Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività Regioni Convergenza ASSE I – Sostegno ai mutamenti strutturali Obiettivo Operativo: Aree scientifico-tecnologiche generatrici di processi di trasformazione del sistema produttivo e creatrici di nuovi settori Azione: Interventi di sostegno della ricerca industriale SISTEMI INTEGRATI PER IL MONITORAGGIO, LEARLY WARNING E LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO LUNGO LE GRANDI VIE DI COMUNICAZIONE Università della Calabria, 25 Luglio 2013 Pasquale Versace Riunione congiunta Comitato Tecnico Scientifico e Comitato di Coordinamento Esecutivo

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Dropbox: sottocartella Sperimentazione

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Dropbox: sottocartella Sperimentazione 01 Quale sperimentazione 02 Costi strumenti 03 Disponibilità strumenti 04 Indice rapporto TAS 05 Carta scenari di evento 06 Informazione dei sensori e operatività CAED 07 …… … …………...…..

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Fenomeni lenti Fenomeni veloci MISURA degli spostamenti PREVISIONE degli spostamenti MISURA degli spostamenti Scatterometro Radar Interferometro Sensori accelerometrici (SMAMID) Sensori puntuali di posiz. e inclinaz. Monitoraggio frane profonde livello 1 (1 inclinometro, 2 piezometri, indagini geotecniche) Monitoraggio frane profonde livello 2 (2 inclinometri, 3 piezometri, indagini geotecniche) Modelli di preannuncio o di simulazione (MOP) e misura di parametri correlati - Dati offline - Dati online SUSHI Geotop Sciddica

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Alcune distinte devono essere compilate/integrate …

Tipologia A3A16A18 1 MONITORAGGIO DI LIVELLO 1 (3 PIEZ. + 2 INCL.) Var. 2 MONITORAGGIO DI LIVELLO 2 (2 PIEZ. + 1 INCL.) Var. 3 SMAMID (WP 2.2) SENSORI PUNTUALI DI POSIZIONE E INCLINAZIONE (WP 2.4) SCATTEROMETRO (WP 3.1) 1 6 RADAR (WP 3.3) 1 7 INTERFEROMETRO (WP 3.6) MODELLO GEOTOP (WP 4.1) 11 9 MODELLO SUSHI (WP 4.2) 1 10 MODELLO SCIDDICA (WP 4.3) 1 Disponibilità e localizzazione strumenti Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione

Dropbox: sottocartella Sperimentazione 01 Quale sperimentazione 02 Costi strumenti 03 Disponibilità strumenti 04 Indice rapporto TAS 05 Carta scenari di evento 06 Informazione dei sensori e operatività CAED 07 …… … …………...…..

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Dropbox: sottocartella Sperimentazione 01 Quale sperimentazione 02 Costi strumenti 03 Disponibilità strumenti 04 Indice rapporto TAS 05 Carta scenari di evento 06 Informazione dei sensori e operatività CAED 07 …… … …………...…..

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione SCENARI DI EVENTO Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento.

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Su ciascuna TAS devono essere redatte almeno le seguenti carte tematiche: - Perimetrazione area di pertinenza - Carta geologica, relativa a dette aree - Carta geomorfologica, relativa a dette aree - Carta inventario frane, relativa a dette aree - Carta suscettività a franare (frane esistenti + frane previste). Si possono utilizzare più tecniche per realizzare questa carta ma almeno una deve essere comune a tutte le TAS. - Carta degli scenari di evento. Si deve costruire una legenda tipo. Può convenire predisporre un catalogo degli scenari. - Carta degli scenari di rischio. Anche in questo caso si deve costruire una legenda tipo e conviene redigere un catalogo. Si deve tener conto che in questo caso gli elementi a rischio sono limitati.

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Estratto dal deliverable Linee Guida per lidentificazione degli scenari di rischio : Uno studio di pericolosità da frana per una certa area deve essere in grado, quindi, di prevedere dove una frana avverrà, quanto sarà grande e veloce e quale sarà la sua ricorrenza temporale (tempo di ritorno). Quanto veloce … VEL (Velocità della frana) Quanto frequente… PRO (Probabilità della frana)

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione classedenominazionedescrizione 1lento< 5x10 -6 m/s (13 m/mese); classi 1,2,3 di Cruden e Varnes 2moderato> 5x10 -6 m/s (13 m/mese); classe 4 di Cruden e Varnes 3rapido> 5x10 -4 m/s (1,8 m/ora); classe 5 di Cruden e Varnes 4molto rapido> 5x10 -2 m/s (3 m/min); classe 6 di Cruden e Varnes 5estremamente rapido> 5 m/s; classe 7 di Cruden e Varnes VEL (Velocità della frana) PRO (Probabilità della frana) classedenominazionedescrizione 1molto raraT > 100 anni 2abbastanza raraT< 100 anni 3poco frequenteT < 20 anni 4frequenteT< 5 anni 5molto frequenteT< 1 anno

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Frane in roccia Frane Quanto grande … SUP (Superficie della frana) FRO (Fronte della frana) SPE (Spessore della frana) VOL (Volume della frana) ISG (Indice di severità geometrica della frana) DIM (Dimensione blocchi)

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione classedenominazionedescrizione 1molto piccola< 100 mq 2piccola<1.000 mq 3media< mq 4grande< mq 5molto grande> mq SUP (Superficie della frana) FRO (Fronte della frana) classedenominazionedescrizione 1molto piccolo<10 m 2piccolo< 100 m 3medio< 500 m 4lungo< 1000 m 5molto lungo>1000 m VOL (Volume della frana) SPE (Spessore della frana) classedenominazionedescrizione 1molto superficiale 0.5 m 2superficiale 2 m 3media 10 m 4profonda 30 m 5molto profonda> 30 m classedenominazionedescrizione 1 estremamente piccola < 500 mc; classe estr. piccola Fell 2molto piccola < mc; classe molto piccola Fell 3piccola < mc; classe piccola Fell 4media < mc; classi media e mediamente grande (parte) Fell 5grande > mc; classi mediamente grande (parte), molto grande, estremamente grande Fell

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione classedenominazionedescrizione 1molto piccolaindici SUP, FRO, VOL, SPE tutti eguali ad 1 2piccolaalmeno un valore 2 tra gli indici SUP, FRO, VOL, SPE 3mediaalmeno un valore 3 tra gli indici SUP, FRO, VOL, SPE 4grandealmeno un valore 4 tra gli indici SUP, FRO, VOL, SPE 5molto grandealmeno un valore 5 tra gli indici SUP, FRO, VOL, SPE ISG (Indice di severità geometrica della frana) DIM (Dimensione blocchi) classedenominazionedescrizione 1molto piccolodiametro 0.5 m 2piccolodiametro 2 m 3mediodiametro 5 m 4grandediametro 10 m 5molto grandediametro > 10 m

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Quanto grande, quanto veloce, quanto frequente… Frane in roccia Frane ISG x VEL = INF DIM x VEL = INR INF x PRO = H F INR x PRO = H R INF (Intensità della frana) INR (Intensità della frana in roccia) H F (Pericolosità da frana) H R (Pericolosità da frana in roccia)

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Frane in roccia Frane ISG x VEL = INF DIM x VEL = INR classedenominazione 1bassa 2media 3elevata INF (Intensità della frana) - INR (Intensità della frana in roccia) VEL1VEL2VEL3VEL4VEL5 ISG1INF1 INF2INF3* ISG2INF1 INF2INF3*INF3 ISG3INF1INF2INF3*INF3 ISG4INF2INF3*INF3 ISG5INF3*INF3 VEL1VEL2VEL3VEL4VEL5 DIM1INR1 INR2INR3* DIM2INR1 INR2INR3*INR3 DIM3INR1INR2INR3*INR3 DIM4INR2INR3*INR3 DIM5INR3*INR3 * oppure INF2 * oppure INR2

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Carta degli scenari di evento LIVELLO 1 (perimetrazione frana e zona di propagazione)

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione LIVELLO 2 e 3 (box relativi a tratto stradale interessato) LIVELLO 2 LIVELLO 3 (NO frana in roccia)

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Dropbox: sottocartella Sperimentazione 01 Quale sperimentazione 02 Costi strumenti 03 Disponibilità strumenti 04 Indice rapporto TAS 05 Carta scenari di evento 06 Informazione dei sensori e operatività CAED 07 …… … …………...…..

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione SENSOREInformazione tipica SENSOREInformazione tipicaMODELLO Per ciascuna informazione vanno identificati 4 stati: stato 0 = nessuna variazione stato 1 = piccola variazione stato 2 = media variazione stato 3 = grande variazione NOTA: I sensori si dividono in sensori sempre attivi (SSA) e sensori attivi on demand (SOD) SOGLIE

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione SMUG K sensori (A, B, C, …, K) Allistante t Sensore Stato A0 B2 C1 …… K0 4 x K configurazioni Risposta CAED

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione Il CAED che riceve il segnale può esercitare quattro opzioni, di cui una con tre varianti: opzione 0 = nessuna azione opzione 1 = attivazione SOD opzione 2 = intensificare la presenza fino ad H24 opzione 3/1 = emettere un avviso di criticità di livello 1 (ordinaria) opzione 3/2 = emettere un avviso di criticità di livello 2 (moderata) opzione 3/3 = emettere un avviso di criticità di livello 3 (elevata) Ad ogni configurazione deve corrispondere una predefinita opzione CAED.

Sistemi integrati per il monitoraggio, learly warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione ROAD MAP Definire informazione fornita da ciascun sensore Fissare valori soglia Identificare possibili configurazioni per ciascuna SMUG Associare a ciascuna configurazione unopzione CAED