Frane e precipitazioni intense: studio
Consorzio
Frane e precipitazioni intense: studio Consorzio

Le frane superficiali associate alle precipitazioni intense sono uno dei fenomeni più gravosi in termini di danni alle persone, come ampiamente descritto nel Rapporto Periodico sul Rischio posto alla Popolazione italiana da Frane e Inondazioni del CNR Irpi, di recente pubblicazione. 
Sono particolarmente pericolose soprattutto a causa della loro estrema rapidità e della relativa imprevedibilità delle loro caratteristiche.  

Una delle linee di ricerca sviluppate presso il LaMMA, nell’ambito delle attività svolte dal Sistema Informativo Territoriale e Ambientale P.O. Geologia e BD Geotematiche della Regione Toscana, riguarda l’analisi dell’intensità e della localizzazione dei fenomeni di precipitazione intensa in Toscana e l'individuazione dei dissesti ad essi associati.
Il primo obiettivo è costituire dei dataset verificati e validati di frane superficiali associate ad eventi meteo intensi. Tali dati sono di fondamentale importanza per qualsiasi attività di modellistica legata alla franosità superficiale e vanno inoltre ad integrare ed aggiornare i dati geologici regionali attualmente disponibili attraverso la creazione di un archivio di dissesti superficiali a cui è attribuita una informazione temporale.
 
Numero di eventi di
precipitazione intensa selezionati

Gli eventi considerati

L’attività è stata fino ad ora concentrata nell’area Garfagnana-Lunigiana ed è stata svolta attraverso due fasi principali:
  • individuazione spaziale e temporale dei fenomeni di precipitazione intensa;
  • analisi delle immagini satellitari pre-post evento di precipitazione intensa.

Al momento l’analisi ha permesso di evidenziare 45 eventi di precipitazione intensa distribuiti in tutto il territorio regionale dal 2008 al 2014.

Strumenti di analisi

In prima battuta si sono analizzate le immagini satellitari Rapid-Eye. La  foto interpretazione ha inoltre utilizzato come dato ancillare le ortofoto regionali del 2011 che, grazie all’elevata risoluzione spaziale, hanno consentito il rapido riconoscimento della tipologia di uso del suolo delle aree indagate e l'individuazione delle aree maggiormente denudate.

Per le analisi successive è stato realizzato un layer stack multitemporale di 10 bande composto dalle 5 bande dell’immagine pre-evento e dalle 5 bande dell'immagine post-evento su cui sono state eseguite delle tecniche per l’individuazione delle aree soggette a cambiamento attraverso diversi indici (spectral angle, NDVI differencing, principal components analysis, indipendent components analysis).
L'analisi di tali indici ha condotto all’individuazione di 90 clusters di pixel delle immagini associabili a fenomeni franosi.
Le verifiche, eseguite attraverso sopralluoghi e con foto aeree di ausilio, hanno condotto al momento alla conferma di 46 fenomeni franosi legati all’evento.

Primi risultati

Canale di Borra Grande - RapidEye - confronto PRE e POST-evento

La distribuzione delle frane superficiali in base alla tipologia di substrato mostra una netta prevalenza dei fenomeni franosi sulla formazione del “Macigno” auctt., che affiora più estesamente nella zona maggiormente colpita dall’evento meteo.

Inoltre 22 dissesti superficiali si sono attivati in corrispondenza di coperture o di frane esistenti
 
Tale rilevazione è stata eseguita attraverso il confronto con il livello delle coperture del Continuo Geologico Regionale scala 1:10.000.
Solo in alcuni di questi casi si può parlare di riattivazioni del movimento preesistente; molto spesso le frane superficiali rilevate sono nettamente distinte dalle dinamiche e dai processi che hanno i movimenti precedenti, e mostrano evidenti segni dell’innesco legato all’evento meteorico intenso.
Tuttavia anche questa semplice analisi mostra che il numero significativo (circa ¼ dei dissesti totali) di dissesti interessa terreni di copertura, confermando che esiste una relazione rilevante tra le frane superficiali e le coperture geologiche s.l. (a partire dai livelli maggiormente alterati di substrato – regolite - agli accumuli di depositi eluvio-colluviali ai depositi di frana). 
 

Pubblicazione risultati

I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista dell'Ordine dei Geologi della Toscana "Il geologo", n. 98/2015, pagine 9-12, con il titolo "Analisi dei dissesti associati ad alcuni fenomeni di precipitazione intensa in Toscana attraverso l'analisi di immagini satellitari multi-spettrali"