Modellistica Idraulico-Matematica per la definizione di strategie di mitigazione del rischio alluvionale
Numerical-Hydraulic Modelling for Floo-Risk Assessment and for the Definition of Floo-Risk Mitigation Strategies
Creators: name: Domeneghetti, Alessio <1981>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2012
Subjects: ICAR/02 Costruzioni idrauliche e marittime e idrologia

description: La Comunità Europea, alla luce dei recenti eventi alluvionali occorsi nei Paesi Membri ed al progressivo aumento dei danni economici da essi provocati, ha recentemente emanato una direttiva (Direttiva Europea 2007/60/CE, Flood Directive) per la valutazione e la predisposizione di piani di gestione del rischio idraulico alluvionale. Con riferimento a tale contesto l’attività di ricerca condotta si è concentrata sulla valutazione delle potenzialità offerte dalla modellistica numerico-idraulica mono e bidimensionale quale strumento per l’attuazione della Direttiva 2007/60. Le attività sono state affrontate ponendo particolare attenzione alla valutazione dei termini di incertezza che caratterizzano l’applicazione dei modelli numerico-idraulici, esaminando i possibili effetti di tale incertezza sulla mappatura della pericolosità idraulica. In particolare, lo studio si concentra su diversi tratti fluviali del corso medio inferiore del Fiume Po e si articola in tre parti: 1) analisi dell’incertezza connessa alla definizione delle scale di deflusso in una generica sezione fluviale e valutazione dei suoi effetti sulla calibrazione dei modelli numerici quasi-bidimensionali (quasi-2D); 2) definizione di mappe probabilistiche di allagamento per tratti fluviali arginati in presenza di tre sorgenti di incertezza: incertezza nelle condizioni al contorno di monte, nelle condizioni di valle e nell’identificazione delle eventuali brecce arginali; 3) valutazione dell’applicabilità di un modello quasi-2D per la definizione, a grande scala spaziale, di strategie alternative al tradizionale rialzo dei manufatti arginali per la mitigazione del rischio alluvionale associato a eventi di piena catastrofici. Le analisi condotte, oltre ad aver definito e valutato le potenzialità di metodologie e modelli idraulici a diversa complessità, hanno evidenziato l’entità e l’impatto dei più importanti elementi d’incertezza, sottolineando come la corretta mappatura della pericolosità idraulica debba sempre essere accompagnata da una valutazione della sua incertezza.
description: In the light of recent catastrophic flood events and the steadily increase of economic losses associated with inundations in Europe, the European Community recently issued the Flood Directive (2007/60/EC), which requires Member States to evaluate and map flood-risk and to develop flood risk management plans. Concerning these issues, the present dissertation focuses on the development and testing of mono and quasi two-dimensional (quasi-2D) numerical hydraulic models for the implementation of Directive 2007/60. The activities are carried out paying particular attention on the evaluation of the main sources of uncertainty that characterize the application of numerical models, examining their possible effect on the flood hazard mapping. The study considers various river branches of the River Po and is structured into three main parts: 1) analysis of rating-curve uncertainty in a given river section and evaluation of its effects on the calibration of roughness coefficients for a quasi-2D, 2) flood hazard mapping for a diked river reach considering three major sources of uncertainties: uncertainties in upstream and downstream boundary conditions and uncertainties in the dike-failure location and breach morphology; 3) development and testing of a quasi-2D hydraulic model to support the large-scale identification of optimal flood-risk mitigation strategies relative to the 500-year flood. The analysis assesses the potential of methodologies and numerical-hydraulic models for flood hazard mapping and highlights the impact of the most important elements of uncertainty, pointing out how a correct flood hazard map should always be accompanied by a throughout uncertainty assessment.