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Nuovo strumento per determinare le zone di distacco delle valanghe
Nel quadro dei progetti Interreg STRADA e STRADA 2.0 è stato sviluppato un nuovo modello numerico per la determinazione semiautomatica delle zone di distacco delle valanghe che aiuta gli esperti di nivologia a valutare il potenziale di pericolo creato dalle valanghe. Una nuova pubblicazione scientifica descrive lo sviluppo di questo strumento.
La posizione e le dimensioni delle zone di distacco sono fattori importanti per poter valutare se e in quale misura le valanghe possono minacciare strade, linee ferroviarie o altre infrastrutture. La valutazione delle zone di distacco è un’operazione molto complessa che ancora oggi si basa in massima parte sulle competenze dell'esperto.
Nel quadro della sua tesi di dottorato, lo scienziato dell’SLF Jochen Veitinger ha studiato sistematicamente le caratteristiche delle zone di distacco di valanghe. Analizzando i dati delle valanghe che si sono distaccate negli ultimi 20 anni nel sito sperimentale dell’SLF nella Vallée de la Sionne (comune di Arbaz, VS), si è accorto che la potenziale superficie fratturata dipende anche dall’altezza del manto nevoso nell’area di distacco. Man mano che aumenta il suo spessore, il manto nevoso sembra annullare le irregolarità del terreno (come rocce o crinali) che potrebbero interrompere la propagazione della frattura all’interno di uno strato di neve, causando così un’unica valanga di neve a lastroni di maggiori dimensioni.
Per rilevare questo cosiddetto effetto di livellamento del manto nevoso sulla superficie del terreno, nel corso di tre inverni i ricercatori hanno svolto, con l’aiuto del laser, misurazioni ad alta risoluzione dell’altezza del manto nevoso in un bacino di alimentazione alpino d’alta montagna. Grazie a queste misure è stato possibile sviluppare un metodo per associare la struttura superficiale all’altezza del manto nevoso, facendo sì che ad es. gli elementi che normalmente caratterizzano la rugosità del terreno sparissero con l’aumentare dello spessore della coltre di neve. Il fatto che sino a un determinato grado la neve presenti una distribuzione molto simile durante ogni inverno ha reso inoltre possibile un’integrazione sistematica dell’effetto di livellamento.
Sulla base di questo scenario, il dottorando ha sviluppato un nuovo modello numerico che, partendo dalle caratteristiche del terreno (come inclinazione e rugosità superficiale) e dall’altezza del manto nevoso, calcola la probabilità che una parte di terreno possa diventare l’area di distacco di una valanga di neve a lastroni (Fig. 1). Lo strumento è stato implementato in un sistema informativo geografico GIS.Con l’aiuto di un parametro di rugosità dipendente dall’altezza del manto nevoso, le interazioni tra lo spessore della coltre di neve e la superficie del terreno inverale sono state integrate in un nuovo algoritmo per GIS. Ciò permette di calcolare le potenziali aree di distacco per situazioni con diversi tipi di manto nevoso. Un parametro di influenza del vento, anch’esso integrato, permette inoltre di rilevare la variabilità degli accumuli di neve in base alle direzioni variabili del vento. Lo strumento offre così ulteriori indicazioni sulla possibile estensione dell’area di distacco, sia per individuare potenziali valanghe estreme in fase di pianificazione delle zone di pericolo, sia per valutare il pericolo di valanghe frequenti ad es. lungo un asse di comunicazione, dove la variabilità dell’innevamento e del vento possono risultare determinanti per valutare il potenziale di pericolo. In un confronto con eventi valanghivi storici documentati, il nuovo strumento ha fornito risultati ancora migliori, soprattutto per la valutazione delle valanghe frequenti.
Dettagli del progetto
Durata del progetto
2010 - 2016
Direzione del progetto
+41 81 417 02 63