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WSL Istituto di Ricerca per la Neve e le Valanghe SLF Davos, Svizzera

Valanghe e cambiamenti climatici

J. Veitinger e B. Sovilla

STRADA - STRATEGIE DI ADATTAMENTO AI CAMBIAMENTI CLIMATICI PER LA GESTIONE DEI RISCHI NATURALI

Milano, 26.10.2010 WSL Istituto per lo studio della neve e delle valanghe SLF

Cambiamenti climatici in ambiente alpino: il nesso tra clima e valanghe

Struttura e distribuzione del manto nevoso determinano la probabilità di distacco delle valanghe, la loro dimensione e ne controllano il moto verso valle

Struttura e distribuzione del manto nevoso sono influenzate da parametri meteorologici quali la temperatura, la direzione e intensità del vento, la frequenza e intensità delle precipitazioni

Cambiamenti climatici che agiscano sui parametri climatici come intensità, e frequenza delle precipitazioni, e/o sul regime principale dei venti possono influenzare la formazione, dinamica e frequenza delle valanghe



Cambiamenti climatici e valanghe

Possibili scenari di cambiamenti climatici nelle Alpi includono:

1) Aumento della temperatura con conseguente innalzamento del limite delle nevicate.

2) Variazioni di frequenza ed intensità delle precipitazioni; possibile aumento degli episodi intensi frequenti

Incremento di valanghe bagnate, i.e con alto contenuto in acqua

Variazioni del tempo di ritorno degli episodi valanghivi

3) Cambiamenti del regime dei venti a scala globale e locale

Variazioni sulla occorrenza e localizzazione delle valanghe



Valanghe e vie di comunicazione

I cambiamenti climatici, per esempio, potrebbero influire sul numero di giorni in cui le vie di comunicazione vengono chiuse per pericolo valanghe.



Scopo del progetto valanghe frequenti

Attualmente non è possibile prevedere il distacco naturale di una valanga e come si svilupperà la sua dinamica a partire da parametri di innevamento reali.

I responsabili per la sicurezza decidono la chiusura e apertura delle strade in base a parametri soggettivi. Il numero di giorni in cui le vie di comunicazione sono chiuse è molto maggiore del numero di giorni in cui le valanghe interessano le vie di comunicazione. Il numero dei giorni in cui le strade vengono chiuse potrebbe aumentare con l‘intensificazione degli episodi frequenti intensi.

Simili incertezze esistono anche nella valutazione di:

• Evacuazioni

• Effetto di distacchi artificiali (per es. all‘interno di comprensori sciictici)

• Percorrenza di sentieri turistici, etc..



Scopo del progetto valanghe frequenti

In anni recenti, è cresciuta drasticamente la nostra capacità di misurare e modellizzare la distribuzione e struttura del manto nevoso nonché la nostra capacità di simulare il moto delle valanghe, grazie allo sviluppo di nuove tecniche di misura, grazie alla maggior comprensione dei processi eolici e grazie alla maggior comprensione dei processi dinamici che governano il moto delle valanghe di neve asciutta e bagnata.

Scopo di questo progetto è di integrare nuovi metodi di

modellizzazione del manto nevoso e della dinamica delle valanghe

per migliorare la previsione di episodi valanghivi con piccoli tempi

di ritorno. Il legame tra parametri meteorologici, manto nevoso e

dinamica consentirà anche di quantificare i possibili effetti di

eventuali cambiamenti climatici.



Modellizzazione fisica puntuale del manto nevoso SNOWPACK

• Temperatura dell‘aria

• Umidità • Velocità del vento • Radiazione a onde

corte • (Radiazione a onde

lunghe, temperatura della superficie del manto nevoso)

• Temperatura del terreno

• Altezza del manto nevoso e precipitazione

Parametri di input

Lehning et al., Cold Regions and Technology, 1999



Modellizzazione 3D del manto nevoso: ALPINE3D

Modellizzazione della distribuzione delle altezze di neve a seguito di una singola precipitazione, utilizzando un DTM con risoluzione di 5 m.

Misure dell‘altezza totale del manto nevoso effettuate con laser scanner con risoluzione di 1m. Cerchi indicano conformazioni persistenti nel manto nevoso.

Mott et al., The Cryosphere Discuss., 2010



Descrizione del manto nevoso

Allo stato attuale, è possibile quantificare la distribuzione della neve su piccola scala e di correlare la distribuzione del manto nevoso alla direzione dei venti e alle caratteristiche topografiche del terreno.

Il maggior risultato pratico di questa analisi è che con modelli digitali del terreno dettagliati (fino a scala 1 m) e con semplici informazioni sulla direzione del vento predominante si può predire quantitativamente la distribuzione del manto nevoso in ambiente alpino.

E‘ possibile ricostruire scenari di distribuzione del manto nevoso a partire da parametri meteo



Distribuzione del manto nevoso e valanghe

La variabilità spaziale del manto nevoso influenza non solo l’occorrenza della valanga ma anche la dimensione della zona di distacco, la distanza di arresto e la sua tipologia.

Sito sperimentale Vallée de la Sionne: misure di altezza neve eseguite prima del distacco di alcune valanghe (Sovilla et al., Journal of Geophysical Research, 2010)



Distribuzione del manto nevoso e zone di distacco delle valanghe

Perché avvenga il distacco della valanga, è necessaria la presenza di strati omogenei per garantire la propagazione della frattura. Le dimensioni della zona di distacco sono funzione dell’estensione di questi strati omogenei.



Distribuzione del manto nevoso e erosione

Dopo il distacco, durante la discesa verso valle, anche il moto della valanga è condizionato dal tipo di manto nevoso e in particolare dalla sua predisposizione ad essere eroso. Un alto grado di erodibilità può infatti incrementare notevolmente la massa della valanga favorendo l’aumento della distanza di arresto

Manto nevoso prima della valanga Manto nevoso dopo la valanga



RAMMS::avalanche, modello 3D per il calcolo della dinamica delle valanghe

© Swisstopo 2007 DV033492



Parametri di input:

Zona di distacco: posizione, estensione e volume

Questo input deve essere dedotto dalle condizioni locali del manto nevoso.



Parametri di input:

erosione frontale erosione basale

Erosione: RAMMS riproduce correttamente il bilancio di massa delle valanghe erodendo il manto nevoso lungo il percorso. Anche questo parametro permette di associare il calcolo dinamico con le caratteristiche del manto nevoso locale.



L‘applicazione pratica

Lo sviluppo di strumenti e metodologie per l‘analisi del pericolo in tempo reale

Christen et al., Cold Regions Science and Technology, 2010



Con il contributo di:

Regione Valle d‘Aosta, Dipartimento Difesa del Suolo e Risorse Idriche

Regione Lombardia, Agenzia Regionale per la Protezione dell‘Ambiente

Arpa Lombardia, Direzione Generale Protezione Civile, Prevenzione e Polizia Locale

Arpa Piemonte, Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale

Cantone Grigioni, Amt für Wald Graubünden, Naturgefahren

Cantone Vallese, Service des forêts et du paysage (SFP), section des dangers naturels

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