di criticità ordinaria adottate dal CFD: 24h, 36h, 48h. I valori risultanti, osservati e previsti a 72ore, vengono confrontati con i corrispondenti valori delle soglie pluviometriche recentemente revisionati dal CFD e contenenti un fattore di correzione per l’indice di saturazione del suolo.