UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI MILANO - BICOCCA
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Corso di Laurea Specialistica in Scienze e Tecnologie Geologiche
ANALISI DEI PROCESSI FISICI NELLE VALANGHE DI
NEVE E CONSEGUENZE SULLA PIANIFICAZIONE
TERRITORIALE
Applicazione all’area di Davos (CH)
Relatore: Prof. Giovanni Battista CROSTA
Correlatore: Dott. Dieter ISSLER
Tesi di Laurea di:
Alessia ERRERA
Matr. n° 070436
Anno Accademico 2005-2006
“ La natura non offre vista più serena della coltre bianca di neve fresca che
ricopre campi, boschi e montagne. Ogni suono è pacato e perfino i passi
umani vengono smorzati. Ma al di sotto di questa cortina di calma, tanto
calma da assomigliare alla morte, in realtà non c’è alcuna pace.”
Gerard Seligman
2
INDICE
1. INTRODUZIONE
5
2. LE VALANGHE DI NEVE
6
2.1 La neve e i suoi metamorfismi
6
2.2 Formazione e tipologia delle valanghe di neve
11
2.3 La cartografia valanghiva e le classi di rischio
16
2.4 I bollettini nivometeorologici
18
2.5 Progetti di ricerca europei
20
2.6 Nuove osservazioni: ripresa di neve e strato fluidizzato
24
3. IL LAVORO DI TESI
30
3.1 Obiettivi e descrizione del lavoro
30
3.2 L’area in esame
32
3.2.1 Inquadramento geologico e geomorfologico
33
3.2.2 Il clima della stagione invernale 2005/2006
35
4. LA RACCOLTA DATI DI TERRENO
52
4.1 La cartografia utilizzata
53
4.2 Il metodo di lavoro e la strumentazione
53
4.3 Monitoraggi giornalieri
61
4.3.1 Il 19 dicembre 2005
62
4.3.2 Il 20 gennaio 2006
68
4.4 Analisi dei singoli eventi
71
4.4.1 Ruchitobel
72
4.4.2 Gotschnawang
82
4.4.3 Parsennfurgga
87
4.4.4 Drusatscha
92
4.4.5 Sertig
101
5. CATALOGAZIONE ED ELABORAZIONE DEI DATI
114
5.1 Il database in excel
114
5.2 Il database in ambiente GIS
118
3
5.3 Analisi di statistica bivariata
120
5.4 Conclusioni dell’analisi statistica sulla base delle osservazioni sul campo
126
6. UTILIZZO DEI DATI DI TERRENO: RAMMS 2D
6.1 I modelli applicati alle valanghe di neve
143
143
6.1.1 Modelli a centro di massa
143
6.1.2 Modelli continui
146
6.2 Ramms
147
6.3 Gli obiettivi dell’analisi
148
6.4 Dati di input
149
6.5 Descrizione dei test effettuati
151
6.5.1 Drusatscha
152
6.5.2 Parsennfurgga
160
6.5.3 Gotschnawang (Gennaio)
166
6.5.4 Gotschnawang (Marzo)
173
6.5.5. Analisi Parametrica
179
6.6 Conclusioni
184
7. BIBLIOGRAFIA
188
8. RINGRAZIAMENTI
191
9. ALLEGATI
192
4
1. INTRODUZIONE
Lo studio delle valanghe di neve è un campo piuttosto giovane confrontato con gli altri rischi
idrogeologici. Probabilmente il motivo va ricercato nella mancanza di interessi nell’investire
delle risorse economiche in una problematica ritenuta secondaria. A partire dai primi anni ’90,
l’aumento dell’antropizzazione dell’ambiente montano, legato ad un incremento del turismo
invernale, ha determinato la necessità di affrontare anche queste tematiche. Inoltre i danni
registrati durante gli inverni catastrofici della fine del secolo scorso, hanno drammaticamente
testimoniato il livello non ancora soddisfacente delle ricerche, incentivandone lo sviluppo.
Le valanghe di neve sono un fenomeno estremamente complesso, che presuppone una ricerca
approfondita su ambiti diversi: fondamentali sono diventati tutti gli studi riguardanti
l’evoluzione del manto nevoso, le condizioni predisponenti la formazione di una valanga e la
dinamica valanghiva. Questi tre fattori sono infatti caratterizzati da una notevole variabilità e
il loro intreccio determina l’instaurarsi di un gran numero di scenari differenti.
Naturalmente tutte le informazioni che si possono ottenere da questo tipo di studi, oltre che un
fine puramente teorico e conoscitivo, possiedono anche un fine estremamente applicativo.
Nonostante le ricerche effettuate, ancora oggi le valanghe di neve non sono ancora un
fenomeno completamente compreso, essendo caratterizzate dalla presenza di molteplici
sottoprocessi. Solamente negli ultimi anni, anche grazie alle simulazioni nei siti sperimentali e
ai miglioramenti nei dispositivi di acquisizione dati, sono state fatte molte scoperte
significative che costituiranno la base per i lavori futuri.
Questi studi sono quindi estremamente importanti perché costituiscono il punto di partenza
sul quale vengono sviluppati tutti i modelli, che si propongono lo scopo di descrivere, nel
migliore dei modi, un fenomeno molto complesso.
La ricerca di una rappresentazione più precisa e che considera la maggior parte dei processi
che avvengono durante il moto valanghivo, è fondamentale ai fini di una corretta
pianificazione territoriale. Questo perché risulta più facile prevedere il comportamento delle
valanghe che abitualmente caratterizzano i siti in studio e di conseguenza è possibile anche
una miglior individuazione delle aree a differente grado di pericolosità.
5
2. LE VALANGHE DI NEVE
2.1 LA NEVE E I SUOI METAMORFISMI
Le nuvole sono costituite da un insieme di minuscole gocce d’acqua in sospensione nell’aria.
Queste, caratterizzate da una dimensione attorno ai 20 μ, derivano dalla condensazione del
vapor acqueo grazie al raffreddamento della massa di aria. La concentrazione di vapore
acqueo, necessaria per la formazione delle nuvole, deve essere piuttosto elevata, inoltre è
necessaria la presenza di pulviscolo (con diametro tra gli 0,2 e i 10 μ) che andrà a formare dei
nuclei di condensazione. Queste polveri sono formate da particelle di diversa origine: sali
derivati dall’evaporazione dell’acqua dei mari, particelle minerali di origine vulcanica o
residui industriali.
Fig. 2.1: Formazione di un cristallo di neve
nell’atmosfera per sublimazione inversa.
Anche il congelamento delle gocce d’acqua in germi di ghiaccio richiede la presenza di nuclei
di congelamento, che cominciano ad essere attivi a partire dai – 12°C. Questi nuclei,
principalmente composti da polvere, sono fondamentali perché senza di essi una goccia di
acqua pura non potrebbe congelare prima dei – 41°C. Le gocce che entrano in contatto con i
nuclei di congelamento danno quindi origine a dei germi di ghiaccio, cioè a delle minuscole
particelle di ghiaccio con struttura cristallina esagonale.
Dalla loro formazione i germi di ghiaccio si accrescono molto velocemente (alcuni millimetri
in trenta minuti) tramite sublimazione diretta del vapore in eccesso presente nelle nubi, che si
deposita direttamente sottoforma di ghiaccio sul germe. Questo accrescimento darà quindi
vita al cristallo di neve per sublimazione inversa (fig. 2.1).
6
A seconda della temperatura e del grado di umidità dell’aria il cristallo di neve acquisirà
forme diverse. In particolare con una temperatura compresa tra i – 6° e i – 10° C la crescita
avverrà prevalentemente sulle superfici, tra i – 10° e i – 12° C la crescita avverrà sui lati,
infine tra i – 12° e i – 18° C la crescita avverrà prevalentemente in direzione radiale.
La temperatura è estremamente importante anche perché determina la tipologia di manto
nevoso che si creerà durante la precipitazione.
In assenza di vento e con temperature basse fino al suolo, i cristalli cadono isolatamente e in
fiocchi leggeri, depositandosi sottoforma di neve leggera (da 50 a 100 kg/m3) contenente
molta aria. D’altra parte, con temperature più miti, si formeranno dei fiocchi più grossi e
pesanti formando al suolo un manto nevoso più denso e umido (da 100 a 200 kg/m3).
Importante è anche l’azione del vento che, aumentando gli urti tra i vari fiocchi di neve,
finisce per spezzettarli. Al suolo si osserveranno quindi dei cristalli frammentati, a volte
ridotti allo stato di piccoli grani compattati gli uni agli altri dal vento.
Il manto nevoso che si crea al suolo durante una nevicata non è un’entità immobile ma bensì è
caratterizzato da metamorfismi interni, che iniziano immediatamente dopo la deposizione.
Si possono distinguere due categorie di metamorfismi: la prima è tipica della neve asciutta
mentre la seconda è tipica della neve più umida.
Fig.2.2: Esempio di evoluzione dei cristalli di neve da forme dendritiche (a sinistra) a forme più arrotondate
(a destra).
In una neve asciutta, caratterizzata dall’assenza di acqua allo stato liquido al suo interno, il
primo metamorfismo che ha luogo si produce quando il gradiente di temperatura nel manto
nevoso è debole (minore di 0.05°C/cm). Le zone più sporgenti si smussano trasformandosi in
vapore che va poi a congelarsi nelle parti concave. Si ottengono, quindi, dei grani arrotondati
(0.5 mm di diametro) che si saldano tra loro attraverso dei ponti di ghiaccio. Questo
7
metamorfismo è molto importante perché determina assestamento e coesione della neve con
conseguente stabilizzazione.
Fig. 2.3: Metamorfismo di gradiente
medio. Nell’immagine sono visibili dei
cristalli sfaccettati
Il secondo tipo di metamorfismo si osserva sui grani arrotondati o sui cristalli di neve recente
quando il gradiente di temperatura nel manto nevoso varia tra 0.05 e 0.2°C/cm (fig. 2.3).
I grani posti inferiormente hanno una temperatura maggiore, di conseguenza la parte superiore
sublima e il vapore prodotto rigela nella parte inferiore dei grani che sono al di sopra. Durante
questo processo i grani, definiti grani sfaccettati diventano angolosi e presentano delle facce
piane. Questa tipologia di grano è generalmente instabile visto che la formazione di facce
piane determina la perdita della coesione originaria del manto.
Fig. 2.4: Metamorfismo da gradiente elevato. Nell’immagine a sinistra sono ben visibili i cristalli a
calice. A destra un esempio di brina di profondità formatasi in corrispondenza di cavità.
8
La trasformazione non è però irreversibile, visto che nel caso di un cambiamento di
temperatura, i grani possono tornare ad essere arrotondati con conseguente ristabilizzazione.
Quando poi la variazione di temperatura nel manto nevoso è continua per più giorni i grani e
le facce piane continueranno a formarsi. I grani si trasformeranno ulteriormente andando a
formare quella che viene chiamata brina di profondità o cristalli a calice (fig. 2.4).
I cristalli a calice, non avendo nessuna coesione, possono determinare una instabilità del
manto nevoso. Questo tipo di trasformazione è irreversibile visto che la brina scompare
solamente allo scioglimento delle nevi o in seguito ad un riscaldamento significativo.
Fig.2.5: Esempio di metamorfismo di
neve umida: cristalli a grappolo.
Nell’immagine sono ben visibili i
legami che intercorrono tra un grano
e l’altro.
La neve umida è invece caratteristica della stagione primaverile ed è caratterizzata dalla
presenza di acqua allo stato liquido. In questo tipo di neve le parti convesse fondono per
prime e l’acqua rigela nelle parti concave, determinando la formazione di grani con diametri
superiori al millimetro (fig. 2.5)
Fig. 2.6: Nell’immagine sono visibili
dei bellissimi cristalli di brina di
superficie.
Esiste un ulteriore tipo di cristallo che è importante menzionare. Nelle notti fredde e stellate il
manto nevoso è interessato dalla formazione della brina di superficie, formata da una serie di
cristalli aghiformi (fig. 2.6). La brina si forma grazie alla sublimazione del vapore acqueo
contenuto nell’aria al contatto con la superficie della neve che è più fredda dell’aria.
9
La brina di superficie è estremamente pericolosa perché, nel caso in cui venga ricoperta da
una nevicata, potrebbe costituire uno strato debole aumentando l’instabilità del manto nevoso.
10
2.2 FORMAZIONE E TIPOLOGIA DELLE VALANGHE DI NEVE
Il manto nevoso che si deposita al suolo non è da considerarsi un corpo rigido, possiede infatti
un comportamento simile a quello di un fluido viscoso.
Il concetto di stabilità del manto nevoso è legato alle proprietà meccaniche della neve, in
particolare alla resistenza alle sollecitazioni di tipo compressivo, trattivo e di taglio a cui può
essere soggetto. La capacità di reazione del manto nevoso risulta molto diversa: è
relativamente buona per la compressione, ma piuttosto scarsa o pessima, a seconda del tipo di
neve e della velocità di sollecitazione, rispettivamente per trazione e taglio.
La velocità con cui vengono applicate le sollecitazioni sopra descritte è un fattore di grande
importanza. Se queste sono applicate lentamente le deformazioni saranno di tipo viscoso,
visto che il manto avrà la possibilità di assorbire le sollecitazioni stesse, mentre con
un’applicazione veloce la deformazione sarà di tipo fragile, con creazione di fratture elastiche
e possibile propagazione delle stesse.
Naturalmente la presenza di condizioni predisponenti potrà favorire o meno il fenomeno in
questione. Sono ritenuti fattori instabilizzanti del manto nevoso elementi come:
-
la particolare configurazione dei rilievi (creste, canaloni, versanti aperti…);
-
la pendenza, sfavorevole se compresa tra i 25 e i 50°;
-
l’esposizione, i pendii all’ombra infatti, localizzati sui versanti nord e in fondo alle
valli, ricevono una piccola quantità di raggi solari diretti. Di conseguenza il manto
nevoso rimane più freddo in inverno, quindi si stabilizza lentamente e tende a creare
strati deboli di cristalli sfaccettati e brina di profondità. La stabilità di un manto
nevoso di questo tipo cresce lentamente con l’aumento della temperatura in
primavera. Un pendio soleggiato, invece, ha generalmente una stabilità superiore ad
uno ombreggiato nel periodo invernale, mentre all’inizio della primavera diviene
rapidamente più instabile.
-
la vegetazione, la mancanza determina uno scarso ancoraggio del manto al suolo. Un
bosco che cresce su un pendio ripido impedisce la formazione di grosse valanghe, in
quanto interrompe ed evita il depositarsi di accumuli di neve trasportata dal vento. Le
chiome degli alberi, inoltre, intercettano la caduta di neve limitandone la quantità che
raggiunge il terreno. Al contrario le piante irregolarmente sparpagliate su un pendio
non assicurano alcuna protezione contro le valanghe.
Infine è importante sottolineare che il bosco, se da una parte contribuisce a prevenire
la formazione delle valanghe, dall’altra non influisce quasi per nulla sulle valanghe in
movimento.
11
-
la presenza di neve fresca al suolo, che determina un sovraccarico soprattutto in
seguito a precipitazioni intense;
-
il trasporto ad opera del vento, con formazione di accumuli instabili. In presenza di
pendenze elevate, i pendii con maggiore accumulo eolico sono quelli che con
maggiore probabilità possono dar luogo a valanghe;
-
il riscaldamento del manto, che determina variazioni del comportamento meccanico
della neve, diminuendone la resistenza.
-
la morfologia del terreno, una morfologia di tipo irregolare ha l’effetto di ancorare il
manto nevoso (fino a che questo non è abbastanza spesso da formare una superficie
relativamente liscia). I massi, come gli alberi, possono però contribuire a concentrare
le sollecitazioni. Infatti le valanghe innescate spontaneamente dallo slittamento della
neve si verificano con più facilità su rocce lisce o su prati adibiti a pascolo.
Nella letteratura sono numerosi, a partire dagli antichi Greci, i riferimenti alle valanghe. In
particolare i primi sono da attribuirsi al geografo greco Strabone (63-23 a.C.) e allo
storiografo romano Tito Livio (59 a.C. – 23 d.C.). Fu soltanto nel 1574 che con il “De
Alpibus Commentarius” di Josia Simler venne scritto un primo documento relativo alla
classificazione delle valanghe.
Nel corso dei secoli i tentativi di descrivere il fenomeno furono molteplici, ma, data la sua
complessità, il lavoro non fu sempre facile. Nel 1981 l’UNESCO (United Educational
Scientific and Cultural Organization) affrontò la questione applicando un metodo di studio
basato sulla distinzione tra caratteri morfologici e fattori genetici. Nella classificazione
proposta la valanga viene analizzata nelle sue tre sezioni caratteristiche: una zona di distacco,
dove il fenomeno ha origine, una zona di scorrimento, che è l’area compresa tra il distacco e
l’arresto e una zona di deposito, che è il luogo dove la massa nevosa rallenta
progressivamente fino a fermarsi.
Per ognuna delle tre zone vengono presi in considerazione alcuni parametri diagnostici che
permettono di descrivere in modo chiaro e completo qualsiasi evento valanghivo.
Come si può vedere nella tabella 2.7 i criteri di classificazione sono riassumibili in una serie
di punti. Prima di tutto viene analizzata la tipologia di distacco, lineare o puntiforme, in
secondo luogo la posizione della superficie di slittamento, che determina una valanga
superficiale o di fondo, l’umidità della neve, la forma del percorso, il tipo di movimento, e le
caratteristiche del deposito.
12
Tab. 2.7: Tabella contenente la classificazione sancita dall’UNESCO nel 1981. La classificazione presenta
tre sezioni riguardanti la zona di distacco, di scorrimento e di arresto della valanga, e permette una
descrizione chiara e completa di qualsiasi evento.
In caso di distacco puntiforme si avrà una valanga a debole coesione dove il movimento si
origina a partire da una o alcune particelle di neve incoerente e durante la caduta si propaga ad
altra neve, creando una traiettoria sempre più larga (fig. 2.8). Per dar luogo a questa tipologia
di moto sono generalmente necessari versanti con una pendenza compresa tra i 40 e i 60°.
13
Questo tipo di valanga, caratterizzato da neve con densità inferiore ai 100 kg/m3 si forma
prevalentemente in inverno, con temperature dell’aria basse e dopo abbondanti nevicate.
Esistono anche valanghe di questo tipo caratterizzate però da neve umida, quindi con densità
di 300-500 kg/m3. Queste, tipiche dei periodi primaverili sono molto lente (30-50 km/h), e si
innescano su pendii anche inferiori a 30°. Avendo una densità elevata queste valanghe
travolgono e spingono a valle tutto ciò che incontrano.
Fig. 2.8: Esempio di valanga
classificabile come a debole
coesione, di fondo e di neve
bagnata secondo la ICS (1981).
In caso invece di distacco lineare si avrà una valanga a lastroni (fig. 2.9). Questo tipo di
valanga è dovuta al distacco improvviso di un lastrone di neve coerente a partire da un fronte
più o meno esteso: la neve si stacca a lastre che durante il movimento si spezzano in
frammenti di dimensioni minori
Fig. 2.9: Valanga a lastroni.
Nell’immagine in piccolo l’area
di distacco.
14
Perché si formi una valanga di questo tipo è necessario avere alti valori di coesione nel manto,
in modo da consentire la trasmissione delle sollecitazioni a grande distanza. Queste valanghe
possono essere sia superficiali che interessare tutto il manto nevoso al suolo. Generalmente le
prime sono le più comuni: in esse uno strato fragile funge da piano di slittamento e su di esso
si muove uno strato più o meno spesso di neve asciutta.
Fig. 2.10: La valanga
della Brenva, Val Veny
(AO) del 1995. La
valanga è un ottimo
esempio di nubiforme.
Nelle quattro immagini
sono ben visibili gli
istanti successivi della
risalita della nuvola sul
versante opposto.
Una particolarità interessante è caratterizzata dalle valanghe nubiformi, che al contrario delle
radenti non scorrono a contatto con il pendio. Queste valanghe si formano lungo versanti
molto acclivi, dove la neve si mescola all’aria e forma una nube, un aerosol di piccole
particelle di neve fredda e asciutta che si muove a velocità molto elevate (fino a 300 km/h).
La formazione di questo tipo di valanga è legata al distacco di un lastrone di neve asciutta
che, scorrendo su un pendio ripido e irregolare, si spezza in blocchi e frammenti più piccoli
inglobando grandi quantità di aria. Se la velocità supera i 100 km/h le particelle di neve
asciutta si disperdono in una nube che scorre ad alta velocità con altezze di scorrimento di
alcune decine di metri. La nube non segue direzioni preferenziali ma scorre dritta lungo il
versante superando qualsiasi ostacolo morfologico o strutturale (fig. 2.10). Queste valanghe
sono caratterizzate dallo sviluppo di un’onda di pressione d’aria che precede il fronte visibile
della valanga ed ha un enorme potere distruttivo.
15
2.3 LA CARTOGRAFIA VALANGHIVA E LE CLASSI DI RISCHIO
Negli studi tecnici finalizzati alla perimetrazione delle zone soggette a valanga andranno
distinti tre differenti gradi di esposizione al pericolo (elevato, moderato, basso), rappresentati
con diversi colori: rosso, blu e giallo, in ordine decrescente di pericolo (Linee guida
metodologiche per la perimetrazione delle aree esposte al pericolo di valanghe, AINEVA).
La frequenza e l'intensità degli eventi valanghivi attesi verranno utilizzate per definire il grado
di esposizione al pericolo di valanghe di una determinata porzione di territorio. In particolare
dovranno essere presi in considerazione:
- il tempo di ritorno della valanga, ovvero il numero di anni che intercorre, mediamente, tra
due eventi valanghivi in grado di interessare la porzione di territorio in oggetto;
- la pressione della valanga, ovvero la forza per unità di superficie esercitata dalla valanga su
di un ostacolo piatto, di grandi dimensioni disposto perpendicolarmente rispetto alla traiettoria
di avanzamento della massa nevosa. La pressione andrà determinata con riferimento alle
componenti di sollecitazione sia dinamiche che statiche.
Di seguito sono descritti i caratteri delle aree con differente grado di esposizione al pericolo di
valanga (zone rosse, blu e gialle), e indicati i valori critici del tempo di ritorno e della
pressione da utilizzare nella delimitazione di tali aree. I valori proposti fanno riferimento ad
usi del suolo di tipo urbano.
Zona rossa (zona ad elevata pericolosità)
Sono classificate come zone rosse (zone ad elevata pericolosità) le porzioni di territorio che
possono essere interessate con una certa frequenza da valanghe con modesto potenziale
distruttivo, o più raramente da valanghe altamente distruttive. In particolare, una porzione di
territorio è attribuita alla zona rossa quando esiste la possibilità che in essa si producano:
- valanghe "frequenti" (per le quali si assume convenzionalmente un tempo di ritorno di
riferimento pari a 30 anni) che esercitano una pressione uguale o superiore a 3 kPa;
-
valanghe "rare" ( per le quali si assume convenzionalmente un tempo di ritorno di
riferimento pari a 100 anni) che esercitano una pressione uguale o superiore a 15 kPa.
Una sola di queste due condizioni è di per sé sufficiente per attribuire la porzione di territorio
in esame alla zona rossa.
A causa dell'elevato grado di pericolo di valanghe caratteristico di tali aree, le zone rosse
andranno considerate inedificabili.
16
Zona blu (zona a moderata pericolosità)
Sono classificate come zone blu (zone a moderata pericolosità) le porzioni di territorio che
possono essere interessate con una certa frequenza dagli effetti residuali di valanghe, o più
raramente da valanghe moderatamente distruttive. In particolare, una porzione di territorio è
attribuita alla zona blu quando esiste la possibilità che in essa si verifichino:
- valanghe "frequenti" (per le quali si assume convenzionalmente un tempo di ritorno di
riferimento pari a 30 anni) che esercitano una pressione inferiore a 3 kPa;
-
valanghe "rare" (per le quali si assume convenzionalmente un tempo di ritorno di
riferimento pari a 100 anni) che esercitano una pressione compresa tra 3 e 15 kPa.
Una sola di queste due condizioni è di per sé sufficiente per attribuire la porzione di territorio
in esame alla zona blu.
In considerazione del moderato grado di pericolo di valanghe caratteristico di tali aree,
l’utilizzo a fini urbanistici delle zone blu andrà fortemente limitato.
Zona gialla (zona a bassa pericolosità)
Sono classificate come zone gialle (zone a bassa pericolosità) le porzioni di territorio che
possono essere interessate dagli effetti residuali di valanghe piuttosto rare. In particolare una
porzione di territorio è attribuita alla zona gialla quando esiste la possibilità che in essa si
verifichino valanghe "rare" (per le quali si assume convenzionalmente un tempo di ritorno di
riferimento pari a 100 anni) che esercitino una pressione inferiore a 3 kPa.
Andranno altresì delimitate in giallo le porzioni di territorio interessate dall'arresto di eventi
valanghivi di accadimento "eccezionale" (per i quali si può assumere indicativamente un
tempo di ritorno di riferimento pari a 300 anni).
In considerazione del basso grado di pericolo valanghe caratteristico di tali aree, le zone gialle
possono essere considerate edificabili con riserva.
In linea generale, la zona rossa è contenuta nella zona blu, e la zona blu è contenuta in quella
gialla. Esternamente alla zona gialla si ha la zona bianca, dove si ritiene che il pericolo sia
così esiguo da non richiedere nessun tipo di misura precauzionale.
Le perimetrazioni delle aree soggette a valanga hanno carattere temporaneo: in base
all'aumento delle informazioni disponibili andranno previste verifiche ed eventuali
aggiornamenti periodici (o "riperimetrazioni").
17
2.4 I BOLLETTINI NIVOMETEOROLOGICI
Il bollettino è lo strumento che fornisce un quadro sintetico dell’innevamento, dello stato del
manto nevoso e indica il pericolo di valanghe in un determinato territorio, al momento
dell’emissione. Inoltre, sulla base delle previsioni meteorologiche e della possibile evoluzione
del manto nevoso, indica il grado di pericolo atteso per l’immediato futuro, al fine di evitare
eventuali incidenti causati dal distacco di valanghe.
Su tutti i bollettini vengono fornite le seguenti informazioni:
-
informazioni sulla copertura nevosa, quali altezza neve a determinate quote,
distribuzione della neve nei vari versanti, quantità di neve fresca ecc.;
-
parte nivologica, con indicazioni più o meno approfondite sulle caratteristiche
strutturali del manto nevoso, quali consistenza, tendenza evolutiva e segnalazioni sulla
presenza di eventuali elementi che possono determinare situazioni valanghive
(accumuli, neve fresca, strati deboli all’interno del manto nevoso);
-
indicazione sul grado di pericolo attuale, cioè il grado di pericolo al momento
dell’emissione del bollettino secondo la scala europea suddivisa in cinque gradi;
-
parte meteorologica, dove vengono indicate in dettaglio le previsioni del tempo in
termini di nuvolosità e di eventi meteorici, per un periodo di validità che va dalle 2448 ore fino alle 72 ore nel caso del bollettino del venerdì valevole per tutto il fine
settimana. Inoltre vengono forniti i principali dati meteorologici e loro andamento
tendenziale (quota dello zero termico, temperature, venti prevalenti, quantità e
intensità delle precipitazioni);
-
pericolo di valanghe previsto, in cui vengono definiti il grado di pericolo, il tipo di
valanghe previste e la localizzazione orografica generale in cui presumibilmente si
possono verificare i fenomeni.
La scala si compone di 5 gradi di pericolo crescente, individuati con indici numerici da 1 a 5:
debole, moderato, marcato, forte, molto forte. Il termine "estremo" può essere utilizzato nei
bollettini per indicare situazioni valanghive eccezionali. E’ da sottolineare che la scala non è
lineare, in quanto il grado mediano ( 3, marcato ) non rappresenta un pericolo medio, bensì
una situazione già critica. Nel bollettino è indicato anche il grado di stabilità del manto
nevoso. Dal punto di vista fisico non è corretto utilizzare una scala della stabilità, in quanto
non è possibile individuare situazioni intermedie tra un pendio nevoso stabile e uno instabile.
Nella scala di pericolo unificata viene pertanto utilizzata una scala del consolidamento del
manto nevoso, con le seguenti definizioni: ben consolidato, moderatamente consolidato, da
18
moderatamente a debolmente consolidato, debolmente consolidato. Solamente per i gradi di
pericolo 1 e 5 vengono utilizzate rispettivamente le definizioni "manto nevoso stabile" e
"manto nevoso instabile".
Fig. 2.11: Esempio di bollettino nivometeorologico locale del nord dei Grigioni (9
marzo 2006)
19
2.5 PROGETTI DI RICERCA EUROPEI
A partire dai primi anni ’90, la ricerca europea sulle valanghe di neve ha avuto un notevole
sviluppo ed ha attraversato quattro differenti fasi.
Le prime collaborazioni tra gli scienziati hanno avuto luogo a partire da un progetto
sviluppato nell’ambito del programma “Capital Humain et Mobilité”. Questo progetto ha
permesso di stabilire i primi contatti tra i ricercatori europei. La cooperazione così ottenuta fu
proseguita all’interno del progetto SAME (Snow Avalanche Modelling and Mapping in
Europe) che si è focalizzato prevalentemente sulla cartografia, sulla modellizzazione, e sulle
tecniche di rilascio artificiale delle valanghe. La ricerca si è poi intensificata all’interno del
progetto CADZIE (Catastrophic Avalanches, Defense Structures and Zoning in Europe) che
ha visto lo svilupparsi di strumenti utili alla zonazione e all’utilizzo di strutture per la
protezione degli abitati. Infine i lavori si sono ulteriormente approfonditi all’interno di un
altro progetto denominato SATSIE (Snow Avalanche Test Sites in Europe) dedicato
prevalentemente alla comprensione della dinamica delle valanghe per migliorare le
modellazioni esistenti.
Per ultimo a partire dal 2003, è stato sviluppato un progetto, inserito nell’ambito del progetto
SATSIE finanziato dal Fondo Nazionale Svizzero, che ha avuto come obiettivo quello di
approfondire con analisi di campo molte delle nuove scoperte e considerazioni effettuate.
I risultati del progetto europeo SAME (1995-1998)
L’obiettivo primario del progetto è stato quello di creare una rete di collaborazioni tra i vari
istituti europei (11 partner europei, incluse la Norvegia, la Svizzera e l’Islanda) per ottenere
una collaborazione internazionale e interdisciplinare su tematiche riguardanti le valanghe di
neve: i sistemi d’informazione e di allerta in caso di pericolo, la modellizazione e i siti
sperimentali.
Una principale fase del progetto è stata la raccolta delle numerose informazioni presenti
sull’argomento: carte dei siti valanghivi, registri degli eventi, procedure, etc.
La creazione di un dizionario multilingue dei termini tecnici, utilizzati per descrivere le
valanghe, ha ovviato al problema della terminologia.
Nell’ambito del progetto è stato anche possibile riunire tutti i principali modelli esistenti
sull’argomento (circa una cinquantina), creando un inventario con le caratteristiche e le
condizioni di applicazione di ognuno (Harbitz, 1997; Harbitz et al., 1998). Infine i ricercatori
hanno costruito un’unica piattaforma informatica, sulla quale è stato possibile utilizzare una
serie di modelli al fine di studiare il rischio valanghivo (Barbolini et al., 1998).
20
I risultati del progetto europeo CADZIE (1999-2002)
Gli obiettivi del progetto sono stati duplici: da una parte migliorare il metodo di zonazione
delle valanghe catastrofiche, dall’altra la determinazione delle leggi macroscopiche che
descrivono le riduzioni in termini di distanza di arresto, volumi e energia causati dalla
presenza di una struttura di protezione passiva sul percorso della valanga.
Per quanto riguarda il primo problema, i ricercatori hanno descritto la probabilità di
occorrenza di un certo evento in un determinato punto, al fine di definire, in termini di
frequenza e intensità, il valore di riferimento di pericolosità necessario per effettuare una
corretta zonazione (Applicazione di metodi Monte Carlo per quantificare l’incertezza della
zonazione, Barbolini, 1999).
Tramite opportune simulazioni fisiche e numeriche è stato possibile valutare il
comportamento delle due parti della valanga, densa e polverosa, in presenza di una diga di
protezione. Le simulazioni hanno portato alla determinazione di alcuni coefficienti che,
inseriti in un modello di tipo Saint Venant, permettono di valutare l’interazione del flusso
valanghivo con la struttura stessa.
I risultati del progetto SATSIE (2002-2006)
Il progetto SATSIE, appena concluso, ha apportato delle migliorie in una serie di aspetti dello
studio delle valanghe di neve. Prima di tutto ha visto l’utilizzo e la sperimentazione di nuove e
migliori tecniche per l’acquisizione dei dati nei siti sperimentali come: celle di carico 3D,
radar Doppler e FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave radar), sensori
optoelettronici, osservazioni video e analisi di segnali sismici mediante l’uso di geofoni.
Un’altra parte del progetto è stata incentrata sugli esperimenti in laboratorio riguardo alla
reologia, ai regimi di flusso e alla ripresa di neve (cioè la quantità di neve erosa dal passaggio
della valanga). Gli esperimenti sulla reologia sono estremamente importanti, visto che si
pongono l’interrogativo di come poter adattare le misure e i parametri trovati in laboratorio a
casi reali. Gli esperimenti sono stati effettuati nel laboratorio dell’ETNA a Col du Lac Blanc
(Francia) e al Dipartimento di Ingegneria Idraulica dell’Università di Pavia. I risultati degli
esperimenti francesi sono stati utilizzati per lo sviluppo e la calibrazione del modello MN2L
(Naimm, 2002) sviluppato dal Cemagref e basato sulle equazioni di Saint Venant. Il modello,
risulta innovativo rispetto ai precedenti perché calcola lo sviluppo temporale di 3 strati
diversi: manto nevoso erodibile, nucleo denso e strato di sospensione (valanga polverosa). Il
cosiddetto strato di saltazione non viene simulato esplicitamente ma fornisce le condizioni
all’interfaccia tra nucleo denso e strato in sospensione. Oltre a questo modello il progetto ha
21
visto l’introduzione di altre applicazioni a due dimensioni come il norvegese D2FRAM
(Dynamical 2 Flow Regime Avalanche Model, Issler et al., 2007) che prevede la possibilità
che parti della valanga varino il proprio regime di flusso, in particolare dal regime denso a
quello fluidizzato e viceversa.
Infine SATSIE ha ripreso la principale tematica trattata nel progetto CADZIE, cioè
l’interazione della valanga con gli ostacoli. Le analisi e gli esperimenti effettuati hanno
portato alla creazione di un decalogo utile per la progettazione delle opere di difesa passive.
Il progetto SNF (Swiss National Science Foundation, 2003-2006)
Questo progetto dal titolo: “Avalanche Dynamics: On-site studies, Modeling and Practical
Applications” è, in ordine di tempo, uno dei più recenti sviluppati sull’argomento.
Di durata triennale, è stato finanziato e sostenuto dal Fondo Nazionale Svizzero, in stretta
connessione con il progetto di ricerca europeo SATSIE di cui si è precedentemente parlato.
Il principale obiettivo che il progetto SNF si è preposto è stato quello di migliorare la
comprensione delle complesse dinamiche delle valanghe di neve e di contribuire allo sviluppo
di alcuni aspetti dei modelli numerici volti a migliorare la cartografia di pericolosità vigente.
La particolarità del progetto è stato l’utilizzo di metodi scientifici piuttosto semplici. Il
progetto infatti non implicava l’utilizzo di canalette o siti sperimentali, ma un semplice lavoro
di campo, al fine di poter analizzare diversi tipi di evento dal vivo.
Le problematiche prese in considerazione sono state:
-
differenze di comportamento tra le valanghe di grossa e piccola taglia;
-
informazioni indirette sui meccanismi di ripresa di neve da parte della valanga in moto;
-
informazioni indirette sui meccanismi di formazione di una componente polverosa del
flusso;
-
differenze tra le valanghe canalizzate e quelle formate su pendio aperto;
-
perdite di massa e di energia lungo il tracciato
-
effetti della presenza di dighe paravalanghe o altri ostacoli sulle componenti del flusso
(densa e fluidizzata, caratterizzata da una densità minore).
Il progetto è composto da due parti che interagiscono tra di loro, ma che sono distinte per i
loro metodi ed obiettivi. L’obiettivo fondamentale della prima fase del progetto è stato quello
di studiare un numero sostanziale di eventi sia naturali che artificiali caratterizzati da un
ampio spettro di dimensioni, condizioni della neve, topografia e altre proprietà
geomorfologiche. Le analisi di campo avevano come scopi la determinazione dei regimi di
22
flusso, i bilanci di massa e altre caratteristiche della dinamica degli eventi. Allo stesso tempo,
i partecipanti al progetto hanno cercato di dare delle risposte ad una serie di problemi e
osservazioni non ancora prese in considerazione dai vigenti modelli e metodi di analisi.
I dati raccolti sono stati poi usati durante la seconda parte del progetto per sostenere lo
sviluppo di nuovi modelli, presentati in SATSIE, che potessero meglio descrivere la varietà
dei regimi di flusso, che caratterizzano le valanghe sotto diverse condizioni, e dei fenomeni di
ripresa e deposizione di neve lungo il percorso.
23
2.6 NUOVE OSSERVAZIONI: Ripresa di Neve e Strato Fluidizzato
Già negli anni precedenti al progetto SATSIE numerose osservazioni, effettuate sia sul campo
che in laboratorio, avevano suggerito importanti considerazioni sulla dinamica interna di una
valanga.
Già nel 1970, in America, McClung osservò la presenza di tre componenti a densità diversa
all’interno di una valanga di neve.
Altre osservazioni furono effettuate nel 1995 in Svizzera, dove, in occasione di tre eventi di
notevole dimensione, vennero osservati sia grandi volumi di neve erosa, che la presenza di
uno strato a densità intermedia tra la componente più densa e la nuvola polverosa (fig. 2.12)
Fig. 2.12: La valanga di
Albristhorn, Oberland Bernese,
CH. (1995). Nell’immagine
sono chiaramente visibile le due
componenti
della
valanga
(densa in rosso e fluidizzata in
arancione). Come si può notare
dall’immagine
le
due
componenti hanno preso due
percorsi completamente diversi.
Nel 1999, in occasione della catastrofica valanga di Galtur (Austria), che costò la vita a 31
persone, gli specialisti dell’Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di Davos fecero
le medesime osservazioni. La valanga, di dimensioni eccezionali, fu causata sia delle
condizioni atmosferiche avverse (grandi nevicate e scarsa consolidazione del manto) sia
dall’ingente quantità di neve, appartenente all’originario manto al suolo, che il corpo
valanghivo, una volta in moto, riuscì ad inglobare.
Le osservazioni effettuate influenzarono il progetto del sito sperimentale di Vallée de la
Sionne (1999). Nonostante questo fu solamente dopo gli esperimenti e i bilanci di massa
effettuati in Italia nel sito sperimentale di Mount Pizzac (Sovilla e Sommavilla, 2001) che il
fattore della “ripresa di neve” fu preso seriamente in considerazione.
Come è facilmente comprensibile una valanga che riesce ad incrementare la sua massa ad
esempio del 250% (ma si può arrivare anche al 1000%) aumenta pericolosamente la sua forza
24
distruttiva. La ripresa di neve risulta essere, oltre che interessante per apprendere meglio le
dinamiche interne della massa in moto, anche estremamente importante ai fini della zonazione
della pericolosità.
Nelle analisi di terreno, la valutazione dell’entità della ripresa di neve è un dato riscontrabile
mettendo in relazione le altezze del manto nevoso indisturbato rilevate al di sotto del deposito
valanghivo e quelle registrate in un’area vicina e simile ma non interessata da esso. La
differenza tra le due altezze rilevate rappresenta la neve ripresa durante il moto. Generalmente
la capacità di una valanga di erodere il manto nevoso indisturbato diminuisce con la durezza
del manto stesso. E’ facilmente comprensibile che una valanga caduta successivamente ad una
nevicata sarà in grado di erodere e inglobare tutta la neve fresca al suolo, caratterizzata da una
leggerezza notevole. Inoltre, nel caso in cui la valanga abbia delle dimensioni e forza
maggiori sarà in grado di erodere anche parti più consolidate del vecchio manto nevoso.
Neve Ripresa
Fig. 2.13: Nell’immagine è schematizzato il concetto della ripresa di neve. A sinistra è visibile la colonnina
stratigrafica relativa al manto nevoso indisturbato. A destra, invece,la colonnina stratigrafica dopo il
passaggio della valanga (azzurro). La neve ripresa è quindi lo spessore mancante al manto nevoso
indisturbato dopo il passaggio della valanga. Nell’immagine con le sferette grigie sono indicati gli strati
composti da grani arrotondati, con i riquadri gli strati composti da grani sfaccettati, con le barre inclinate
gli strati composti da particelle di precipitazione decomposte e frammentate, con le crocette lo strato
composto da neve fresca. (La stratigrafia riprodotta in immagine è di fantasia)
25
A partire dal 1999, negli esperimenti dell’Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di
Davos nel sito sperimentale di Vallée de la Sionne (CH), l’attenzione fu posta oltre che sui
bilanci di massa per valutare la ripresa di neve, anche sulla presenza della terza componente a
densità intermedia.
Fig. 2.14: Grafici rappresentanti i risultati
delle misure sulle celle di carico poste sul
pilone strumentale di Vallée de la Sionne
(1999). Nel primo grafico si può vedere con
la linea più marcata i valori di pressione
corrispondenti con il nucleo a maggior
densità della valanga, mentre con le
oscillazioni del grafico sono rappresentati i
singoli impatti delle singole palle di neve.
Come è ben visibile nel secondo grafico,
all’aumentare dell’altezza del sensore gli
impatti andranno a diminuire. In blu sono
indicate le varie altezze di flusso.
3.9 m
3.0 m
7.0 m
I dati degni di nota riguardavano infatti sia le celle di carico poste sul pilone strumentale
installato lungo il tracciato della valanga che i radar FMCW (Frequency – Modulated
Countinuous – Wave) installati al suolo.
Suspension layer
Fluidized layer
Dense layer
Fig. 2.15: Diagramma altezza di
scorrimento – tempo di un radar
FMCW (Valleé de la Sionne, 1999).
L’interazione tra il manto nevoso
indisturbato e la valanga è visibile
in basso a sinistra. Nell’immagine
sono state evidenziate le tre
componenti della valanga.
~ 10 sec
> 300 m
26
Per quanto riguarda i dati registrati mediante le celle di carico (fig. 2.14), questi mostrano
chiaramente, a circa 3 m di altezza, il flusso principale più denso della valanga caratterizzato
da una pressione fino ai 400 KPa. Oltre al flusso principale nei grafici sono ben visibili delle
oscillazioni con picchi fino ai 1200 KPa a 4 m di altezza rappresentanti i singoli impatti delle
singole palle di neve. Ovviamente le pressioni d’impatto tenderanno a diminuire con l’altezza
di flusso, nel secondo grafico infatti si può vedere come, a circa 7 m di altezza, le pressioni
superino di poco i 70 KPa.
I diagrammi relativi alle celle di carico sono generalmente analizzati insieme al diagramma
altezza di scorrimento - tempo (fig. 2.15) del radar FMCW. Il diagramma, oltre ad evidenziare
l’interazione tra il manto nevoso indisturbato e la valanga, sottolinea chiaramente la presenza
delle tre componenti della valanga. In particolare, come è visibile in figura, la parte più densa
del flusso è quella caratterizzata dai colori più scuri e posta più internamente alla valanga. La
componente polverosa sarà invece quella caratterizzata dai colori più tenui e posta nella parte
più alta del flusso. Infine, la parte detta “fluidizzata” caratterizzata da una densità intermedia
tra le due componenti descritte, è posta al fronte della valanga. Importante è notare che, la
parte fluidizzata precede di molto la parte più densa, ad esempio nel caso della valanga
dell’esempio del 1999 a Vallée de la Sionne questa precedeva la componente più densa di 10
secondi e soprattutto di 300 m!
Se volessimo dare un ordine di grandezza alla densità delle tre componenti della valanga
potremmo dire che la parte densa risulta avere una densità di 100-500 kg/m3, la nuvola
polverosa di 1-10 kg/m3, mentre la parte fluidizzata di 10-100 kg/m3.
Le linee guida per la perimetrazione del pericolo valanghivo, sono state redatte, come già
spiegato, sulla base delle differenti pressioni d’impatto calcolate sulle densità del nucleo del
corpo valanghivo; risulta quindi piuttosto chiaro come la presenza di una componente frontale
della valanga, caratterizzata da una densità minore, possa portare alla modificazione dei
modelli vigenti, con lo scopo di eseguire una perimetrazione più precisa dell’attuale. Queste
osservazioni potrebbero portare in futuro ad una riduzione della zona rossa e ad un aumento
della zona blu, al fine di accontentare le innumerevoli richieste di ampliamento urbano da
parte dei sindaci dei comuni montani.
27
4
q4,3
q3,2
0
3
q2,3
1
q0,1
2
q1,0
q2,0
q0,2
Fig. 2.16: In figura è rappresentata la struttura di una valanga di neve. Con “0” è indicato il manto nevoso
indisturbato, con “1” la componente densa, con “2”la componente fluidizzata, con “3” la parte polverosa,
con “4”è rappresentata l’aria che circonda la massa in moto. Inoltre con “qij” sono rappresentati gli
scambi di massa tra le varie componenti.
Sebbene non sia ancora del tutto chiara la dinamica di formazione della componente
fluidizzata, in molte valanghe (ma non in tutte) ne è stata accertata la presenza. Purtroppo
però le motivazioni per cui lo strato fluidizzato non si formi in ogni valanga rimangono
ancora oscure come le dinamiche della sua formazione.
Fig. 2.17: La valanga del
Gotschnawang
di
fine
gennaio 2006. Nell’immagine
sono ben visibili le differenze
tra le due tipologie di
deposito.
Deposito fluidizzato
Deposito denso
28
Le testimonianze della presenza di una componente fluidizzata sono facilmente osservabili.
Prima di tutto è necessario dire che il deposito della componente fluidizzata, essendo
caratterizzato da una maggiore capacità di scorrimento, viene rinvenuto sempre intorno o alla
fronte del deposito denso. Il deposito denso infatti si ferma prima!
Oltre a quanto detto, i due depositi sono estremamente differenti (fig. 2.17): il deposito denso
è caratterizzato dalla presenza di palle di neve subarrotondate che sono ben rilevabili sia
visivamente che in trincea. Il fluidizzato, invece, oltre ad essere caratterizzato da uno spessore
minore, ha una superficie molto più liscia e compatta del precedente. Il passaggio della
componente fluidizzata è anche in grado di determinare una erosione ed una forte
compattazione del manto nevoso indisturbato.
29
3. IL LAVORO DI TESI
3.1 OBIETTIVI E DESCRIZIONE DEL LAVORO
Questo lavoro di tesi è stato sviluppato in un più ampio progetto di ricerca, promosso dagli
studi professionali NaDesCor di Altendorf (CH) e Tur di Davos (CH).
Il progetto, dal titolo “Avalanche Dynamics: On-site studies, Modeling and Practical
Applications”, è stato accettato e finanziato dal Fondo Nazionale Svizzero (SNF) a partire dal
2003 con il Dott. Dieter Issler come responsabile scientifico.
Il principale obiettivo comune è la volontà di migliorare la comprensione delle complesse
dinamiche delle valanghe di neve e di contribuire allo sviluppo di alcuni aspetti dei modelli
numerici volti a migliorare la cartografia di pericolosità vigente. Inoltre la particolarità del
progetto è stata l’utilizzo di metodi scientifici piuttosto semplici. Il progetto infatti non
implicava l’utilizzo di canalette o siti sperimentali, ma un semplice lavoro di campo, al fine di
poter analizzare diversi tipi di evento.
L’attività di tesi è composta da tre fasi principali.
La prima è incentrata prevalentemente su di una attenta e continuativa attività di terreno,
svolta nella stagione invernale 2005/2006, più precisamente tra la metà di gennaio e la metà di
aprile 2006.
L’area scelta per il lavoro è stata il comune di Davos, posto a 1543 m s.l.m. nel Cantone dei
Grigioni, Svizzera. I comprensori sciistici presenti sono, infatti, regolarmente caratterizzati da
numerosi eventi valanghivi sia spontanei che artificiali, facilmente raggiungibili tramite le
piste da sci.
Le osservazioni comprendono anche valli laterali della zona di Davos, la Val Sertig e la Val
Dischma, che sono state interessate da eventi talmente significativi, soprattutto da un punto di
vista dimensionale, da non poter essere trascurati.
Davos, caratterizzata dalla presenza dell’Istituto Federale per lo Studio della Neve e delle
Valanghe (SLF), rappresenta anche un’ottima occasione per collaborare con i principali
esperti del settore.
L’obiettivo fondamentale del lavoro di terreno è la raccolta del maggior numero di dati
possibile sugli eventi valanghivi avvenuti durante la stagione invernale. Il lavoro comprende
una raccolta dettagliata dei principali parametri geografici, geometrici e tipologici degli eventi
osservati, correlata da analisi approfondite effettuate in corrispondenza dei depositi.
30
L’attenzione viene principalmente concentrata sulla raccolta di dati relativi alle valanghe
caratterizzate dalla presenza di uno strato fluidizzato e da evidenze di ripresa di neve. Questi
due elementi, messi in evidenza dagli esperimenti nei siti sperimentali, sono importanti
descrittori della dinamica interna della valanga, e presentano conseguenze importanti anche
dal punto di vista della pianificazione territoriale.
La seconda fase del lavoro è dedicata prima di tutto alla creazione di un dettagliato database,
sia in excel che in ambiente GIS per ordinare i dati raccolti in maniera sistematica.
Il database costituisce un supporto fondamentale per effettuare un’analisi statistica sui dati.
Questo tipo di studio è molto importante al fine di evidenziare eventuali ricorrenze e
correlazioni statistiche tra i dati raccolti sul terreno. In particolare lo scopo principale è
valutare se la presenza di uno stato fluidizzato o la presenza di una considerevole ripresa di
neve possano essere in qualche modo legati o meno agli altri parametri tipici della valanga.
Successivamente all’impiego dei dati per le analisi statistiche, gli stessi sono analizzati con
l’utilizzo di un modello numerico creato per descrivere il moto valanghivo.
Il modello, chiamato RAMMS, è un applicativo monofase a due dimensioni sviluppato
dall’Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di Davos (CH).
La calibrazione di Ramms, effettuata dall’ente stesso, è stata basata principalmente sui dati
relativi agli eventi catastrofici dell’inverno 1999 e sui dati del sito sperimentale di Vallée de la
Sionne (CH). Questi dati sono quindi relativi ad eventi estremi e di grandi dimensioni.
I dati raccolti sul campo per questa tesi sono quindi un’ottima occasione per valutare le
potenzialità del modello di rappresentare anche valanghe di dimensioni minori, peraltro più
comuni. Per far ciò sono selezionate quattro valanghe osservate nell’inverno 2005/2006 e
sulle quali è stata fatta una raccolta dati più approfondita.
L’obiettivo di questa fase del lavoro è quindi verificare se il modello sia in grado di ben
riprodurre le valanghe osservate, indipendentemente dalla loro dimensione, dal punto di vista
di forme e spessori dei depositi e velocità di scorrimento.
31
3.2 L’AREA IN ESAME
Fig. 3.1: Nello schema la posizione della cittadina di Davos nella parte orientale della Svizzera. La foto a
destra è una panoramica dell’abitato ripresa dalla zona del Rinerhorn.
Davos è una cittadina situata nella parte orientale della Svizzera, nel cantone dei Grigioni.
Abitata da 11.000 persone circa, copre un’area di 255 km2. Davos è composta da 14 differenti
frazioni: Davos Dorf, Davos Platz, Clavadel, Monstein, Wolfgang, Dischma, Dürrboden,
Frauenkirch, Glaris, Laret, Shatzalp, Sertig Dörfli, Teufli, e Tschuggen.
Il comune comprende anche 3 valli laterali: la Val Dishma, la Val Sertig e la Val Fluela.
La zona è da sempre molto conosciuta per la possibilità di praticare sport invernali: esiste un
articolo di Arthur Conan Doyle del 1899 riguardo alle quattro diverse aree sciistiche presenti,
ora diventate comprensori attrezzati (Parsenn, Jakobshorn, Pischa, Rinerhorn).
32
3.2.1 Inquadramento Geologico e Geomorfologico
Le Alpi sono il risultato della collisione tra il continente Europeo e la microplacca Adriatica.
Questa collisione ha determinato la formazione di una catena con una struttura crostale a
doppia vergenza, cioè costituita da due catene a falde che si sono sviluppate in senso opposto.
In particolare vengono distinte una catena a vergenza europea ed una catena a vergenza
africana.
La catena Africa vergente, o Sudalpino, è delimitata dal lineamento Periadriatico, e le sue
unità si estendono sino al sottosuolo della pianura padana.
La catena Europa vergente è suddivisa in una serie di elementi strutturali maggiori in cui sono
riunite gruppi di falde caratterizzate da un’analoga storia cinematica. In particolare si possono
distinguere: i sistemi Austroalpini delle Alpi occidentali ed orientali, originati dallo stretching
e dall’assottigliamento del margine continentale della placca Adriatica; i sistemi tettonici della
Zona Pennidica, dominanti nelle Alpi centro-occidentali, a cui si associano, a vari livelli
strutturali, alcune unità ofiolitiche mesozoiche di origine oceanica; infine, il sistema Elvetico,
esteso nel settore esterno delle Alpi centro-occidentali, e che rappresenta il margine del
continente europeo.
Fig. 3.2: Nell’immagine è visibile un
estratto della carta strutturale della
Svizzera a scala 1:500.000. Davos è
evidenziato con il cerchio rosso. In
rosa chiaro è indicata la falda
Silvretta, in azzurro la falda Ela, in
verde la Zona a Scaglie di Arosa, e
in viola le falde di Sulzfluh e di
Falknis.
L’area di studio di questo lavoro è situata nelle Alpi Centrali, nella parte orientale nella
Svizzera. La zona è caratterizzata dalla presenza di una serie di falde tettoniche che
comprendono (fig. 3.2):
-
il basamento Austroalpino della falda Silvretta, composta prevalentemente da
ortogneiss, paragneiss e anfiboliti;
-
la falda Austroalpina Ela, che affiora in quest’area sottoforma di dolomiti triassiche;
33
-
la Zona a Scaglie di Arosa, Pennidico inferiore, è una unità eterogenea composta da
rocce di origine continentale e oceanica. Questa unità, considerata la sutura tra
Pennidico e Austroalpino, contiene sia rocce ofiolitiche che sedimentarie (rocce
dolomitiche del Trias, calcari del Lias e del Malm, calcari e marne del Cretaceo) e
blocchi di origine Austroalpina;
-
la falda di Sulzfluh e la falda di Falknis, Pennidico, composte prevalentemente da
calcari, marne e flysch.
Tutta la zona è inoltre caratterizzata da una morfologia prettamente glaciale, con valli ampie,
riempite da sedimenti fluviali e versanti piuttosto ripidi. Il comprensorio stesso di Parsenn–
Klosters si articola lungo i blandi fondovalle di una serie di piccole valli a U, delimitate le une
dalle altre da creste formate da ofioliti della Zona a Scaglie di Arosa. Le morfologie hanno
influenzato molti dei siti valanghivi analizzati in questo lavoro: questi, infatti, posti
lateralmente alle piste del comprensorio, hanno un profilo caratterizzato da elevate pendenze
della zona di distacco e di scorrimento con un brusco cambio di pendenza alla base, poi
addolcito dalla presenza di numerosi coni detritici.
Fig. 3.3: Nell’immagine è visibile un
estratto della carta geologica della
Svizzera in scala 1:500.000. Davos
è evidenziato con il cerchio rosso.
In rosa chiaro e violetto sono
indicati gli gneiss e i paragneiss
Austroalpini, in marrone chiaro le
anfiboliti sempre Austroalpine, in
verde le ofioliti Pennidiche e in
arancione le dolomie Triassiche
della falda Ela..
Il paragrafo che segue è un estratto della relazione sul clima della stagione invernale
2005/2006 redatta dall’ Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di Davos.
34
3.2.2 Il Clima della Stagione Invernale 2005/2006
Novembre 2005
Un autunno generalmente mite si è prolungato fino all’ultima decade di dicembre,
determinando un avvento tardivo delle precipitazioni nevose. A partire dalla metà del mese
tutta la Svizzera è stata interessata da un raffreddamento generalizzato che ha determinato
nevicate ripetute, anche se di lieve entità. Il manto nevoso così formatosi era quindi
caratterizzato da spessori limitati anche alle alte quote.
La prima settimana del mese è stata caratterizzata dall’avvento di una zona di bassa pressione
che dall’Atlantico si è diretta verso la Scandinavia, passando per l’Inghilterra. Parallelamente
si è formata una zona di bassa pressione che ha determinato delle precipitazioni nevose sulle
Alpi svizzere, a partire dal settore sud orientale. Il limite delle nevicate osservato è stato
registrato intorno ai 1600 m nei settori più a nord mentre attorno ai 2000 m nei settori più
meridionali.
Nel periodo compreso tra il 7 e il 15 novembre, l’influenza di una zona di alta pressione ha
reso le temperature ancora una volta più miti determinando lo scioglimento della neve nelle
zone esposte direttamente al sole e un metamorfismo nelle zone in ombra.
A causa di un fronte freddo polare, il 16 novembre le temperature hanno subito un forte calo
(10° nell’arco delle 24h) e tutta la regione è stata interessata da una lieve nevicata fino ai 1000
m di quota.
Il tempo si è poi mantenuto generalmente soleggiato fino al 21 del mese, dove le regioni del
settore orientale della Svizzera (tra cui ovviamente l’area di Davos) sono state interessate da
un’abbondante nevicata (fino a 20 cm).
Fino alla fine del mese i Grigioni sono stati interessati da ulteriori piccole nevicate fino ad
arrivare a 30 cm di spessore sommando tutte le precipitazioni avvenute nel periodo.
Nonostante le perturbazioni alla fine del mese la neve caduta era inferiore ai valori medi
registrati nella maggior parte delle stazioni negli ultimi anni.
A causa dei piccoli spessori di neve, delle basse temperature dell’aria, del raffreddamento del
manto nevoso durante le notti più limpide e del raffreddamento del manto nei settori più in
ombra durante la giornata, il gradiente di temperatura all’interno della copertura nevosa è
stato estremamente elevato, determinando l’instaurarsi di un metamorfismo costruttivo.
La neve fresca caduta si è rapidamente trasformata in cristalli angolari, mentre la neve più
vecchia è stata metamorfosata a formare cristalli a calice o in alcuni casi vere e proprie croste
di rigelo.
35
Fig. 3.4: Profilo del manto nevoso effettuato il 28/11/05 in prossimità del Weissflujoch (Davos) a circa
2800 m di quota su un versante esposto a nord-est. In rosso sono evidenziate le temperature all’interno
del manto nevoso e dell’aria, mentre in blu la durezza della neve (resistenza alla penetrazione tramite
test della sonda battage in Newton). In grigio i risultati del test della mano per valutare la durezza
1 - 15 Dicembre 2005
La prima parte del mese è stata caratterizzata da precipitazioni nevose sulla maggior parte del
territorio che, poggiandosi al di sopra di un manto nevoso metamorfosato e compattato, hanno
determinato una situazione piuttosto pericolosa e un innalzamento del rischio valanghivo.
In particolare il passaggio di correnti fredde tra il 3 e il 5 dicembre ha determinato la caduta di
10-30 cm di neve nel nord e nel centro dei Grigioni.
Fig. 3.5: Sommatoria della
neve caduta tra il 2 e il 5
dicembre. A causa del vento
diretto verso sud, si ha la
prevalenza
di
neve
soprattutto
nei
settori
meridionali e occidentali.
Davos
36
La caduta di neve è stata accompagnata da un vento moderato che ha determinato un’erosione
del manto nevoso esistente e un trasporto della neve fresca dalle zone più esposte a quelle più
riparate, come canali e depressioni.
Gli accumuli di neve soffiata che si sono generati, hanno ricoperto un manto nevoso
tendenzialmente fragile, determinando una situazione rischiosa con conseguente distacco di
lastroni sia accidentale che spontaneo.
Dal 6 al 9 dicembre nuove precipitazioni nevose hanno interessato soprattutto i settori
occidentali delle Alpi, determinando però anche nel nord dei Grigioni cadute di neve attorno
ai 10-30 cm.
Fig. 3.6: Sommatoria
della neve caduta tra il 5
e il 10 dicembre.
Tra il 10 e il 15 dicembre il tempo è stato generalmente soleggiato e moderatamente ventilato
con una conseguente diminuzione del pericolo di valanghe. Una conseguenza delle notti
fredde e limpide di questi giorni è stata la formazione di uno strato di brina di superficie,
soprattutto nelle valli e sui versanti compresi tra i 1000 e i 2000 m.
16 - 22 Dicembre 2005
Nel corso della notte tra giovedì e venerdì 16 dicembre, una situazione di intenso sbarramento
meteorologico ha raggiunto la Svizzera e si è prolungata fino alla serata di sabato. Il centro
delle precipitazioni era situato nella parte orientale della regione dove sono stati registrati
localmente anche fino a 150 cm di neve fresca.
In particolare nell’area di Davos sono stati registrati valori di neve fresca dai 60 ai 100 cm.
37
Le forti nevicate sono state anche accompagnate da venti tempestosi fino a 160 km/h, che
hanno determinato la formazione di spessi depositi di neve ventata. La neve fresca e la neve
ventata si sono depositate al di sopra di un manto nevoso debole e ormai vecchio,
principalmente composto da cristalli angolari e ricoperto da brina di superficie formatasi
durante le limpide notti che hanno preceduto la perturbazione. Il manto nevoso instabile così
creatosi ha determinato un’attività valanghiva notevole in tutte le aree soggette alle forti
precipitazioni. Purtroppo non è stato possibile datare esattamente gli eventi valanghivi di
questi pochi giorni a causa della pessima visibilità che non ha reso possibile l’osservazione in
tempo reale dei distacchi.
Fig. 3.7: Attività
valanghiva nel
comprensorio
sciistico di
Parsenn (Davos)
tra il 17 e il 19
dicembre 2005.
A Davos nell’area di Parsenn sono state registrate circa 6 grandi valanghe, 31 valanghe di
medie dimensioni e 70 di piccole dimensioni (vedi fig. 3.7).
Un numero eccezionale di valanghe ha interessato anche le basse altitudini, soprattutto in
corrispondenza dei lati delle strade carrozzabili.
A partire dal 18 dicembre sia le precipitazioni che il vento sono progressivamente diminuiti.
Anche le temperature sono passate dai -12°C a quota 2000 m ai -2°C in pochi giorni.
38
L’osservazione di valanghe spontanee è andata a diminuire in relazione con il progressivo
assestamento del manto nevoso.
Fig. 3.8: Bollettino nivometeo
del nord dei Grigioni del 17
dicembre 2005. Come si vede
da immagine l’area di Davos
è stata interessata da un
pericolo valanghivo pari a 4.
23 - 29 Dicembre 2005
Il periodo tra il 23-29 dicembre è stato relativamente tranquillo, caratterizzato da condizioni
favorevoli sulla gran parte del territorio Svizzero, con una ulteriore diminuzione del pericolo
valanghivo.
Il vento che ha soffiato nei giorni precedenti ha determinato una ripartizione della neve
piuttosto irregolare. Le creste e le zone rialzate sono state infatti erose mentre nelle
depressioni sono state rinvenute grandi quantità di neve fresca ventata.
Le temperature e il tempo terso, che hanno caratterizzato questo breve periodo, hanno
determinato la formazione di uno strato di brina di superficie, spesso fino a 2 cm.
Fig. 3.9: Nel periodo
Natalizio
un
importante
strato di brina di superficie si
è formato nella maggior
parte dei versanti delle Alpi
svizzere.
39
Fig. 3.10: Neve al suolo il
12 gennaio 2006. Come
visibile da figura a Davos
la neve al suolo era
compresa tra i 50 e gli 80
cm.
Questa fase è stata caratterizzata da colate di neve asciutta e valanghe formatesi per la
presenza di cristalli a calice.
Tra il 27 e il 29 dicembre una depressione posta al di sopra della Germania e della Polonia ha
determinato degli apporti di aria fredda e umida su tutta la Svizzera. La temperatura dell’aria
a 2000 m ha oscillato tra i -15 e i -17°C. A partire da martedì 27 la regione è stata interessata
da deboli nevicate che hanno apportato fino a 25-50 cm nella Svizzera centrale ma solo pochi
centimetri nel nord-centro Grigioni. La neve fresca è stata facilmente trasportata dal vento e
ciò ha determinato dei depositi al di sopra della brina di superficie formatasi. Il fenomeno,
nelle zone caratterizzate dalle maggiori precipitazioni, ha determinato un innalzamento del
pericolo di valanghe.
30 Dicembre 2005 – 5 Gennaio 2006
Il periodo analizzato è stato caratterizzato dall’avvento di un fronte freddo che ha determinato
ulteriori apporti nevosi e un notevole vento.
Nel corso della notte tra giovedì e venerdì 30 dicembre il cielo è stato piuttosto limpido con
temperature a dir poco glaciali. Queste, sulle cime, sono arrivate addirittura a -35°C. Durante
la giornata, invece, il tempo è stato soleggiato e molto freddo.
L’avvento di un successivo fronte caldo ha determinato un innalzamento delle temperature
fino a 15°C e una nevicata abbondante nei settori sud occidentali, mentre di “soli” 10-20 cm
circa nel centro e nord dei Grigioni.
I primi giorni dell’anno sono stati caratterizzati da tempo soleggiato e da una lenta
diminuzione del pericolo valanghe.
40
6-12 Gennaio 2006
Nel corso delle notti tra il 4 e il 6 gennaio tutta la Svizzera è stata interessata da un forte vento
che ha eroso e trasportato la neve caduta nel precedente periodo valanghivo.
I valori di neve al suolo registrati in questo periodo sono minori ai valori medi in varie zone
della Svizzera: nell’Alto Vallese, nella regione del Gottardo, nel Ticino, nel centro e nel sud
dei Grigioni. La copertura nevosa risulta essere però piuttosto irregolare, per i forti venti che
hanno soffiato durante le perturbazioni, poco consolidata e caratterizzata da strati deboli.
Nel nord dei Grigioni il forte vento ha determinato una forte erosione in corrispondenza delle
creste e delle zone esposte.
13-19 Gennaio 2006
Fino al 16 gennaio il tempo è stato limpido e con un’ottima visibilità in montagna. Il vento è
stato piuttosto moderato sia nei settori centrali che in quelli orientali delle Alpi. Nonostante la
sua entità, il vento non ha determinato un trasporto nevoso abbondante, ma solamente di
piccole quantità di neve.
Fig. 3.11: Grossi cristalli
di brina di superficie
(anche fino ai 15 cm) sono
stati osservati nelle valli.
Dal 16 gennaio la temperatura della superficie nevosa è diminuita ulteriormente arrivando a
valori di -20/-30°C nel corso della notte mentre di -10°/-20°C nel corso della giornata. L’aria
in montagna è stata molto secca e, su una grande parte del territorio, l’umidità ha raggiunto
valori compresi tra il 10 e il 20%. Con queste condizioni la formazione di brina di superficie è
stata impedita alle alte quote, mentre a quote inferiori, la presenza di alberi e foreste ne ha
facilitato la formazione.
41
Sotto l’effetto dell’irraggiamento solare il manto nevoso si è ulteriormente consolidato, in
particolare sui pendii ripidi esposti a sud. Sui pendii esposti a ovest, a nord e a est il manto
nevoso è divenuto più friabile a causa del metamorfismo costruttivo e delle tensioni del manto
che sono progressivamente diminuite.
Fig. 3.12: Sommatoria
della neve al suolo nei
3 giorni dopo la
perturbazione del 1719 gennaio.
A partire del 17 gennaio una nuova perturbazione ha interessato tutta la regione Svizzera. Nel
nord dei Grigioni e nell’Oberland bernese la perturbazione ha apportato 40-60 cm di neve
fresca.
Fig. 3.13: Bollettino nivometeo
del nord dei Grigioni del 19
gennaio 2006. L’area di Davos,
dopo un’abbondante nevicata
di 40 cm, presentava un
pericolo valanghe pari a 3.
20-26 Gennaio 2006
Nei giorni 19 e 20 gennaio il tempo in montagna è stato piuttosto soleggiato e dolce per la
stagione. Le temperature sui 2000 m si sono mantenute intorno ai 2-4°C durante la giornata.
42
A causa delle nevicate dei giorni precedenti il pericolo valanghivo si è mantenuto piuttosto
elevato.
Il manto nevoso al suolo infatti era estremamente debole, tanto che il risultato delle operazioni
di messa in sicurezza delle piste è stato molto più ingente dei distacchi spontanei.
Tra il 21 e il 26 gennaio si è osservato un netto raffreddamento con consolidamento
progressivo del manto nevoso alle altitudini inferiori ai 1800 m soprattutto sui pendii orientati
a sud.
Le valanghe cadute sono state prevalentemente a lastroni, distaccatesi in corrispondenza di
uno strato debole costituito da brina di superficie. (vedi fig. 3.14)
Fig. 3.14: Profilo effettuato in
corrispondenza di un distacco
avvenuto
nella
zona
del
Gmeinboden nel comprensorio
sciistico di Parsenn. In blu la
resistenza alla prova della sonda
battage, la linea rossa indica la
temperatura della neve e dell’aria.
Il distacco è avvenuto al di sopra
della neve più vecchia.
27 – 2 Gennaio/Febbraio 2006
Il periodo è stato caratterizzato da abbondanti nevicate nel sud della Svizzera, soprattutto nel
Canton Ticino, dove sono stati registrati fino a 60 cm di neve e notevoli eventi valanghivi
spontanei o accidentali. Nel centro-nord Grigioni la perturbazione ha apportato solamente
pochi centimetri di neve che non hanno modificato le condizioni locali di pericolo valanghe.
43
3 – 9 Febbraio 2006
Da venerdì 3 a domenica 5 febbraio l’anticiclone ha insistito su tutta la regione regalando
tempo soleggiato in montagna. Il bel tempo ha portato notti chiare e fredde che hanno
determinato una consolidazione progressiva del manto nevoso. Questa situazione ha
interessato prevalentemente le regioni meridionali della Svizzera dove ha nevicato
abbondantemente tra il 26 e il 29 gennaio.
Generalmente le alte quote sono state giornalmente interessate da piccole precipitazioni
nevose. Il manto nevoso, piuttosto irregolare, è stato anche soggetto alla forte azione erosiva e
di trasporto ad opera del vento. Sulle creste e le zone in rilievo la neve è stata fortemente
erosa o compattata dal vento stesso. Nelle regioni del nord, sui pendii in ombra si è avuta la
formazione di una crosta di neve ventata mentre nei pendii esposti a sud c’è stata la
formazione di una crosta di fusione rigelo caratterizzata per la grande maggioranza dei casi da
una buona portanza. Tutte queste condizioni hanno determinato la costituzione di un manto
nevoso estremamente irregolare e poco affidabile.
Da lunedì 6 a giovedì 9 il tempo si è mantenuto variabile nelle regioni a nord con nevicate
relativamente abbondanti. Nel nord e nel centro dei Grigioni la quantità di neve caduta è
variata tra i 5 e i 15 cm. Queste piccole quantità di neve fresca sono state piuttosto negative
per la situazione valanghiva del periodo visto che hanno generato ulteriori instabilità del
manto nevoso.
Fig. 3.15: Neve fresca al
suolo il 9 febbraio 2006.
Come è ben visibile in
figura la zona di Davos è
stata interessata da
cadute di neve fino a 30
cm di spessore.
A partire da mercoledì 8 febbraio una condizione di bassa pressione ha apportato ulteriori
nevicate soprattutto nelle regioni centrali della Svizzera. Nel nord e centro regioni la neve
fresca caduta ha raggiunto anche i 30 cm.
44
Le nuove precipitazioni hanno fatto aumentare il grado di pericolo valanghivo nei Grigioni
fino al livello 3. Questo aumento è imputabile alla presenza di un manto nevoso vecchio
ancora debolmente consolidato ricoperto sia da neve fresca che da neve ventata.
10 – 16 Febbraio 2006
L’intenso periodo di precipitazioni (fino a 40 cm nel nord centro Grigioni) è terminato
venerdì 10 febbraio. Il tempo dall’11 al 14 febbraio è stato quindi prevalentemente soleggiato.
Sui pendii orientati a sud una crosta superficiale di rigelo si è formata a partire dai 2400 m
d'altitudine. Generalmente il pericolo valanghe ha cominciato a diminuire in tutta la Svizzera,
tranne che in alcune regioni più critiche come quella di Davos. In queste regioni, è stata
registrata una quantità media di neve fresca (da 20 a 40 cm) che ha ricoperto nella grande
maggioranza dei casi un manto nevoso vecchio che aveva subito un metamorfismo
sfavorevole. Soprattutto in queste zone non era quindi possibile escludere un eventuale
distacco a causa del carico di una singola persona, cosa che è avvenuta nel caso della valanga
del Drusatcha (vedi capitolo Analisi di Terreno)
Fig. 3.16: La valanga del
Drusatscha ripresa dagli
esperti dall’SLF di Davos.
45
17 – 23 Febbraio 2006
Il periodo è stato caratterizzato da grandi nevicate soprattutto nel Vallese, dove dal 15 al 19
febbraio sono stati registrati più di 200 cm di neve fresca, mentre nel nord centro Grigioni
“solamente” 30-60 cm.
Il 19 febbraio è stato caratterizzato da venti di fohn diretti verso sud – ovest, diventati poi
tempestosi in quota fino a 190 km/h. Il vento è stato in grado di trasportare grandissime
quantità di neve, dando luogo alla formazione di nuovi accumuli di neve soffiata.
Fig. 3.17: Venti di
Fohn nella regione del
Diablerets, VD. Ben
evidente è il trasporto
di neve.
Nei giorni 19 e 20 febbraio una breve situazione di sbarramento meteorologico ha determinato
una grande quantità di neve fresca soprattutto nei settori meridionali della Svizzera. Nella
regione di Davos questa perturbazione ha apportato fino a 30 cm di neve fresca.
Le grandi quantità di neve fresca caduta e di neve ventata si sono legate in modo piuttosto
debole al manto nevoso sottostante. Più in particolare nelle regioni situate lungo la cresta
principale delle Alpi e nei Grigioni la neve fresca si è deposta al disopra di un manto nevoso
estremamente debole e poco consolidato. Questa situazione ha determinato un'attività
valanghiva piuttosto importante in tutto il periodo.
A causa di un generale sollevamento delle temperature le valanghe sono state
prevalentemente di neve umida, mentre le valanghe a lastroni sono state più rare in questo
periodo.
46
24 Febbraio – 2 Marzo 2006
L’importante attività valanghiva precedentemente descritta ha determinato numerosi
coinvolgimenti di persone. In particolare sono stati registrati, nell’arco di una sola settimana
(18-25 febbraio), 7 valanghe con perdite materiali o economiche, 30 valanghe con danni a
persone, 40 persone coinvolte di cui 16 persone interamente sepolte, 14 parzialmente e 10 non
sepolte, 10 persone ferite e 9 morti.
Le valanghe si sono generate a partire da un manto nevoso estremamente instabile.
Dal 27 febbraio al 2 marzo ha nevicato prevalentemente nelle aree centrali della Svizzera,
mentre nell’area di Davos sono stati registrati solamente una decina di cm di neve.
3 – 9 Marzo 2006
Fig. 3.18: Bollettino nivometeo
del nord dei Grigioni del 9
marzo 2006. L’area di Davos
era caratterizzata da un
pericolo valanghivo pari a 3.
Anche questo periodo è stato caratterizzato da una situazione di bassa pressione che ha
portato grandi quantità di neve. In particolare si sono avuti fino a 150 – 200 cm nell’area di
Sion e 60 – 100 cm di neve nell’area di Davos. La bassa pressione ha anche determinato un
ulteriore raffreddamento della temperatura dell’aria con abbassamento del limite delle
nevicate a 1200 m. Durante questo periodo di forti nevicate il vento è stato da moderato a
forte, determinando un elevato trasporto della neve fresca. Di conseguenza nei Grigioni
permaneva una situazione caratterizzata da un manto nevoso vecchio con una cattiva
connessione con la neve fresca sovrastante. Le valanghe di questo periodo si sono distaccate
all’interfaccia tra i due mezzi descritti.
47
Fig. 3.19: Diagramma
rappresentante tutti gli
eventi valanghivi
spontanei avvenuti il 9
marzo 2006. Come si
vede dall’immagine le
valanghe sono state in
prevalenza umide (in
rosso e giallo)
10 – 16 Marzo 2006
Dopo una giornata dall’attività valanghiva eccezionale (il 9 marzo) la situazione si è
nettamente assestata, anche se anche il 10 marzo ci sono stati ancora dei distacchi spontanei.
Nella notte del 10 marzo una nuova situazione di sbarramento meteorologico ha determinato
nuove nevicate sull’arco alpino. Le temperature a 2000 m sono ulteriormente diminuite fino a
– 7°C. La perturbazione ha apportato altri 10-25 cm di neve nel nord centro Grigioni.
Sotto l’effetto del raffreddamento, la neve umida presente al suolo si è stabilizzata e il
pericolo valanghe relativo alle valanghe di neve umida è andato ancora a diminuire nei giorni
11-12 marzo. Il pericolo valanghe relativo alle valanghe di neve asciutta si è comunque
mantenuto a causa dei nuovi apporti di neve fresca.
Fig. 3.20: La valanga della
Val Dischma del 10/3/06.
La valanga è stata
provocata
da
alcuni
sciatori ed è stata la più
grande caduta nell’area di
Davos
nella
stagione
invernale in esame.
48
Nei Grigioni la parte debole del manto nevoso al suolo si trovava all’interno del manto stesso,
in particolare nella parte più vecchia di esso. In questa regione le valanghe sono state
prevalentemente di fondo.
L’innevamento di metà marzo 2006 è stato superiore ai valori medi su una gran parte del
territorio. Gli spessori della neve sono stati inferiori alla media solamente sulle Alpi bernesi e
in alcune regioni del centro dei Grigioni.
17 – 23 Marzo 2006
Dal 17 a 23 marzo il tempo si è mantenuto piuttosto soleggiato e caldo determinando il primo
periodo della stagione caratterizzato da valanghe di neve umida. In questo periodo il vento si
è mantenuto moderato e non ha dato luogo a grandi trasporti di neve.
A partire dal 16 marzo le temperature sono aumentate progressivamente fino a valori di circa
0°C a 2000 m. Questo aumento lento e progressivo della temperatura è stato piuttosto positivo
per il manto nevoso. Tra venerdì 17 e domenica 19 ci sono state ancora segnalazioni di
valanghe di neve asciutta che sono state generalmente distaccate da persone su pendii esposti
a nord. Nonostante ciò il numero di valanghe di neve asciutta ha cominciato a diminuire
progressivamente. Ciò è dovuto alla progressiva consolidazione e all’alternanza di giornate
soleggiate e notti fredde che hanno avuto l’effetto di diminuire le tensioni all’interno del
manto nevoso.
A partire dal 18 marzo sono state segnalate le prime valanghe di neve umida soprattutto sui
pendii esposti a sud e quindi maggiormente soleggiati durante la giornata.
L’azione del sole è estremamente importante perché il calore, penetrando all’interno del
manto nevoso, finisce per alternarne i legami, dando così origine a colate spontanee.
L’aumento del pericolo relativo alle valanghe di neve umida è stato segnalato anche dai
bollettini emessi giornalmente. In essi infatti è possibile osservare una indicazione di pericolo
relativo alle valanghe di neve asciutta per le ore del mattino e una indicazione di pericolo per
le valanghe di neve umida per le ore pomeridiane.
24 – 30 Marzo 2006
A fine mese la predominanza di aria polare è stata rimpiazzata da una corrente atlantica dalle
temperature decisamente più dolci, che ha portato l’isoterma 0°C fino a 3200 m di quota. La
situazione meteorologica è stata caratterizzata principalmente dalla variabilità con
predominanze di velature nuvolose soprattutto sul versante nord delle Alpi. Al contrario le
regioni intra alpine e il versante sud delle Alpi sono state caratterizzate da un tempo più
49
soleggiato. Tra il 24 e il 26 del mese ci sono state anche delle piccole precipitazioni nevose,
ma soprattutto nella parte più occidentale della Svizzera.
Il manto nevoso più vecchio risultava umido fino ai 2000 m di quota nei pendii esposti a nord
mentre fino ai 2800 m di quota nei pendii esposti a sud.. La maggior parte delle valanghe di
questo periodo si sono distaccate su pendii ripidi con esposizioni comprese da est a ovest,
passando per il sud, al di sopra dei 2400 m di altitudine. Sono state in ogni caso osservati dei
distacchi anche al di sopra di pendii esposti a nord: addirittura al di sopra dei 3000 m si sono
potute ancora osservare delle valanghe di neve asciutta.
Fig. 3.21: Distacco di valanga di neve
umida alle 16:00 del pomeriggio. Val
Ferret (VS). Sotto l’influenza dei venti
di fohn le temperature si sono alzate di
14 gradi a 1600 m di altitudine.
Questa valanga in particolare si è
distaccata a 2200 m di quota su un
pendio esposto a sud-est. Nella foto è
ben visibile la tipica colata
caratteristica delle valanghe di neve
umida.
Martedì 28 marzo un fronte freddo ha attraversato la Svizzera portando una quantità
importante di neve soprattutto nelle Alpi Svizzere mentre nei Grigioni solamente 5 – 15 cm.
Sotto
l’influenza
dell’aria
fredda,
le
temperature
sono
diminuite
determinando
conseguentemente una diminuzione anche delle valanghe di neve umida, portando invece un
aumento del pericolo di valanghe di neve asciutta.
50
31 Marzo – 6 Aprile 2006
Nel weekend del 1-2 aprile il tempo si è mantenuto generalmente soleggiato su tutta la
regione, il manto nevoso è stato caratterizzato da una crosta con buona portanza formatasi
durante la notte.
A partire dal 3 aprile il tempo ha cominciato a peggiorare fino a portare, nei giorni 4 e 6,
ulteriori precipitazioni. Sono, infatti, caduti fino a 30 – 50 cm nelle regioni più a ovest mente
“solo” 10 – 20 cm nei Grigioni. Queste nuove nevicate hanno determinato un forte aumento
del pericolo valanghe a causa della pessima connessione creatasi tra la neve al suolo umida e
le nuove precipitazioni.
7 – 13 Aprile 2006
I giorni 7 e 8 aprile sono stati caratterizzati da una situazione d'alta pressione, le temperature a
metà giornata si sono mantenute attorno allo zero e il vento proveniente da ovest è rimasto
moderato. La neve fresca del periodo precedente si è generalmente ben amalgamata con il
manto nevoso antico presente al suolo. Alle altitudini relativamente elevate, la superficie del
manto nevoso più vecchio è stata ancora ricoperta da neve fresca polverosa.
Il 9 e 10 aprile tutta la Svizzera è stata interessata da nuove precipitazioni, ma questa volta a
carattere piovoso, il limite delle nevicate infatti è salito in questi due giorni ai 2000 m di
quota. Il manto nevoso è stato molto inumidito dalla pioggia, determinando un aumento
notevole delle valanghe di neve umida .
Dall’ 11 al 13 aprile un nuovo raffreddamento delle temperature ha portato ancora la neve alle
basse quote, in particolare fino a 25 cm nella zona di Davos. Di conseguenza il pericolo
valanghivo si è assestato sul grado marcato fino al 13 aprile. Il pericolo principale proveniva
dalla neve fresca ventata.
51
4. RACCOLTA DEI DATI DI TERRENO
La raccolta dei dati di terreno è stata effettuata nella stagione invernale 2005/2006, più
precisamente tra la metà di gennaio e la metà di aprile 2006.
I dati sono stati raccolti considerando sia i semplici parametri geometrici delle valanghe sia i
risultati di analisi approfondite effettuate prevalentemente all’interno dei depositi, ma anche
lungo la zona di scorrimento e in alcuni casi nella zona di distacco.
I dati sono stati raccolti soprattutto nell’area di Parsenn posta all’interno del comprensorio
sciistico di Davos Klosters. Sono stati analizzati anche alcuni eventi valanghivi che hanno
interessato le valli in prossimità di Davos, in particolare la Val Dischma e la Val Sertig.
( carta in Allegato)
Il lavoro di campo è stato giornaliero e continuativo, con l’eccezione dei periodi caratterizzati
da precipitazioni nevose o da elevato rischio valanghivo. La questione sicurezza è sempre
stata messa al primo posto dal gruppo di lavoro: ogni giorno, infatti, veniva effettuata una
valutazione preliminare della stabilità del sito nell’area circostante la valanga che si voleva
analizzare e una successiva valutazione della possibilità di operare in sicurezza nell’area
(scelta di punti di osservazione sicuri, scelta preliminare delle migliori zone dove eseguire
trincee di neve ed analisi di dettaglio, valutazione dei percorsi migliori di ingresso/uscita
nella/dalla valanga).
Nel comprensorio di Parsenn le aree soggette a valanghe, che generalmente si trovavano in
prossimità delle piste battute del comprensorio, sono state facilmente raggiunte con gli sci. Le
valanghe analizzate al di fuori del comprensorio sono state invece raggiunte con l’aiuto di sci
d’alpinismo, racchette da neve e sci da fondo o, nei casi più fortunati, direttamente a piedi o in
macchina, quando il deposito valanghivo si trovava in prossimità di una strada carrozzabile.
Bisogna sottolineare che per la maggior parte di queste valanghe è stato fondamentale lo
scambio di informazioni con l’ufficio valanghe dell’ Istituto Federale per lo Studio della Neve
e delle Valanghe di Davos, che ci avvertiva in caso di eventi interessanti.
52
4.1 CARTOGRAFIA UTILIZZATA
La base cartografica usata è composta dai fogli 1:25.000 ufficiali dell’Ufficio Federale di
Topografia (Swisstopo), in particolare dai fogli n°1197 Davos, n°1177 Serneus e n°1217
Scalettapass.
Per il rilevamento sul terreno le carte di riferimento sono state le stesse topografie stampate in
bianco e nero in scala 1:10.000.
Le carte sono state utilizzate anche in format TIFF come base topografica del database creato
in ambiente GIS.
4.2 METODO DI LAVORO E STRUMENTAZIONE
Il lavoro di campo è stato suddiviso in due fasi.
Dopo il passaggio di una perturbazione a carattere nevoso veniva effettuato un primo
monitoraggio di tutto il comprensorio sciistico di Parsenn, questo era possibile percorrendo in
sicurezza tutte le piste del comprensorio.
Come primo passo veniva raccolto del materiale fotografico da punti di osservazione
panoramici per l’individuazione degli aspetti topografici principali dei vari eventi (geometria
del coronamento, tipologia del distacco, caratteristiche della zona di scorrimento e arresto,
salti morfologici, curvature) e per determinare i siti più adatti per analisi successive.
Le valanghe così individuate venivano poi registrate direttamente sul posto su di una base
cartografica in scala 1:10.000. Dove le condizioni lo rendevano possibile le aree soggette
all’evento venivano perimetrate con l’utilizzo di un dispositivo GPS in modo da ottenere dati
più precisi. In particolare, l’attenzione è stata posta soprattutto sul rilevamento delle massime
espansioni frontali delle valanghe e ai coronamenti delle stesse.
Purtroppo date le difficili condizioni operative questo tipo di raccolta è stato spesso parziale.
I principali problemi riscontrati erano imputabili a:
- posizione topografica (quota, esposizione, lontananza dagli impianti, area difficilmente
accessibile)
- caratteristiche geomorfologiche del sito (dislivello, canalizzazione o pendio aperto, bruschi
salti morfologici)
- condizioni climatico-ambientali (temperatura, precipitazioni, vento)
- condizioni del manto nevoso (stabilità del manto nevoso, innevamento, possibili distacchi
spontanei nelle zone limitrofe)
53
Pertanto, alla luce di questo tipo di problematiche logistico-operative, in molti casi non è stato
possibile svolgere una perimetrazione totale della valanga ma si è dovuto limitare la raccolta
di punti alle sole zone di arresto e scorrimento. Particolarmente difficile nonché pericoloso
sarebbe stato, infatti, raggiungere le aree di distacco nella maggioranza dei casi studiati. Per
queste ultime si è dovuto optare per una quantificazione dei parametri di interesse attraverso
l’osservazione visiva a distanza e un analisi dettagliata del materiale fotografico.
Lo strumento utilizzato, per la raccolta delle coordinate GPS, è stato un Garmin E-Trek Vista
C, che ha permesso un campionamento di dettaglio con range di campionamento di un punto
ogni 5 secondi.
Nelle zone di arresto delle valanghe in molti casi è stato possibile quindi ripercorrere il bordo
del deposito e, ove ciò fosse presente e distinguibile, delimitare la zona di massima
espansione, corrispondente al livello fluidizzato e la porzione più densa, posta in posizione
arretrata (fig. 4.1).
Fig. 4.1: Nell’immagine sono
indicati con il tratteggio rosso
il bordo del deposito denso
mentre con il tratteggio
arancione quello del deposito
fluidizzato. Entrambi i limiti
sono stati campionati tramite
un dispositivo GPS.
100 m
Per quanto riguarda le zone di scorrimento invece, trattandosi di pendii aperti (nella maggior
parte dei casi) o di canali con pendenze elevate e difficilmente accessibili, si è cercato di
seguire con lo strumento la direttrice di scorrimento principale, evidenziandone i bruschi
cambi di pendenza o le sinuosità del tracciato.
54
Fig. 4.2: Nella foto il tentativo di
raggiungimento a piedi della zona di
distacco della valanga del Ruchitobel.
Come si può vedere dalla foto le
condizioni in zona di distacco sono
state quasi sempre difficoltose se non
addirittura pericolose (in particolare
lungo il tracciato era presente uno
strato ghiacciato che rendeva
difficoltosa la progressione)
La zona di distacco invece è risultata sempre difficilmente raggiungibile sia lungo la traccia
dello scorrimento che seguendo percorsi alternativi al di fuori della zona valanghiva. In un
solo caso (Drusatscha) si è potuto raccogliere preziose misure in maniera diretta lungo tutto il
coronamento: altezza al distacco lungo tutta la frattura, analisi nivostratigrafica del manto
nevoso indisturbato, informazioni riguardo alla superficie di scorrimento, documentazione
fotografica dettagliata)
Dato che l’inverno 2005/2006 è stato molto più valanghivo della media non è stato possibile
analizzare approfonditamente tutti gli eventi: ad esempio a causa delle intense precipitazioni
nevose di metà dicembre 2005 o di metà gennaio 2006 nel solo comprensorio di Parsenn
erano chiaramente visibili almeno una trentina di valanghe, sia di piccolissime dimensioni
(circa 1000 m2) che di dimensioni più significative (fino 23 ha). Inoltre in molti casi i depositi
venivano rapidamente obliterati o da ulteriori precipitazioni nevose, anche di limitata entità, o
dalla neve trasportata dal vento.
Di conseguenza è stata presa la decisione di analizzare più approfonditamente solo un
campione di eventi scelti sia in base alla posizione (sicurezza, raggiungibilità…) sia in base
alle loro caratteristiche rispondenti agli obiettivi prefissati del lavoro.
Uno dei principali obiettivi del lavoro di terreno è stato quello di analizzare da vicino eventi
con presenza di strato fluidizzato e evidenze di ripresa di neve, argomenti come già detto
recentemente messi in evidenza da analisi in siti sperimentali; valanghe con queste
caratteristiche rappresentavano ovviamente una prima scelta.
Bisogna comunque puntualizzare che tutte queste analisi di dettaglio sono state effettuate sia
avendo degli obiettivi precisi sui dati da raccogliere, ma anche lasciando a noi stessi tempo e
libertà per ulteriori osservazioni cosa che ci ha portato a scoprire elementi interessanti dei
55
depositi strettamente connessi con la dinamica valanghiva, elementi che saranno illustrati nei
report corrispondenti alle valanghe di maggiore importanza.
Fig. 4.3: Nella fotografia a sinistra è chiaramente visibile l’area di distacco della valanga evidenziata
in rosso e la zona di deposito all’interno della quale è stata eseguita la trincea in primo piano. Sulla
parete della trincea si può notare il tentativo di localizzazione delle palle di neve che fanno parte del
deposito valanghivo. Nella foto a destra il lavoro di individuazione delle palle di neve del deposito
valanghivo.
Una volta scelta la valanga da studiare venivano individuati i punti esatti dove realizzare le
trincee, anche con l’aiuto di una sonda da valanga lunga 240 cm per mezzo della quale si
poteva analizzare l’area cercando di evitare zone caratterizzate da buche o canali.
Le trincee, all’inizio dell’inverno, venivano scavate fino ad incontrare il substrato erboso
sottostante mentre con l’aumento del manto nevoso (anche fino a 5 m in alcuni punti soggetti
a notevole deposito da vento) fino ad arrivare alla base del deposito.
La posizione e il numero delle trincee è dipesa principalmente dalle condizioni intrinseche del
sito ossia valutando aspetti quali la sicurezza operativa e la facilità di accesso. Date queste
premesse, le trincee sono state posizionate in modo tale da poter descrivere in maniera
esaustiva tutte le caratteristiche peculiari dell’evento valanghivo in questione.
Effettuato lo scavo, con l’aiuto di pale metalliche da ricerca in valanga, veniva scelta la parete
della trincea, generalmente quella rivolta a monte, dove sarebbe stata effettuata l’analisi più
approfondita. La parete veniva prima di tutto ripulita e resa omogenea, in secondo luogo
veniva effettuata una caratterizzazione speditiva del deposito, costituito da palle di neve
56
compattate di varie dimensioni, finalizzata all’individuazione della discontinuità valanga manto nevoso indisturbato e dei vari spessori in corrispondenza delle suddette transizioni.
Successivamente per quantificare la ripresa della valanga durante il suo scorrimento veniva
effettuata una stratigrafia del manto nevoso indisturbato.
Purtroppo l’analisi dei depositi non è sempre stata semplice: eccessiva acqua all’interno del
deposito o carichi successivi potevano obliterarne molte caratteristiche. Per questo motivo
nello studio nivostratigrafico all’interno delle trincee nella zona di deposito e nel manto
nevoso indisturbato, ci siamo avvalsi dell’impiego di una particolare soluzione di inchiostro e
alcool. Per mezzo di questa tecnica il riconoscimento e la descrizione della stratigrafia del
manto nevoso, e quindi il limite con il deposito valanghivo sono state ampiamente facilitati.
La soluzione utilizzata è costituita da alcool etilico e inchiostro per scrittura. Questa soluzione
veniva vaporizzata sulle pareti della trincea, rese perfettamente lisce, attraverso un comune
spruzzatore da giardino a pompa. L’inchiostro veniva applicato in modo omogeneo sulla
parete dello scavo, impregnando la superficie e penetrandovi in maniera diversa in funzione
della durezza degli strati (parametro funzione della porosità).
Per quanto riguardo invece la presenza dell’alcool, la sua funzione è quella di impedire alla
soluzione e quindi alle particelle vaporizzate di congelare rendendo difficile la penetrazione
nei pori.
Fig. 4.4: Nell’immagine a sinistra è visibile il metodo di applicazione dell’inchiostro blu utile per evidenziare
le strutture del manto nevoso. A destra è ben visibile il risultato dell’applicazione dell’inchiostro. La struttura
ordinata del manto nevoso originario è ben visibile al di sotto della linea rossa mentre al di sopra si può
notare la parte terminale del deposito valanghivo più caotica della parte precedente.
57
Una volta applicata la soluzione è necessario aspettare qualche minuto, in modo tale da
permettere un completo assorbimento e distribuzione della soluzione e rendere più chiara la
“lettura” della stratificazione.
Talvolta le situazioni di freddo intenso in cui si è stati costretti ad operare hanno reso
necessario scaldare per mezzo di un bruciatore la parete in seguito all’applicazione
dell’inchiostro, in modo da facilitare l’assorbimento e ridurre i tempi di attesa.
E’ bene ricordare che in presenza di superfici compatte la miscela di inchiostro penetra con
maggiore difficoltà rispetto a una situazione di manto nevoso indisturbato in cui la porosità è
maggiore. Per questo motivo si può capire facilmente come in presenza di un deposito di
valanga (costituito da neve rimaneggiata spesso in forma di palle e blocchi compatti)
l’assorbimento sarà minore. In questi casi, l’utilizzo dell’inchiostro ha permesso talvolta di
evidenziare i limiti tra i vari blocchi formatisi durante la valanga.
E’ stato inoltre osservato un assorbimento omogeneo in tutte le porzioni basali del manto
nevoso, anche in presenza di brina di fondo.
Completata l’analisi di dettaglio della trincea venivano attentamente raccolti i valori di densità
del manto nevoso corrispondenti sia alle varie parti del deposito (neve indisturbata, palle di
neve) che corrispondenti ai vari livelli individuati durante l’analisi stratigrafica del manto
indisturbato. I valori di densità risultano estremamente importanti perché permettono sia di
capire l’intensità e le caratteristiche intrinseche dell’evento che eventualmente di effettuare
dei bilanci di massa del materiale mobilitato.
Generalmente la densità della neve, relativa al contenuto d’acqua, è definita come il rapporto
fra il volume dell’acqua di fusione che deriva da un campione di neve e il volume originale
del campione. Per la neve alpina questo valore può variare da 0,03 (neve fresca estremamente
leggera) fino a 0,55 (neve bagnata da fusione). Durante l’eventuale trasformazione in
ghiaccio, la densità relativa cresce fino a un valore massimo di 0,91 per il ghiaccio.
L’unità di misura convenzionalmente utilizzata per la densità della neve è il kg/m3. Una
densità relativa di 0,03 dunque corrisponde a 30 kg/m3, ecc.
La densità della neve influisce sulle proprietà meccaniche della neve e determina la modalità
di distacco delle valanghe (a debole coesione o a lastroni)
58
Fig. 4.5:
Metodo di misura della densità
mediante
carotaggio.
In
particolare
nell’immagine è visibile la fase della pesatura,
mediante dinamometro a molla, del campione di
neve prelevato.
I metodi per la misura della densità possono essere automatici o manuali. Questi ultimi si
basano essenzialmente sulla raccolta di campioni di dimensioni note (carotaggio) che vengono
successivamente pesati (fig. 4.5).
Poiché nelle nostre analisi era necessario cogliere le differenze fra i vari strati che
compongono il manto nevoso è stato impiegato il carotaggio orizzontale.
Il carotaggio orizzontale permette di calcolare la densità della neve ad un certo livello lungo
un profilo verticale consentendo, con una serie di misure, di definire un andamento delle
densità lungo il profilo stesso.
Generalmente le misure vengono eseguite per strato, supponendo che esso sia omogeneo (ciò
per quanto riguarda i profili eseguiti nel manto nevoso indisturbato). Le misure talvolta sono
state eseguite ad intervalli costanti (es: 10 cm) all’interno dei depositi valanghivi al fine di
ottenere un andamento più preciso delle densità degli stessi.
Procedura:
-
dopo aver liberato un profilo verticale di neve di dimensioni adeguate, un carotiere
metallico di forma cilindrica e di volume noto (nel nostro caso 0,5 dm3) viene inserito
orizzontalmente nella neve con leggero movimento rotatorio;
-
aiutandosi con una tavoletta cristallografica si libera il carotiere dal manto nevoso
circostante assicurandosi che sia completamente riempito di neve;
-
il carotiere viene inserito in un supporto che permette la sospensione al di sotto di un
dinamometro a molla da 500g.
59
La densità della neve è data dal seguente rapporto:
ρ=
m
v
dove:
ρ: densità della neve in kg/m3
m: massa del campione in kg
υ: volume del carotiere in m3
60
4.3 MONITORAGGI GIORNALIERI
I monitoraggi giornalieri sono stati effettuati con moderata regolarità in tutto il periodo di
raccolta dati. Durante tutta la stagione invernale sono state perimetrate 56 valanghe mentre di
altre 11 è stata registrata solo la posizione del coronamento per via di difficoltà logistiche nel
raggiungere la zona di deposito.
A partire dai dati e dalle osservazioni di questi monitoraggi sono stati redatti due report
corrispondenti a due dei maggiori periodi valanghivi della stagione invernale. In particolare
questi report riguardano il periodo valanghivo successivo alla perturbazione della metà di
dicembre 2005 e della metà di gennaio 2006.
Per la posizione delle valanghe si rimanda alla carta in allegato.
61
4.3.1 Monitoraggio del 19 Dicembre 2005
Situazione meteorologica generale
Le prime nevicate della stagione invernale 2005-2006 si sono verificate nell’area di Parsenn
nel mese di novembre e sono state seguite da un lungo periodo freddo e senza precipitazioni
caratterizzato da notti rigide e limpide. Di conseguenza dalla metà di novembre alla metà di
dicembre c’è stata la formazione, all’interno dei 30-50 cm di neve caduti, di brina di
profondità in tutta la zona. Tra il 17 e il 18 dicembre una nuova nevicata ha coperto questo
substrato piuttosto instabile con un metro di neve fresca; le temperature sono rimaste
significativamente sotto gli 0°C sia durante che successivamente la nevicata, caratterizzata
peraltro da venti tempestosi. Inoltre la neve depositata su molti pendii sopravento (esposti a N
e a W) è stata erosa mentre i pendii sottovento sono stati estremamente caricati di neve.
Il servizio di sicurezza del comprensorio sciistico di Parsenn è stato quindi costretto, nelle
mattine del 18 e 19 dicembre, a rilasciare artificialmente un notevole numero di pendii posti al
di sopra delle piste da sci. Un gran numero di questi distacchi hanno avuto successo
interessando la maggior parte delle possibili aree di distacco.
A causa dell’elevato pericolo valanghe (pari a 4 su una scala di 5) è stato possibile effettuare
solamente un veloce monitoraggio dell’area dalle piste da sci aperte e messe in sicurezza.
Nonostante ciò, dal 12 al 17 gennaio 2006, è stato possibile analizzare ulteriormente l’area,
ma l’elevato trasporto di neve ventata, la nevicate di 10-20 cm nei primi giorni di gennaio e
l’azione degli sciatori fuori pista hanno reso decisamente difficoltosa l’analisi.
Dorfbachtobel
Fig. 4.6: La valanga del
Chleinshiahorn. In
rosso
sono indicati i coronamenti
delle tre aree di distacco.
Scala 1:5000
100 m
62
Nell’area del Dorfbachtobel una valanga di dimensioni significative (fig. 4.6) si è distaccata
dal pendio posto al di sotto dell’argine di contenimento che protegge Davos dalla valanga
dello Schafläger. La valanga (# 13) era abbastanza ampia e a partire dalle fotografie è stato
possibile evidenziare che l’area di distacco era composta da tre zone distinte (ampie
rispettivamente 92, 25 e 20 m). La valanga è scesa a valle in due bracci separati che hanno
entrambi attraversato sia la pista da sci che il torrente Dorfbach. Il braccio sinistro ha poi
continuato la sua corsa anche al di sotto della pista da sci fino a confluire all’interno del
canale sottostante. I margini di questa parte della valanga non erano molto ben definiti: questo
potrebbe stare ad indicare la presenza di una parte fluidizzata, peraltro testimoniata anche
dalla neve compattata rinvenuta sovraflusso al tronco di alcuni alberi fino ad 1-2 m di altezza,
nella parte finale del percorso.
Dorftälli
Fig. 4.7: In figura è stato evidenziato il
coronamento della valanga che ha
interessato il versante SE della zona del
Dorftälli.
Sulla sinistra idrografica (fig. 4.7) è stato registrato un distacco piuttosto ampio lungo il cui
tracciato erano ben evidenti grandi pezzi del lastrone originario. Purtroppo non è stato
possibile determinare il punto di arresto della valanga visto che la parte finale del deposito era
nascosta alla vista da una piccola morena. La linea di frattura di questa valanga (# 8) era
molto netta e posta circa 30 m al di sotto della cresta (quota 2500 m slm) a indicare una
particolare curvatura del terreno che probabilmente ha determinato la formazione della linea
di debolezza.
63
Fig. 4.8: Nell’immagine è ben visibile il
deposito del distacco che ha interessato il
versante W della zona del Dorftälli
Sulla destra idrografica sono stati osservati cinque diversi distacchi. Nonostante questi
sembrino originati sotto condizioni topografiche e nivologiche piuttosto simili in realtà
mostrano uno spettro piuttosto ampio di caratteristiche.
Il distacco (# 6) avvenuto in corrispondenza del sito caratterizzato da un vecchio tripode
utilizzato in passato per alcune misure di pressione ha avuto probabilmente un’altezza al
distacco di circa 1 m, altezza dovuta all’azione dello snowdrift piuttosto attivo lungo la cresta
in oggetto. Anche il sito posto immediatamente a monte ha rilasciato una valanga con
caratteristiche piuttosto simili ma con massa decisamente minore. Osservando dalla pista di
sci adiacente è stato possibile notare che il deposito scarseggiava di blocchi di grande
dimensione ma era invece piuttosto omogeneo, non troppo profondo, con margini netti e
senza indicazione di una parte fluidizzata.
Fig. 4.9: Nell’immagine è
indicata dalla freccia blu
la
valanga
caduta
nell’area del Dorftalli e
caratterizzata da un
tracciato con una curva
di 45° circa.
100 m
64
Più a valle ma sempre sullo stesso versante è stata registrata un’altra valanga (fig. 4.9). Il
distacco (# 11) è avvenuto in corrispondenza di un sito caratterizzato da una zona di distacco
piuttosto lunga e regolare. Nella parte alta il tracciato è chiaramente canalizzato e
caratterizzato da una netta curva di circa 45°. In molti punti lungo tutto il tracciato erano
inoltre chiaramente visibili altri distacchi secondari. Nella zona di deposito la valanga si è
ampliata di un fattore stimabile pari a 3, probabilmente a causa della forma del conoide
detritico che costituisce la zona di arresto.
Weissfluh
Fig. 4.10: Nella figura è stata evidenziata la
nicchia di distacco che ha interessato la zona
del Weissflu.
Anche il versante sud del Weissfluh, in prossimità della stazione sommitale della funivia, è
stato interessato da un piccolo distacco (#10, fig. 4.10) tra l’altro ancora ben visibile
nonostante fosse stato coperto da neve fresca e da neve ventata. Al di sopra della pista Derby
era ben visibile un altra valanga caratterizzata da un tracciato piuttosto curvilineo a causa dei
numerosi affioramenti rocciosi presenti nella zona. In questa valanga la deposizione è
probabilmente iniziata subito dopo il distacco visto che, lungo tutto il tracciato, erano ben
visibili grossi parti del lastrone originario.
Schwarzhorn
Il versante nord-ovest del Totalphorn non è stato interessato da distacchi, mentre nel versante
opposto sono state registrate due valanghe (# 12-9) con dimensioni e caratteristiche diverse
rilasciate a partire dalla cresta dello Schwarzhorn (fig. 4.11). Un’osservazione interessante è
stata registrata in prossimità della stessa area, dove, in un ulteriore distacco dai contorni
65
piuttosto ben definiti, era ben visibile la differenza tra lo spesso deposito prossimale e il più
fine deposito distale.
100 m
100 m
Fig. 4.11: Nelle immagini sono rappresentate le due valanghe dello Schwarzhorn. Con la linea rossa
sono indicati i coronamenti, mentre con il colore blu l’area interessata dal deposito fluidizzato.
Purtroppo non è stato possibile approfondire lo studio di questa valanga, di conseguenza
potrebbero essere date molteplici interpretazioni, ma tra tutte la più interessante è sicuramente
quella che considera il deposito più fine la parte fluidizzata della valanga che in questo caso
aveva già iniziato a formarsi dopo solo 150 m di percorso. La cosa è molto particolare visto
che generalmente sono sempre state osservate fluidizzazioni formatesi dopo un certo
dislivello percorso.
Parsennfurgga
Fig. 4.12: Nelle due figure sono evidenziate le nicchie di distacco delle due valanghe che hanno interessato la
zona del Parsennfurgga.
66
Nella zona della Parsennfurgga (fig. 4.12) sono state registrate quattro valanghe sulla sinistra
idrografica tra le creste della Parsennfurgga e dello Seetälli (# 5). Questi distacchi sono stati
cartografati sulla base delle foto prese sul posto, ma purtroppo non è stato possibile analizzare
le valanghe più in dettaglio sempre a causa delle scarse condizioni di sicurezza. Una quinta
valanga è stata registrata sulla sinistra idrografica (# 4); questa era piuttosto piccola e
caratterizzata da notevoli frammenti del lastrone originario che sono stati depositati lungo
tutto il percorso.
Casanna
Il versante sud-ovest del Grüenhorn è stato messo in sicurezza grazie a due dispositivi per il
distacco artificiale installati sulla cresta. I rilasci artificiali hanno però causato solo una
piccola valanga che non ha raggiunto la pista sottostante ma si è fermata a metà del versante.
Purtroppo non è stato possibile testimoniare l’evento con delle fotografie a causa delle
condizioni meteorologiche avverse.
67
4.3.2 Monitoraggio del 20 Gennaio 2006
Situazione meteorologica generale
La nevicata della metà di gennaio è stata la seconda della stagione dopo quella avvenuta la
metà di dicembre. Circa 30 cm di neve fresca hanno coperto il vecchio manto nevoso che era
stato reso instabile dal metamorfismo costruttivo e dall’azione del sole e del vento.
L’interfaccia tra le due nevicate era quindi estremamente debole e rendeva i pendii molto
pericolosi, ciò ha quindi determinato una intensa attività valanghiva in particolare nei giorni
19 e 20 gennaio. Le valanghe registrate sono state sia distacchi spontanei che distacchi
artificiali al fine di mettere in sicurezza le piste del comprensorio di Parsenn.
A causa del rischio valanghe piuttosto alto (pari a 4 in una scala di cinque valori) è stato
possibile effettuare solo un veloce monitoraggio dalle piste aperte e messe in sicurezza.
Inoltre un’ulteriore nevicata in data 21 gennaio ha coperto tutte le valanghe cadute nei giorni
precedenti, non permettendo quindi analisi più approfondite.
Schwarzhorn
Fig. 4.13: In figura sono state evidenziate
le due nicchie di distacco delle enormi
valanghe che hanno interessato lo
Schwarzhorn. Per avere un’idea della
dimensione dei due eventi notare uno dei
piloni della funivia presenti nella parte
bassa della fotografia.
Lo Schwarzhorn (fig. 4.13) è stato interessato da due distacchi piuttosto grandi che hanno
coinvolto l’intero versante sud coprendo un’area di 12 ettari, per una lunghezza di 900 metri
(# 16-20).
Il sito è caratterizzato da una topografia piuttosto irregolare ed è parzialmente canalizzato. La
valanga si è poi separata in due bracci distinti che si sono ricongiunti vicino alla pista da sci
che passa immediatamente al di sotto.
68
Weissfluhjoch
Fig. 4.14: Nell’immagine l’ampia
valanga che ha interessato la parete
W del Weissflujoch. La valanga è stata
rilasciata artificialmente per mezzo
dei dispositivi per il distacco artificiali
presenti in cresta.
Il versante nord del Mittelgrat (fig. 4.14) è stato messo in sicurezza tramite un distacco
artificiale.
La valanga (# 25), che ha interessato un pendio aperto, ha parzialmente raggiunto la pista da
sci sottostante coprendo un area di circa 8 ettari, con 330 m di lunghezza e 170 m di
dislivello. Dalla funivia che passa sopra alla zona interessata dalla valanga è stata stimata
un’altezza al distacco di circa 30 cm.
Totalphorn
Fig. 4.15: Nell’immagine è
visibile la zona di distacco
dell’evento che ha interessato la
parete nord del Totalphorn.
Il versante nord del Totalphorn (fig. 4.15) è stato interessato da una piccola valanga che non
ha raggiunto la pista da sci sottostante. La valanga (# 35) ha coperto un’area di circa un ettaro
con 170 m di lunghezza e un dislivello di 100 m.
69
Casanna
Fig. 4.16:
Le tre valanghe che hanno
interessato la parete SW del Grüenhorn. Le
valanghe sono state rilasciate artificialmente
per mettere in sicurezza le piste del
comprensorio sciistico che passano subito al di
sotto dei versanti della cima.
La parete sud-ovest del Grüenhorn (fig 4.16) è stata interessata da tre differenti valanghe (#
17-18-22) mentre la parete sud-est solo da una. Queste sono state rilasciate artificialmente per
mettere in sicurezza la sottostante pista da sci. Sfortunatamente non è stato possibile rilevare
l’esatto perimetro delle valanghe ma i loro coronamenti sono stati inseriti nel GIS in modo da
preservare le informazioni su questi tre eventi.
Gaudergrat
Fig. 4.17: Nella foto le due valanghe
del Gaudergrat che si sono fermate in
corrispondenza del cambio di
pendenza senza arrecare danni alle
piste del comprensorio sciistico.
Il versante est del Gaudergrat (fig. 4.17) è stato interessato da due valanghe di media
grandezza che si sono fermate in corrispondenza del cambio di pendenza dopo aver percorso
200 m e un dislivello di 130 m.
Gotschnawang
Per i dettagli si rimanda al paragrafo 4.4.2
70
4.4 ANALISI DEI SINGOLI EVENTI
Delle 56 valanghe registrate nel corso dell’inverno, 12 sono state analizzate in maniera
approfondita. Di questi 12 eventi si hanno dati relativi alle osservazioni effettuate nelle trincee
scavate. Le valanghe cadute in Val Sertig, nel Ruchitobel, nel Drusatschaberg, nella zona
della Parsennfurgga e nel Gotschnawang sono state prese in particolare considerazione sia
perché di notevole entità rispetto alle altre sia per i loro caratteri rilevanti. Alcune di queste
valanghe infatti sono state studiate anche per più giorni data l’abbondanza di elementi
interessanti. A partire dal loro studio sono stati redatti dei report contenenti tutte le particolari
analisi effettuate.
Per la posizione geografica dei singoli eventi si rimanda alla cartina in Allegato
71
4.4.1 La Valanga del Rüchitobel (18 gennaio 2006)
Fig. 4.18: Panoramica del canale del
Rüchitobel dalla strada sul fondovalle
della Val Dischma.
Il giorno 18 Gennaio 2006 si è verificato un evento valanghivo (classificabile come valanga di
neve asciutta) lungo il canale del Rüchitobel, posto trasversalmente alla Valle di Dischma.
La valanga (# 14) ha interessato un’area complessiva di 10 ettari, con una lunghezza di 1167
m, un dislivello di 630 m e un angolo di scorrimento approssimativo di 29°.
La zona di rilascio ha avuto una larghezza variabile tra 195 e 290 m con un’altezza della neve
al distacco di circa 90 cm.
Il flusso si è sviluppato lungo un canale con andamento curvilineo lungo 650 m.
Lungo il percorso è stato possibile osservare la presenza di un livello fluidizzato (fig. 4.29)
che ha raggiunto un’altezza di 10 m sulle sponde del canale fino ad arrivare a 15 m lungo i
tratti con una curvatura più pronunciata.
Fig. 4.19: L’area interessata
dalla valanga.. Con la linea
rossa
è
rappresentato
il
coronamento, mentre è stata
evidenziata con un puntinato blu
la zona interessata dalla
componente fluidizzata.
72
Fig. 4.20
A sinistra, piani di
frattura normali rinvenuti nel
deposito. Nello schema sottostante
si può osservare la zona di deposito
e l’ubicazione delle relative trincee,
eseguite in ordine cronologico da T1
a T5 con orientazione NW-SE.
T1
T4
T2a
T2b
T3
T5
50 m
Fig. 4.21-4.22: Zona di deposito: tracce del flusso in sospensione lungo il lato a monte degli alberi.
73
La zona di deposito è stata interessata sul lato sinistro e (in modo meno evidente) lungo la
parte frontale da deposizione fluidizzata (fig. 4.21-4.22).
All’interno di questa zona sono stati evidenziati due aspetti importanti: prima di tutto la
presenza di alberi ha determinato la formazione di grosse palle di neve con superfici angolari,
fratture allungate nella direzione di flusso, depositi a valle degli ostacoli. In secondo luogo la
topografia non omogenea del substrato, è stata responsabile di una deposizione irregolare e
della formazione di piani di scivolamento normali.
Sono state anche notate tracce residuali di neve poste sul fianco rivolto a monte dei tronchi
d’albero fino ad un’altezza di 150 cm, dovute con tutta probabilità a un flusso in sospensione
(fig. 4.21-4.22).
Il lavoro di terreno è stato portato a termine nell’arco di differenti giorni di sopralluoghi
nonché strutturato in diverse fasi di analisi e raccolta dati.
Fase 1
Inizialmente il perimetro dell’area di deposito è stato registrato tramite uno strumento G.P.S.
(con passo di 5 m) ponendo attenzione a discretizzare il deposito della componente densa da
quello della componente fluidizzata. Successivamente, a partire dal fronte valanghivo sono
state eseguite alcune trincee (una anche al di fuori dell’area di deposito) risalendo fino allo
sbocco del canale sul conoide, (fig. 4.21-4.22) al fine di valutare l’entità della deposizione
durante l’evento.
ρ = 179 kg/m3
ρ = 215 kg/m3
ρ = 158 kg/m3
Fig. 4.23: Rispettivamente la trincea 1 e 2a nella parte frontale della valanga. Sono riportate le misure di densità
eseguite nel deposito della valanga (in rosso) e nel manto nevoso indisturbato (in verde). La stratificazione
originale suborizzontale è ben evidente in entrambi i casi.
74
Nella prima e nella seconda trincea sono stati rinvenuti rispettivamente spessori di accumulo
di 87 e 77 cm: la porzione superficiale, con profondità variabile da 15 a 25 cm, era
caratterizzata da soffici palle di neve e ricopriva una porzione di manto nevoso indisturbato (è
infatti visibile la stratificazione originale).
Nella terza trincea (approssimativamente nella posizione intermedia della zona di deposito) è
stato misurato un manto nevoso di 90 cm di spessore, di cui 67 cm costituiti da materiale
depositato e rimaneggiato dalla valanga.
L’individuazione di un livello sottile (10-15 cm di spessore) è stata particolarmente
interessante in quanto questo strato ricopriva un manto nevoso stratificato e indisturbato ed
era caratterizzato da una densità e durezza maggiori rispetto sia allo strato soprastante che
sottostante.
Fig. 4.24: 3° trincea: con la linea verde
tratteggiata è rappresentato il contatto tra il
manto indisturbato e il deposito della valanga.
Con la linea rossa punteggiata è delimitato
superiormente un livello compatto alla base del
deposito.
Questo tipo di struttura deposizionale verrà riscontrata anche in altri eventi valanghivi
verificatesi al Kreuzweg e al Gotschnawang. Due le possibili spiegazioni: un manto nevoso
originale con un livello indurito e compattato a seguito di precipitazioni nevose (quindi
dovuto sia al peso che al metamorfismo interno della neve) oppure un livello originato
durante il flusso valanghivo per dinamiche ancora poco chiare.
Lungo il margine sinistro del deposito in corrispondenza di un braccio laterale della valanga è
stata eseguita un’ulteriore trincea lunga 5 m, con sviluppo longitudinale rispetto alla direzione
di flusso. Lungo le pareti di questo scavo sono emersi i differenti aspetti di una deposizione di
tipo fluidizzato: spessori modesti (15-20 cm), palle di neve di piccole dimensioni (diametri
centimetrici) e bassa densità (circa 50 kg/m3) nella porzione sommitale, forme smussate e
subarrotondate (fig. 4.25).
75
Fig. 4.25: 4° trincea: a partire dall’interno del
deposito verso le zona esterna alla valanga,
intersecando il livello fluidizzato laterale.
In prossimità della superficie del deposito sono state ritrovate palle di neve e blocchi di
dimensioni variabili, con superfici angolari caratterizzate da elevata durezza; il diametro
medio era di pochi decimetri, con alcune eccezioni costituite da grossi blocchi fino a 90 cm
di diametro. Uno di questi (fig. 4.26) è stato sezionato e per mezzo della tecnica
dell’inchiostro è stato possibile metterne in luce il nucleo interno racchiuso da una crosta di
neve compattasi durante il moto. Questo grosso blocco con tutta probabilità è stato smussato
durante un trasporto di tipo turbolento che ha poi fatto si che palle di neve circostanti di
dimensioni minori si aggregassero sulla sua superficie.
Fig. 4.26: Grossi blocchi di neve rinvenuti sulla
superficie del deposito. Sotto sezione di un grosso
blocco di neve e la successiva evidenziazione
delle strutture interne per mezzo della tecnica
dell’inchiostro.
76
Fase 2: Distinzione tra i 2 eventi valanghivi asincroni individuati
In seguito al primo sopralluogo è stato individuato un precedente evento valanghivo
verificatosi nel mese di dicembre ma di dimensioni minori. Ciò ha reso pertanto necessario
focalizzare le successive fasi operative nella distinzione dei due differenti depositi al fine di
calcolare il più correttamente possibile i rispettivi bilanci di massa.
A questo proposito si è deciso di eseguire una quinta trincea all’interno della zona di
scorrimento trasversalmente al flusso, in una posizione che offrisse la certezza del passaggio
di entrambe le valanghe, per poter mettere a confronto i due episodi in questione.
In questo caso è stato possibile determinare uno spessore di 30 cm per il primo evento
valanghivo (19 Dicembre) e un deposito di 50 cm per l’episodio successivo (19 Gennaio).
La prima valanga ha rivelato alla sua sommità uno strato di 25 cm di profondità costituito da
palle di neve compatte e di forma angolare, nel complesso omogeneo e senza alcuna
stratificazione evidente (in alcuni casi è stato possibile isolare le singole palle di neve
all’interno del deposito attraverso il passaggio ripetuto della mano lungo l’affioramento).
ρ2 = 394 kg/m3
ρ1 =320 kg/m3
ρ1 = 362 kg/m3
ρ2 = 352 kg/m3
ρ1 = 331 kg/m3
ρ1 = 331 kg/m3
ρ = 352 kg/m3
ρ = 362 kg/m3
Fig. 4.27: 5 trincea: trasversalmente alla direzione di flusso, all’interno della zona canalizzata. Sono
raffigurate le misure di densità dei depositi del primo e del secondo evento (rispettivamente indicati con gli
apici 1 e 2) Le due ultime misure corrispondono al manto nevoso indisturbato.
Inoltre per completezza sono state raccolte numerose misure di densità riferite ai due eventi
per effettuare i rispettivi bilanci di massa (fig. 4.27).
77
Fig. 4.28: In corrispondenza della 6°
trincea. Con il retino giallo è evidenziata
la
zona
di
flusso
fluidizzato.
Nell’immagine è chiaramente visibile il
contatto tra il flusso principale
all’interno del canale più denso e il
livello laterale fluidizzato.
Fase 3: Profili longitudinali e trasversali nella zona di deposito
Tramite una sonda normalmente impiegata per le operazioni di primo soccorso in caso di
travolti da valanga è stato eseguito un profilo longitudinale lungo la zona di deposito.
Va precisato che questo ulteriore lavoro ha permesso di calibrare le varie indagini, analisi e
considerazioni eseguite fin qui lungo il percorso interessato dalla valanga.
Fig. 4.29: All’interno del canale, con i retini viene messa in risalto la porzione interessata da flusso
fluidizzato. Nelle due immagini vengono rispettivamente riportate uno scorcio della zona di scorrimento al
di sopra della 5° trincea e in corrispondenza della stessa.
A partire dalla zona frontale tutta l’area di deposito è stata sondata in direzione dello sbocco
del canale sul conoide, in maniera tale da incrociare le precedenti trincee ma in ultima analisi
per disporre di un controllo incrociato tra le due differenti tipologie di indagine. Il
78
campionamento è stato eseguito saggiando il deposito ogni 30 m e si è basato sulla sensibilità
dell’operatore di percepire le differenze di durezza dei due depositi.
E’ stato poi eseguito un profilo trasversale in corrispondenza della terza trincea e in questo
caso il passo di campionamento è stato di 10 m (data la larghezza minore del deposito rispetto
al suo sviluppo longitudinale) e si è riusciti ad intersecare le porzioni laterali interessate da
flusso fluidizzato (fig. 4.33).
Fase 4: Profilo longitudinale lungo la zona di scorrimento
Per meglio definire i due depositi si è deciso di risalire l’intero canale sondando ogni 10 m
fino ad arrivare in corrispondenza della quinta trincea posizionata a quota 1739 m s.l.m.
Fig. 4.30: 6° trincea: sono distinti i due
depositi separati da uno strato più compatto.
Con i retini sono indicate le palle di neve
individuate e appartenenti alla prima (gialli)
e seconda (viola) valanga.
La raccolta delle misure di altezza del deposito è stata portata avanti per i successivi 240 m
con un passo di campionatura di 15 m, fino ad arrivare a 30 m negli ultimi 300 m che
raggiungevano l’inizio del canale ad una quota di 2037 m s.l.m.
A questa quota è stata scavata un’ulteriore trincea in cui sono stati ritrovati nuovamente i
depositi caratteristici delle due valanghe descritte, separati da uno strato compatto e resistente
(probabilmente dovuto ad azione eolica).
L’intera copertura nevosa era di 80 cm di profondità e, a partire dalla superficie, sono stati
osservati: 5 cm di crosta da vento, uno strato spesso 25 cm costituito da grosse palle di neve
(secondo deposito in ordine cronologico), 5-10 cm di strato duro al di sopra di 45 cm di
deposito formato da palle di neve immerse in una matrice costituita da brina di fondo (primo
deposito).
Ripercorrere il canale in tutta la sua lunghezza ha così permesso di seguire e comprendere il
comportamento della valanga lungo l’intero suo percorso.
79
E’ stato possibile osservare come il flusso fluidizzato è stato in grado di risalire le pareti del
canale e il suo comportamento in corrispondenza di curvature lungo il tracciato.
E’ stato anche possibile stimare come il canale si restringesse progressivamente risalendo di
quota, passando da una larghezza di 15 m a soli 3 m in corrispondenza di stretti passaggi con
pareti ripide e pendenza marcata. Questo poteva determinare un aumento della velocità del
flusso valanghivo, a causa del passaggio in uno spazio limitato.
Fig. 4.31: Scorcio della parte superiore della zona di scorrimento. Salendo ancora (a destra) il canale si
restringe ulteriormente. Con le due frecce sono evidenziate le possibili direzioni seguite dalla valanga.
L’analisi della zona di scorrimento ha permesso di ottenere una miglior prospettiva
nell’osservazione della zona di distacco, che è rimasta comunque difficilmente accessibile
dato l’abbondante innevamento e la posizione esposta.
Come ultima considerazione riguardo ai percorsi delle due valanghe si può dire che queste,
probabilmente, hanno seguito direzioni differenti soprattutto per quanto riguarda la porzione
superiore della zona di scorrimento per ricongiungersi in un secondo momento a quote
inferiori. Questa considerazione va fatta anche alla luce della complessità della zona di
distacco: nulla vieta che i due eventi valanghivi si siano generati da due bacini differenti per
poi incanalarsi successivamente lungo la medesima zona di scorrimento.
Fig. 4.32: Visione panoramica dal punto più alto raggiunto durante il sopraluogo della zona di distacco.
A destra e a sinistra dell’immagine si riescono ad intuire i due possibili canali interessati dalla valanga.
80
T4
T1
T2
T3
T5
100 m
T3
T5
450
400
350
x (m)
FINE CANALE
300
250
200
T2
T4
150
100
50
T1
0
0
50
150
z (cm)
100
H Tot. Snow Centro
H 1° avalanche (average)
H 2° avalanche (average)
200
250
300
x (m)
0
10
20
30
40
50
60
70
0
20
z (cm)
40
60
H Tot. Snow Centro
80
H 2° avalanche (average)
H 1° avalanche (average)
100
120
140
Fig. 4.33 .Rappresentazione dell’intero profilo longitudinale in cui sono rappresentate le oscillazioni delle
altezze dei depositi dei due eventi valanghivi verificatisi in due momenti diversi ma lungo la medesima traccia. Il
profilo parte dalla zona di deposito e prosegue lungo la zona di scorrimento fino a quota 2050 m. E’ inoltre
rappresentato il transetto in posizione perpendicolare al flusso eseguito nella zona di deposito in
corrispondenza della trincea 3.
81
4.4.2 La Valanga del Gotschnawang (20 gennaio 2006)
Fig. 4.34: La valanga del
Gotschnawang . La parte
densa è indicata in verde
mentre la fluidizzata in
blu. In giallo sono
indicate le tre trincee
scavate.
100 m
Fig. 4.35: La stazione intermedia della
funivia, la cui posizione è indicata,
nell’immagine precedente, da un
cerchio rosso. Con il tratteggio rosso
è indicato il limite inferiore del
deposito della valanga che si è
fermata a pochi metri dalla stazione.
Il 20 gennaio 2006 la parete del Gotschnawang, situata all’interno del comprensorio sciistico
di Parsenn (Klosters) è stata interessata da una valanga di neve asciutta di notevoli
dimensioni.
La valanga (# 15) è stata rilasciata artificialmente per proteggere la stazione intermedia della
funivia che, partendo dal paese di Klosters (1200 m), porta sciatori e turisti fino a quota 2200
m.
82
Il pendio del Gotschnawang è generalmente interessato, durante la medesima stagione
invernale, da più di un evento valanghivo. In particolare il servizio di sicurezza piste del
comprensorio, durante le perturbazioni atmosferiche maggiori, è tenuto a far esplodere le
cariche poste al di sopra del pendio ogni 20-40 cm di neve caduta. Questa precauzione risulta
fondamentale per mantenere il pendio in sicurezza e naturalmente per salvaguardare
l’integrità della stazione intermedia costruita alla base di un pendio estremamente pericoloso.
La valanga di gennaio ha interessato un’area di circa 23 ettari, con una lunghezza di 750 m e
un dislivello percorso di 460 m. Questi parametri geometrici corrispondono ad un angolo di
runout (α) pari a 31.5° che è un valore piuttosto alto per una valanga di neve asciutta di queste
dimensioni.
L’area di distacco ha avuto un’ampiezza di circa 400 m e un’altezza di neve al distacco di 40
cm circa. Come è chiaramente visibile in fig. 4.36 il sito è un pendio aperto ed è caratterizzato
da una topografia estremamente irregolare che contribuisce a creare turbolenza all’interno
della massa nevosa in movimento.
La valanga ha sviluppato una parte fluidizzata che ha superato la componente più densa del
flusso: il deposito fluidizzato è stato individuato fino a 50 m dal fronte del deposito denso e
alla destra dello stesso, in corrispondenza del rilievo morfologico al di sopra del quale è stata
costruita la stazione intermedia della funivia.
Fig. 4.36: L’area di distacco della valanga di gennaio. Nella parte centrale della foto è presente il pilone
intermedio della funivia che funge da utile fattore scala.
Il lavoro di campo su questa valanga è stato effettuato in un’unica giornata, cercando di
individuare prevalentemente i caratteri del deposito denso e del fluidizzato.
A tal fine sono state scavate tre trincee (fig. 4.34): la prima in posizione laterale in prossimità
della stazione della funivia; la seconda al fronte del deposito in corrispondenza del limite
83
inferiore della parte densa e la terza sempre al fronte ma in corrispondenza del limite del
deposito fluidizzato.
Nella prima trincea sono stati rinvenuti 125 cm di manto nevoso con 45 cm di deposito
costituito da palle di neve estremamente compatte e difficili da identificare. Al di sotto dello
strato descritto è stato ritrovato il manto originario indisturbato costituito da cristalli angolari.
Nella seconda trincea sono stati rinvenuti 175 cm di manto nevoso divisibili in 45 cm di
deposito al di sopra del manto indisturbato. Infine nella terza è stato trovato solo un metro di
copertura nevosa con 15 cm di palle di neve poste al di sopra della neve indisturbata (fig.
4.37). Questa differenza nello spessore del manto nevoso indisturbato è dovuta probabilmente
alla maggior compattazione dovuta al notevole peso della neve in corrispondenza del deposito
denso, e alla minor compattazione in corrispondenza del deposito fluidizzato, molto più
leggero e caratterizzato da uno spessore di soli 15 cm.
F
D
Fig. 4.37: In questa immagine la parte densa e la parte fluidizzata sono chiaramente visibili. Le frecce indicano
la posizione delle trincee. Nelle immagini nei riquadri le linee punteggiate indicano la base del deposito.
84
Al di sopra della maggior parte del deposito sono stati trovati anche numerosi blocchi di neve
angolari, corrispondenti a pezzi del lastrone originario che non sono entrati a fare parte della
massa in moto ma che sono semplicemente stati trasportati in superficie. Questi blocchi non
hanno subito un gran numero di impatti visto che risultano ancora caratterizzati da bordi
regolari non arrotondati e di notevoli dimensioni (fino al metro). Di conseguenza, molto
probabilmente, la deposizione è avvenuta non molto lontano dal punto in cui stati presi in
carico.
All’interno del deposito valanghivo sono state anche osservate strutture particolari: delle
fratture, delle “faglie normali” e due cordoni simmetrici probabilmente dovuti alle forze
compressive presenti durante la fase finale del movimento (fig. 4.38). I due cordoni
presentavano anche chiare evidenze di una struttura embricata dovuta al regime compressivo.
Queste strutture risultavano piuttosto interessanti: i limiti erano ben definiti e rettilinei,
geometricamente più sviluppate in lunghezza che non in altezza o ampiezza, infine la
superficie era curva e caratterizzata da lati estremamente ripidi verso la base.
Fig. 4.38: Panoramica e dettagli dell’area caratterizzata dai cordoni longitudinali. Questi risultano essere
simmetrici, paralleli e curvati l’uno verso l’altro nella parte finale.
Il meccanismo di formazione dei due cordoni è stato un argomento di discussione nelle
riflessioni post lavoro di terreno. Purtroppo l’azione del vento e una ulteriore nevicata di
debole entità hanno coperto velocemente il deposito e non hanno reso possibile una seconda
visita per uno studio più approfondito. La prima teoria che è stata formulata, per spiegare la
loro formazione, si basava sull’ipotesi che le due strutture potessero rappresentare due flussi
secondari, indipendenti dalla valanga principale, che hanno cominciato a rallentare in
corrispondenza dell’accentuato cambio di pendenza presente alla base del pendio (fig. 4.38).
85
Secondo questa teoria il fronte si sarebbe ad un certo punto arrestato e il resto del flusso
avrebbe cominciato a rallentare e a sovrapporsi alla neve già depositata creando delle strutture
embricate (fig. 4.39).
Una teoria alternativa considerava invece un singolo flusso piuttosto ampio che avrebbe
formato due argini laterali per poi continuare a fluire svuotando il canale centrale così
formatosi.
Queste strutture sono state osservate successivamente in condizioni simili anche nelle
valanghe del Drusatscha (13/2/06) e della Val Sertig (20/2/06) e in particolare è stato notato
che in questi due casi i cordoni non erano simmetrici come nel Gotschnawang, ma singoli e
completamente indipendenti gli uni dagli altri.
Queste osservazioni successive fanno escludere la seconda teoria per supportare invece la
prima. Tuttavia, il meccanismo che ha formato delle strutture così rettilinee, favorendo la
progressiva sovrapposizione delle masse e che ha creato delle pareti laterali così ripide,
rimane ancora enigmatico. Probabilmente delle utili informazioni potrebbero essere raccolte
mediante un’analisi di terreno del sito in condizioni estive che potrebbe portare alla luce
elementi interessanti circa la topografia del sito che era nascosta dall’ingente quantità di neve
presente.
Fig. 4.39: Nel disegno è rappresentata schematicamente la struttura dei cordoni rinvenuti nel deposito della
valanga del Gotschnawang. A sinistra è visibile la sezione longitudinale del cordone con i piani di
scorrimento inverso, le cui direzioni di spostamento sono indicate dalle linee rosse. A destra la visione in
pianta. Con le frecce azzurre è indicata la direzione di flusso.
86
4.4.3 La Valanga della Parsennfurgga (22 gennaio 2006)
Fig. 4.40: La valanga
della Parsennfurgga del
22 gennaio 2006 (la più
grande delle due in
carta). La parte densa è
indicata in verde, mentre
la fluidizzata in blu. Le
trincee effettuate sono
indicate dai punti gialli.
Fig. 4.41: A sinistra l’area di deposito è chiaramente visibile e nella parte destra dell’immagine in essa
sono distinguibili le faglie normali. Il deposito creato dalla parte fluidizzata della valanga è stato colorato
in arancione. A destra è stata evidenziata con il tratteggio rosso la nicchia di distacco.
Il 22 gennaio 2006 la parete ovest della Parsennfurgga, all’interno del comprensorio sciistico
di Parsenn (Davos) è stata interessata da una valanga di neve asciutta di medie dimensioni. La
valanga (# 21) ha coperto un’area di circa 0.9 ettari, con una lunghezza di 240 m e un
87
dislivello di 130 m. Il sito valanghivo in esame è caratterizzato da una morfologia piuttosto
irregolare, infatti risulta essere parzialmente canalizzato con un tracciato curvilineo.
L’ampiezza della nicchia di distacco è stata di circa 53 m con un altezza di neve pari a circa
60 cm. La valanga ha sviluppato una parte fluidizzata che si è estesa da ambo i lati del corpo
più denso percorrendo un percorso più rettilineo arrivando persino a risalire un cresta alta una
decina di metri (fig. 4.41).
Questa valanga è caduta in seguito ad una leggera nevicata che ha depositato nell’area di
Parsenn una decina di centimetri di neve fresca che si sono poggiati al di sopra di un substrato
contenente strati deboli. Di conseguenza la valanga ha finito per coinvolgere non solo la neve
fresca ma anche una parte della neve più vecchia caduta durante le nevicate del 18-19 gennaio
2006.
D
F
S
Fig. 4.42: La trincea trattata con la soluzione di
inchiostro e alcool etilico. La base del deposito è
indicata dalla linea rossa. D: deposito componente
densa; F: deposito componente fluidizzata; S:
stratificazione presente nel manto indisturbato.
Fig. 4.43: L’intero profilo del
deposito (2,2 m di spessore)
visibile all’interno della trincea.
Fig. 4.44: Faglie normali con direzione di 85°. I piani
di faglia individuati sono evidenziati in giallo
88
Il lavoro di campo è stato effettuato nell’arco di un’unica giornata.
L’attenzione durante l’analisi del corpo valanghivo è stata rivolta prevalentemente a due
aspetti. Prima di tutto è stata scavata una trincea al contatto tra il corpo denso e quello
fluidizzato con lo scopo di evidenziare le differenze tra i due diversi depositi (in fig. 4.40 è
visibile la posizione della trincea). Tutte le osservazioni sono state effettuate con l’ausilio
della soluzione a base di alcool etilico ed inchiostro per scrittura, che ha evidenziato
chiaramente le varie caratteristiche del deposito ed ha individuato il manto nevoso
indisturbato sottostante.
L’analisi effettuata nella trincea ha sottolineato la presenza di 198 cm di manto nevoso
indisturbato ricoperto da 35 cm circa di deposito fluidizzato o 50 cm di deposito denso. Al di
sotto dei due depositi è chiaramente visibile la stratificazione originaria caratterizzata però da
due spessori diversi: 25 cm al di sotto del deposito fluidizzato e 20 cm al di sotto del deposito
denso. Ciò è chiaramente motivato dal fatto che il deposito denso ha un peso ed uno spessore
generalmente maggiori del fluidizzato e di conseguenza finisce per compattare maggiormente
il manto nevoso sottostante, cosa peraltro già evidenziata nelle analisi di terreno della valanga
del Gotschnawang.
Nella seconda parte del lavoro è stato effettuato un tentativo di studio delle strutture del
deposito valanghivo. Questa valanga è stata scelta per questo tipo di lavoro perché
caratterizzata da numerosi set diversi di strutture e soprattutto perché caratterizzata da
dimensioni contenute che rendevano più semplice l’analisi di dettaglio.
Sono stati individuati 5 set differenti di discontinuità che interrompono la continuità del
materiale nevoso come vere e proprie faglie e fratture. I set erano caratterizzati da 5 diverse
orientazioni come visibile in fig. 4.45: 260°, 220°, 265°, 190° e 200°.
Dall’osservazione sul campo è stato notato che la forma delle discontinuità rinvenute ricorda
le faglie normali tipiche in contesto geologico. Nella parte laterale del deposito sono state
rinvenute delle “faglie normali” caratterizzate da un plunge compreso tra 40 e 50 gradi e un
set centrale al deposito con un plunge di circa 90°. I dati raccolti sono stati rappresentati in
stereoplot comuni nelle analisi strutturali per renderne la lettura più intuitiva.
89
Legend:
Pink 260°
Dark blue 265°
Orange 190°
Green 220°
Violet 200°
30 m
Fig. 4.45: Rappresentazione planimetrica della valanga. I differenti set di discontinuità sono rappresentati
con lo stesso colore sia sulla carta che nei rispettivi stereoplot. I valori di direzione di ciascun set è
specificato in legenda.
90
Le osservazioni relative alle somiglianze delle strutture ritrovate con quelle presenti in ambito
geologico ci ha portato a effettuare considerazioni e correlazioni con i differenti meccanismi
di formazione nei materiali roccia e neve. Sicuramente delle considerazioni di questo tipo
potrebbero essere estremamente utili per una maggior comprensione del movimento di una
valanga e delle proprietà stesse del materiale in moto. Per esempio, la presenza di sistemi di
faglie in un deposito granulare starebbe ad indicare che nella parte finale del movimento della
valanga, quando la rottura del corpo originario in parti infinitesime ha ormai avuto luogo,
sono comunque presenti delle forze di coesione notevoli, che permettono la formazione di
strutture tipiche di un corpo rigido.
La presenza di tutte queste superfici di faglia porterebbe a pensare che le valanghe, almeno
nella parte conclusiva del loro movimento, avrebbero un comportamento tipicamente fragile.
La posizione delle faglie normali trovate è in accordo con la topografia del tracciato della
valanga: durante il moto, il corpo valanghivo si è come adattato al tracciato stesso. Ad
esempio il set di faglie arancio (fig. 4.45) potrebbe essere composto da una serie di fratture di
tensione dovute all’inizio del movimento lungo un pendio aperto. I set di faglie blu scuro e
verde sono presenti nel deposito rispettivamente a monte e a valle della prima curva del
tracciato verso sinistra; probabilmente questi set sono dovuti alla perdita di sostegno al piede
quando la parte centrale della valanga passa nella parte più stretta del tracciato e continua il
suo corso verso la zona di deposito. L’ultimo set trovato, rappresentato in viola, sembra
essersi formato per l’espansione laterale del flusso una volta superata la parte canalizzata del
tracciato.
Probabilmente i set di faglie normali rilevati potrebbero presentano anche una componente
trascorrente, nel senso della direzione del moto del corpo valanghivo.
91
4.4.4 La Valanga della Drusatscha (14 Febbraio 2006)
Fig. 4.46: La valanga
della Drusatscha del 14
febbraio 2006. In rosso
sono indicati i punti in
cui sono state effettuate
le trincee.
100 m
Il 14 Febbraio 2006 si è verificata una valanga di neve asciutta (# 33) sul versante Nord-Ovest
del Monte Hureli al di sopra dell’alpeggio della Drusatscha.
La zona di distacco si trovava ad un’altitudine di 2238 m mentre la zona di massimo deposito
ha raggiunto quota 1758 m (misurazioni eseguite per mezzo di strumentazione G.P.S.) in
corrispondenza della piana della Drusatscha.
Si presume che la valanga sia stata innescata dal passaggio attraverso il pendio di uno sciatore
(dal momento che alcune tracce erano visibili sul margine superiore del coronamento).
92
Parte A: La zona di distacco
La prima fase del lavoro di campo è stata dedicata ad una attenta analisi della zona di rilascio
attraverso la caratterizzazione del coronamento delle valanga (altezza del distacco e
geometria).
Il coronamento mostrava una forma semicircolare, con un diametro di 13 m.
Al di sopra del coronamento, in corrispondenza del manto nevoso indisturbato, sono state
notate numerose fratture dovute probabilmente alle forze estensionali presenti al momento
della rottura.
Hs (cm)
ρ (kg\m )
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
157 ±10
300 ±10
231 ±10
241 ±10
268 ±10
315 ±10
257 ±10
304 ±10
325 ±10
367±10
362±10
3
Hard layer
Fig. 4.47: Il coronamento della valanga (a sinistra) e il profilo nivostratigrafico (a destra) eseguito nel
manto nevoso non interessato dalla valanga. A circa 30 cm dal substrato è ben visibile nel profilo lo strato
duro al di sopra del quel è avvenuto il distacco.
93
Al fine di valutare il bilancio di massa del corpo valanghivo sono state raccolte una serie di
misure dell’altezza della neve (fig. 4.48) lungo la linea di frattura (con passo a 2 m) e sono
state prese delle misure di densità ogni 10 cm lungo un profilo scelto sulla superficie di
frattura .
La massima altezza al distacco è stata osservata nella porzione centrale del coronamento (87
cm) mentre tendeva a diminuire progressivamente lungo entrambi i lati del coronamento (4050 cm).
Snow depth (cm)
Altitude
Crown heights
2370
2360
2350
2340
2330
2320
2310
2300
2290
2280
2270
2260
2250
2240
2230
2220
2210
2200
2190
2180
2170
2160
2150
2140
2130
2120
2110
Altitude
114
101
87
70
50 50 50
30
60
50 50
48 4850 50
30
44 49
43
35
43
35
20
3
5
25
16
Dx orographic
Sx orograpic
1
1517
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25 27
GPS point
Fig. 4.48: Profilo dell’altezze raccolte lungo il coronamento (a sinistra). Nell’immagine a fianco è stata messa
in evidenza (linea puntinata rosa) il perimetro della linea di frattura..
Nella zona di distacco erano presenti inoltre alcune grosse porzioni del lastrone originario
che, dopo un breve scivolamento iniziale, essenzialmente di tipo traslativo, si sono arrestate a
pochi metri a valle della zona di rottura (fig. 4.49).
Fig. 4.49: La zona di distacco. E’
chiaramente visibile il piano di scivolamento.
94
Parte B: La zona di scorrimento
Fig. 4.50: Il percorso seguito dalla valanga
(in arancione) e la zona di arresto (in verde).
In trasparenza il margine sinistro interessato
da flusso fluidizzato.
La valanga è stata caratterizzata da una zona di scorrimento lunga 300 m, piuttosto rettilinea e
non-canalizzata (fig. 4.50).
Percorrendo questa zona sono stati ritrovati dei depositi dovuti alla componente fluidizzata del
flusso lungo entrambi i lati. I margini infatti erano abbastanza netti ed è quindi stato possibile
riportarli con precisione sulla carta topografica.
Lungo questa zona sono stati osservati gli aspetti caratteristici di un deposito dovuto a flusso
fluidizzato: soffici palle di neve immerse in una matrice leggera con una tessitura orientata e
imputabile verosimilmente ad una nube polverosa generatasi nelle porzioni superiori della
valanga.
Nella zona centrale del flusso, dove la velocità e pertanto l’energia erano maggiori, la valanga
è riuscita a erodere l’intero manto nevoso mettendo a nudo la superficie del suolo. Lungo i
margini invece, poiché l’energia era inferiore, è avvenuta solo la deposizione di materiale.
In molti punti lungo il percorso, scendendo verso valle, è stato possibile constatare come la
pendenza variava bruscamente. In corrispondenza delle zone meno pendenti la valanga
diminuiva la propria velocità di scorrimento e di conseguenza aumentava anche la percentuale
di materiale deposto (proprio in corrispondenza di questi tratti infatti si sono ritrovati grossi
agglomerati di neve), mentre dove la pendenza diventava maggiore anche la velocità
aumentava permettendo alla valanga di erodere fino alla base del manto.
Questo tipo di comportamento è stato osservato sistematicamente lungo l’intera zona di
scorrimento.
95
Ad una quota di 1980 m, il flusso ha incontrato un brusco “salto” morfologico di circa 40 m
di dislivello, per poi proseguire il suo percorso lungo un pendio meno acclive per 150 m di
dislivello.
Al di sotto del salto morfologico è stata eseguita una trincea di 10 m di lunghezza, posta
trasversalmente alla direzione di flusso al fine di stimarne la ripresa di neve.
Fig. 4.51: La zona di scorrimento. In queste immagini è
evidenziata la deposizione dovuta a un flusso fluidizzato lungo
il margine destro (sopra) e sinistro (a lato) dello scorrimento.
È inoltre visibile la superficie di scivolamento indurita lasciata
dopo il passaggio della valanga.
La parte iniziale dello scavo è stata posizionata all’interno del manto nevoso indisturbato in
corrispondenza del margine sinistro (per evidenziare l’eventuale ripresa o deposito a seguito
dell’evento), per poi proseguire verso la zona mediana dello scorrimento, perpendicolarmente
alla direzione di flusso.
All’esterno della zona non interessata dalla valanga è stato rinvenuto uno spessore di 1 m di
manto nevoso: la struttura osservata era pertanto costituita da 50 cm di brina di fondo con uno
strato duro e resistente alla sommità (molto probabilmente lo stesso strato ritrovato nella zona
di rilascio) e una porzione soprastante di manto con evidente stratificazione (questa tessitura è
stata messa in evidenza per mezzo della tecnica ad inchiostro).
(Colonnina nivostratigrafica 1)
96
La trincea è stata scavata in modo da intersecare anche la porzione fluidizzata (10 cm di
spessore in superficie) al di sopra di una parte di manto nevoso indisturbato di 20 cm di
spessore compatto e di durezza non omogenea. Questa compattazione probabilmente è da
imputarsi ad una parte del flusso della valanga che ha sovrascorso il manto nevoso,
modificandone la struttura. (Colonnina nivostratigrafica n°2)
Spostandosi verso le porzioni mediane è stato nuovamente osservato un primo livello basale
costituito da brina di fondo, ma ben più interessante è stato osservare la presenza di uno strato
abbastanza spesso costituito da palle di neve compatte, a sua volta ricoperto da palle di neve
soffici e leggere. (Colonnina nivostratigrafica n°3)
5
16m
4
10m
3
8m
2
6m
1
4m
2m
Fig. 4.52: 1° trincea: eseguita nella zona di scorrimento, trasversalmente al flusso, a partire dal margine
sinistro (all’interno del manto nevoso indisturbato) e proseguendo verso la parte centrale della valanga. La
trincea presenta tratti analizzati con tecnica ad inchiostro. Nelle colonnine, la parte inferiore corrisponde alla
brina di fondo, le linee verticali agli strati duri (n°1 e 2), le linee orizzontali alla stratificazione, la maschera a
maglia fitta al deposito denso (n°5, 4 e 3) e le parti chiare più sommatali (n°2 e 3) al fluidizzato.
97
Tutte le osservazioni effettuate sono state verificate per mezzo di un controllo incrociato con
la misurazione della densità.
Poiché in questo punto la zona era caratterizzata da una blanda pendenza la valanga non
disponeva di sufficientemente energia per prendere in carico l’intero manto nevoso ma
solamente la porzione più superficiale di quest ultimo.
A questo proposito è stata osservata una superficie molto resistente lasciata in seguito al
passaggio della valanga con piccole palle di neve che sembravano come sinterizzate sulla
superficie. La direzione delle palle di neve evidenziava perfettamente la direzione di flusso.
Parte C: La zona di deposito
60m
Fig. 4.53: Brusco salto morfologico prima di entrare nella zona di deposito (a sinistra). A fianco
invece una immagine che mostra l’intera area di arresto scattata dalla sommità del precedente
pendio.
Prima che la valanga raggiungesse la zona di deposito, il flusso, che in questa zona ha
raggiunto 80 m di ampiezza, ha dovuto superare nuovamente un gradino morfologico con
pendenza elevata caratterizzato da una superficie irregolare dovuta a piccoli affioramenti
rocciosi, arbusti e alberelli (fig. 4.53).
Il flusso valanghivo principale si è adattato alla topografia incanalandosi all’interno di due
canali posti su entrambi i lati del pendio.
Alla superficie del deposito è stato ritrovato del materiale “alloctono” (rami, corteccia e pezzi
di tronchi) trasportato all’interno del flusso e con tutta probabilità proveniente dal pendio
sovrastante.
Lungo il margine destro del flusso è stata scavata l’ultima trincea posta trasversalmente a una
lingua secondaria di flusso più rilevata rispetto al deposito circostante per meglio
comprendere le sue caratteristiche peculiari.
98
Fig. 4.54: 2° trincea, all’interno della zona di deposito. Sezione di un lobo longitudinale in corrispondenza del
brusco cambio di pendenza e messo in evidenza lo strato lenticolare molto resistente ritrovato alla superficie
In questa situazione si sono osservati una strato basale di brina di fondo, sovrascorso da un
deposito di forma lenticolare, molto duro e compatto (fig. 4.54).
Fig. 4.55: Serie di fratture longitudinali
parallele al flusso lungo il margine destro
della zona di deposito
Lungo il lato destro della valanga sono stati individuati numerosi set di fratture longitudinali
e parallele alla direzione di flusso (fig. 4.55).
La teoria elaborata al fine di spiegare la loro formazione consiste nel fatto che alla
diminuzione di velocità, a seguito di un brusca diminuzione di pendenza, le collisioni
diventano meno frequenti e le palle di neve possono così attaccarsi tra di loro. In questo
momento il comportamento della neve cambia: la valanga si trova ad essere più simile a un
corpo rigido rispetto a un fluido e questa è la ragione per cui la massa nevosa inizia a
fratturarsi. Il flusso a bassa velocità comincia a collassare progressivamente su se stesso
formando strutture simili a faglie normali parallele alla direzione di scorrimento.
In prossimità del cambio di pendenza sono stati individuati anche due rilievi simmetrici, con
forma a goccia (la coda meno larga della parte frontale). Questi rilievi mostravano una
99
sequenza di faglie inverse orientate NW-SE (gli stessi aspetti riscontrati nell’episodio
valanghivo del Gotschnawang), probabilmente causate da un brusca diminuzione dell’angolo
di pendenza che determina un rallentamento del flusso con conseguente accavallamento delle
masse che stanno sopraggiungendo a tergo.
Fig. 4.56: Grossi blocchi di neve all’interno
del deposito fluidizzato nella porzione
frontale della valanga
70 cm
100
4.4.5 La Valanga della Val Sertig (21 Febbraio 2006)
Fig. 4.57: La valanga
della Val Sertig. In
giallo sono evidenziate
le trincee effettuate
mentre con la linea
rossa il coronamento
della valanga.
100 m
Il 21 Febbraio 2006 una valanga di neve asciutta ha interessato la destra orografica della Valle
di Sertig, arrestandosi a poca distanza dal piccolo abitato situato a margine della strada
carrozzabile lungo il fondovalle e a pochi metri da quest’ultima.
Questo evento (# 34) è stato innescato non intenzionalmente da un gruppo di sciatori alla
sommità del pendio. Uno di essi è rimasto parzialmente travolto dal flusso ma
immediatamente recuperato dalle squadre di soccorso.
Nello stesso periodo lungo la suddetta valle si sono verificate svariate valanghe che
purtroppo, a causa dei tempi richiesti per i sopralluoghi nonché le rispettive analisi, non è
stato possibile investigare con la dovuta attenzione.
Fig. 4.58: Vista panoramica della valanga di Sertig dall’abitato di Dorfli
101
La valanga ha ricoperto una superficie complessiva di quasi 23 ettari, con una lunghezza di
800 m (lunghezza proiettata) e un dislivello percorso di 470 m, che si traduce in un angolo di
scorrimento medio di 30° (fig. 4.58).
La valanga si è sviluppata lungo un pendio aperto, pertanto lo scorrimento è stato rettilineo e
non confinato da morfologie particolari. La zona di distacco ha interessato un’area di circa
400 m2 con un’altezza di distacco approssimativa di 80 cm (fig. 4.59).
Per quanto riguarda questi ultimi dati va precisato che sono stime approssimative, data
l’impossibilità di raggiungere direttamente il coronamento; si tratta quindi di valutazioni
soggettive eseguite sul campo o in seguito ad un’attenta analisi del materiale fotografico,
nonché attraverso la raccolta delle informazioni registrate dai tecnici del centro valanghe di
Davos.
Fig. 4.59: La zona di distacco ripresa dal versante opposto.
102
La raccolta dati sul campo è stata effettuata in più giorni e strutturata come segue:
1° Giorno:
-
perimetrazione per mezzo di un GPS dell’intera zona di deposito (fig. 4.60);
-
stima del deposito valanghivo attraverso l’esecuzione di trincee nella zona frontale;
-
raffronto tra il deposito valanghivo e il manto nevoso indisturbato;
-
osservazione e studio delle particolari strutture all’interno della zona di deposito;
-
misurazione dell’altezza del distacco lungo una zona di rilascio secondaria situata a
quota inferiore;
-
ricerca della sorgente del detrito presente all’interno di una lobo laterale della
valanga.
Fig. 4.60: Con la linea verde tratteggiata è rappresentata la zona di deposito. Sullo sfondo è visibile il
villaggio di Dorfli.
2° Giorno:
-
osservazione e valutazione diretta della presa in carico di detrito all’interno di un
ramo valanghivo secondario, attraverso l’esecuzione sistematica di trincee trasversali
al flusso.
3° Giorno:
-
stima del quantitativo del deposito attraverso analisi di laboratorio.
103
1° Giorno
¾
Stima del deposito valanghivo attraverso l’esecuzione di trincee nella zona frontale
All’interno della porzione frontale della valanga è stata eseguita una trincea longitudinale, in
10cm
80cm
75 cm
15cm
40 cm
modo tale da intersecare sia il deposito denso che quello fluidizzato.
Fig. 4.62: Trincea 1, lo spessore del deposito:
denso (linea verde) fluidizzato (puntinato
giallo)
Fig. 4.61: Trincea 1, nella zona di deposito.
Al di sopra della linea tratteggiata arancione
sono visibili 40 cm di deposito valanghivo.
Misure di densità nel manto nevoso al di sotto del
deposito valanghivo
Misure di densità nel manto nevoso
indisturbato
Snow height (cm)
Snow density (kg\m3)
Snow height (cm)
Snow density (kg\m3)
75
65
50
30
430
75
65
50
236
262
241
283
262
È stato così possibile riconoscere nel manto nevoso ricoperto dalla valanga un aumento
prevedibile di densità a partire dagli strati sommitali fino alla zona basale. Questo trend non è
stato ritrovato nel manto non interessato dall’evento.
Ciò è imputabile al peso-pressione esercitata dalla valanga, che ha compattato il manto
nevoso sottostante fino a una profondità di circa 50 cm.
104
Per questa valanga purtroppo non è stato immediatamente chiaro se si fosse sviluppato un
livello fluidizzato o meno.
La parte densa era infatti ben definita mentre numerose palle di neve di piccole dimensioni e
molto leggere si sono spinte per oltre 20-30 m dalla zona di arresto del fronte (fig. 4.63).
Questo deposito è visibile distintamente lungo il lato destro e nelle zone più frontali, ciò lascia
pensare che la sua origine sia connessa a un “soffio” polveroso e non quindi a un flusso
propriamente fluidizzato.
Questo aspetto riveste un certo interesse se si volesse stimare approssimativamente le velocità
e le pressioni d’impatto delle palle di neve in sospensione all’interno della nuvola.
Le palle di neve sono state con tutta probabilità trasportate all’interno di un flusso turbolento
al di sopra del nucleo denso e quando questo si è arrestato in prossimità del cambio di
pendenza sopraggiungendo nella zona di deposito, sono state gettate in avanti per alcune
decine di metri senza nessuna interazione con la superficie (come si può ben osservare
dall’assenza di tracce di rotolamento).
∼30m
Fig. 4.63: Trincea 1, soffici palle di neve al di sopra della superficie del manto nevoso (a sinistra) e la
massima distanza raggiunta a partire dal fronte (a destra).
¾
Raffronto tra il deposito valanghivo e il manto nevoso indisturbato
Al fine di valutare la ripresa lungo la zona di scorrimento, sono state eseguite due trincee
all’interno del manto nevoso indisturbato.
La prima ha mostrato uno strato compatto (crosta da vento) di 10 cm di spessore al di sotto di
un livello centimetrico superficiale. Questo strato molto resistente era discontinuo e non è
stato ritrovato niente di simile in prossimità del fronte della valanga.
La seconda trincea era volta soprattutto a stimare l’altezza della neve al suolo e al
riconoscimento di strutture interne (presenza di eventuali strati duri) anche in condizioni di
pendenze elevate.
105
Ciò ha permesso di mettere a confronto la ripresa della valanga lungo la zona di scorrimento.
In questo caso si è ritrovata nuovamente una crosta da vento in prossimità della superficie
mentre la restante parte del profilo nivostratigrafico era costituita da brina di fondo non
consolidata. Ciò suggerirebbe che il flusso della valanga avrebbe potuto erodere facilmente
l’intero manto nevoso una volta superata la resistenza della crosta da vento. Tuttavia questa
idea è stata smentita nel corso delle osservazioni successive.
Nella zona di transizione, lungo un pendio con la medesima inclinazione, è stata infatti
osservata una superficie molto resistente compattata in seguito al passaggio della valanga,
caratterizzata da palle di neve sinterizzate alla superficie; la loro orientazione è in accordo con
la direzione di flusso. Poiché quindi non è stata riscontrata una crosta all’interno del manto
nevoso ad una profondità simile, una spiegazione plausibile sarebbe quella di pensare che
questa superficie si sia creata simultaneamente al flusso e quindi a causa del flusso stesso.
Ground surface
Compact layer
Fig.
4.65:
Visione
complessiva delle trincee
eseguite. La trincea n°1 è
su un pendio indisturbato
mentre la n°2 è in una zona
di transito della valanga.
Nella prima trincea si
ritrovano dal tetto: una
crosta da vento e brina di
fondo riscontrabile in ogni
profilo. Nella trincea n°3
sono anche visibili due
strati di neve dura segnati
con le linee orizzontali,
intervallati da uno di neve
più soffice.
Fig. 4.64: Sullo stesso pendio due situazioni
di erosione differente in seguito al passaggio
della valanga.
1
3
2
?
106
Un’ulteriore considerazione sarebbe quella di eseguire nel periodo estivo sopralluoghi per
verificare i fattori di controllo morfologico che governano i tassi di erosione e ripresa di una
valanga. Infatti, lungo il medesimo versante e sulle medesimi inclinazioni vi sono differenze
significative per quanto riguarda questi ultimi aspetti. Come mostrato in figura 4.64, si notano
aree in cui è messo a nudo il substrato mentre altre zone in cui permane una copertura nevosa.
¾
Misurazione dell’altezza del distacco lungo una zona di rilascio secondaria situata a
quota inferiore
È stato raggiunto e misurato un coronamento secondario a quota inferiore rispetto alla zona di
distacco principale, che può essersi innescato successivamente alla prima rottura a seguito
della trazione del flusso e della asportazione di materiale a monte.
Fig. 4.66: Altezza del distacco in corrispondenza del
coronamento secondario a quota inferiore. È visibile come
la superficie di rottura si presenti frastagliata e irregolare
Le misurazioni (altezza del distacco e misure di densità) raccolte lungo la superficie di
frattura saranno utili per effettuare eventuali calcoli del bilancio di massa.
¾
Ricerca della sorgente del detrito presente all’interno di una lobo laterale della valanga
Alla stessa quota del coronamento secondario e quindi in una posizione rialzata è stato
possibile delineare con maggior precisione un ramo della valanga particolarmente ricco in
detrito.
Fondamentale è stato quindi ricercare, lungo il versante, la sorgente di questo materiale al fine
di trarre conclusioni riguardo al meccanismo erosionale e alle modalità di trasporto di detrito
all’interno della valanga. Il detrito, considerato come tracciante, è risultato utile anche per
studiare le modalità di espansione laterale nella zona di deposito del corpo valanghivo.
107
Una volta individuata la sorgente del materiale ne sono stati descritti alcuni aspetti:
-
geometria: la sorgente è puntuale, in quanto costituita da una piccola zona da cui la
valanga ha potuto continuamente alimentarsi di materiale durante lo scorrimento;
-
presenza di acqua liquida: questo aspetto riveste una certa importanza e purtroppo non si
è pienamente compreso se l’acqua nel deposito fosse presente al momento della presa in
carico del detrito o se si fosse formata solo in un secondo momento;
-
tipologia di detrito: il materiale era essenzialmente costituito da terriccio di dimensione
fine, rami e pezzi di arbusti.
Analizzando le fotografie riprese nella parte alta del versante si è potuto osservare che il
materiale si è distribuito seguendo un flusso rettilineo, mantenendo una concentrazione
maggiore alla base del pendio, esattamente in corrispondenza del brusco cambio di pendenza.
Fig. 4.67: A destra, il flusso valanghivo ricco in detrito fotografato a livello della sorgente di materiale
posta a quota superiore (a sinistra)
108
2° Giorno
¾
Osservazione e valutazione diretta della dinamica di deposizione del detrito in un
ramo valanghivo, attraverso l’esecuzione sistematica di trincee trasversali al flusso
medesimo
Il secondo giorno di sopralluogo è stato interamente dedicato allo studio del detrito all’interno
della valanga per approfondire i meccanismi di erosione – trasporto - deposizione della neve.
La considerevole presenza di acqua coinvolta nel flusso ha reso necessario l’impiego di una
motosega per l’esecuzione delle trincee di neve necessarie all’analisi. È pertanto stata la
presenza di acqua il motivo principale di un deposito molto più coeso rispetto alle aree
circostanti (in cui i profili sono stati eseguiti per mezzo di una semplice pala da scialpinismo).
L’obiettivo principale era quello di mettere in luce la dispersione del detrito sia
longitudinalmente che trasversalmente all’interno del flusso considerato; per fare questo sono
state eseguite tre trincee (nella foto T1, T2, T3) perpendicolarmente alla direzione di flusso.
La prima trincea è situata in prossimità della base del pendio e le altre due rispettivamente a
20 m e 40 m di distanza.
T3
T2
T1
Fig. 4.68: Posizione delle trincee all’interno del flusso detritico
valanghivo. Dall’immagine si può chiaramente vedere come il
materiale diminuisce in concentrazione allontanandosi dal punto
in cui è stato preso in carico.
109
Nella prima trincea, il deposito era mescolato omogeneamente con il detrito. Il materiale era
essenzialmente costituito da particelle di terreno, pezzi di suolo, ciottoli di varie dimensioni,
rami e pezzi di albero. Ciò significa che durante il flusso si è verificata una turbolenza molto
intensa che sarebbe stata in grado di mescolare neve e detriti.
Nel deposito sono stati rinvenuti numerosi blocchi di neve che mostravano una forma
angolare e che erano chiaramente distinguibili all’interno della trincea, inoltre si sono ritrovati
pezzi di ghiaccio che testimoniano la presenza di acqua fusa.
Fig. 4.69: Una fase delle operazioni
di scavo delle trincea. L’estrema
durezza del deposito in questo caso
ha reso necessario l’uso di una
motosega.
Fig. 4.70:
1° trincea:in
posizione
trasversale
al
flusso (a sinistra) e un
particolare della sezione (a
destra).
Nella seconda trincea, il detrito era nuovamente presente in grande quantità, tuttavia non ha
raggiunto la superficie del suolo (sono stati trovati circa 30 cm di brina di fondo) in quanto il
deposito era separato da quest’ultimo da un livello piuttosto compatto di neve pulita e senza
detrito.
110
100cm
30cm
Fig. 4.71: 2° trincea: un blocco di neve ben definito racchiuso in una matrice di neve sporca (sopra) e una
grossa zolla di terreno affiora sulla superficie della trincea (a destra)
Sebbene in questa posizione sia stato osservato un numero maggiore di blocchi di neve
immersi in una matrice di colore marrone e più soffice rispetto alla trincea precedente, è stato
possibile percepire un assottigliamento del flusso avvicinandosi al fronte del deposito.
Sono state anche ritrovate, diversamente dal caso precedente, grosse zolle di terreno.
Nella terza e più distale trincea, la percentuale di detrito presente era nettamente inferiore ai
casi visti in precedenza. Anche il colore della neve è diventato progressivamente più bianco a
indicare un deposito più “pulito”, nonostante vi fossero ancora numerosi piccoli resti di alberi,
50cm
arbusti e agglomerati di suolo.
Fig. 4.72: 3° trincea: la percentuale di detrito diminuisce
progressivamente spostandosi verso il fronte del flusso.
111
3° Giorno:
¾ Stima del quantitativo del deposito attraverso analisi di laboratorio
Nel deposito della valanga sono stati raccolti quattro blocchi di neve con lo scopo di valutare
la quantità di detrito coinvolto nel processo valanghivo. Questo tipo di analisi è stata
effettuata sia per uno scopo puramente conoscitivo sia per avere un’indicazione della quantità
di materiale necessaria per avere una colorazione uniforme in tutto il deposito di una valanga.
Il dato potrebbe essere molto importante in previsione di un esperimento per lo studio della
dinamica valanghiva con l’uso di traccianti: in questo modo si potrebbe avere un’idea delle
quantità di materiale necessario per avere dei riscontri visivi nel deposito.
Fig. 4.73: A destra è ancora visibile uno dei
blocchi di neve raccolti prima dello
scioglimento mentre a sinistra il blocco di
neve a scioglimento effettuato.
I quattro blocchi sono stati raccolti in differenti posizioni: i primi due blocchi nella trincea
scavata nella parte alta del deposito mentre gli altri due nella trincea più distale. Per ciascuna
trincea un blocco è stato prelevato superiormente mentre il secondo inferiormente quindi alla
base del deposito valanghivo.
I blocchi sono stati prima di tutto sciolti in un laboratorio apposito presso l’Istituto per lo
Studio della Neve e delle Valanghe a Davos (CH)
Il prodotto dello scioglimento è stato successivamente filtrato tramite dei filtri per caffè che si
sono rivelati comodi perché disponibili in grande quantità e caratterizzati da una maglia con
una ritenuta ottimale per i nostri scopi, ma nello stesso tempo inadatti per via della delicata
cucitura che tendeva a rompersi con il passaggio dell’acqua carica di sedimenti fini.
Nonostante questi inconvenienti è stato possibile portare avanti il lavoro con una buona
precisione e solo con una perdita di materiale per il campione n° 4 stimata attorno al mezzo
grammo.
112
Tramite una bilancia di precisione al centesimo di grammo il contenuto dei vari filtri è stato
pesato e sommato in modo da ottenere la quantità di detrito per ogni blocco. I risultati sono
visibili in Tab. 4.74.
Tab. 4.74: Risultati del test
ID
Position
1
high trench-lower block
2
low trench-upper block
3
low trench-lower block
4
high trench- upper block
Block Weight (g) Debris Weight (g)
8420
161,25
8050
273,84
8500
103,07
7280
71,43
%
1,9
3,4
1,2
1
Fig. 4.75: Nella foto a sinistra è visibile il detrito raccolto dopo lo scioglimento di un blocco di neve, all’interno
dei filtri da caffè. Nella foto a sinistra la fase di pesa del materiale tramite bilancia di precisione.
Nel primo blocco sono stati ritrovati vari tipi di detrito come argilla, zolle di terra con erba,
ciottoli del diametro massimo di 3 cm (per un peso totale di 44 g), aghi di pino, erba e ghiaia.
Nel secondo blocco materiale argilloso, un rametto di 10 cm di lunghezza (6.01 g), erba, un
ciottolo di 7.5 g e zolle di terra per un peso complessivo di 163 g.
Nel terzo blocco materiale argilloso, erba e piccoli rametti; infine nell’ultimo blocco materiale
argilloso, sabbia, erba piccoli rametti e ghiaia.
La presenza di materiali piuttosto pesanti in particolari blocchi, come ad esempio le zolle di
terra nel primo campione, ha influito sul peso totale finale del detrito del singolo blocco ed è
per questo motivo che si può a volte notare una grande diversità tra i valori.
A partire da queste considerazioni si è potuto concludere che il detrito risulta essere
mediamente il 2% del peso totale dei singoli blocchi.
Un’altra considerazione interessante a partire dall’analisi è quella che la valanga può
coinvolgere nel suo movimento un ampio spettro di materiali, dalla granulometria delle argille
fino a ciottoli e rami e ovviamente anche fino a veri e propri alberi.
113
5. CATALOGAZIONE ED ELABORAZIONE DEI DATI
In tutta la stagione invernale 2005/2006 sono stati raccolti e catalogati i dati relativi a 56
eventi valanghivi, 12 dei quali sono stati analizzati in maniera approfondita. Di altri 11 eventi
è stata registrata solo la posizione del coronamento per via di difficoltà logistiche nel
raggiungere la zona di deposito. Questi ultimi non sono stati considerati ai fini dell’analisi in
quanto presentavano solamente delle informazioni parziali.
I dati raccolti sono stati inseriti in due database: uno, tabellare, creato in ambiente Excel,
l’altro creato in ambiente GIS (Geographical Information System). Le valanghe sono
identificate con un numero progressivo identico in entrambi i database in modo da rendere più
veloce ed intuitiva un’eventuale ricerca di informazioni.
5.1 IL DATABASE IN EXCEL
La creazione di un database in Excel è stata una scelta obbligata a causa delle grande quantità
di dati raccolti in tutta la stagione invernale che necessitavano di una riorganizzazione.
Il database creato è composto da 56 schede contenenti le informazioni di ciascuna valanga
(fig. 5.1) e da due schede riassuntive che sono state utilizzate per rendere più semplici le
considerazioni e le correlazioni finali. La prima scheda riassuntiva raccoglie i dati relativi alle
trincee realizzate per ogni valanga, quello che si è voluto fare è stato il creare la descrizione di
una sezione stratigrafica del deposito e del manto nevoso di facile consultazione.
Tra i dati riportati si ritrovano prima di tutto le coordinate GPS che registrano la posizione
della trincea e la sua altitudine. Ad ogni riga della tabella è stato poi associato uno strato ben
definito con informazioni sul suo spessore, la sua tipologia (deposito, strato duro, brina di
fondo…), la densità, la durezza ed eventuali ulteriori osservazioni.
La seconda raccoglie tutti parametri fondamentali di ciascuna valanga, utili per le successive
analisi statistiche e considerazioni (scheda generale in Allegato).
Nei fogli singoli creati per ogni valanga (fig. 5.1) sono stati inseriti:
-
una carta in scala dove è ben visibile l’area interessata dall’evento, il coronamento e la
posizione di eventuali trincee;
-
un toponimo, utile per indicare la posizione geografica;
-
la data presunta di rilascio e la data di registrazione dei dati, le due date infatti non
coincidono soprattutto per le valanghe asciutte;
114
Molto spesso infatti questo tipo di valanghe cadeva ad esempio durante le nevicate, di
conseguenza la registrazione dei dati poteva avvenire qualche giorno dopo in caso di
condizioni pericolose in cui non era possibile effettuare i sopralluoghi.
Per le valanghe di neve umida, invece, il problema era quasi opposto, a volte per
discriminare tra una valanga ed un'altra si sarebbe dovuto far riferimento alle ore e non
alla data: nei periodi della giornata particolarmente caldi le valanghe cadevano a
decine in aree ristrette;
Fig. 5.1: Nell’immagine è visibile un estratto del database tabellare. In particolare in figura è visibile un
esempio delle schede create per ognuna delle 75 valanghe analizzate. Sulla sinistra della scheda è visibile
un’immagine in scala dell’evento analizzato, mentre a sinistra si trova la tabella contenente i dati della
valanga.
-
l’esposizione, che dà un’utile indicazione sul possibile grado di consolidazione del
manto nevoso e quindi sulla tendenza dei versanti a creare condizioni più o meno
favorevoli per le valanghe;
-
l’area e il perimetro;
-
la lunghezza e il dislivello percorso;
-
le pendenze dell’area di distacco, del tracciato e della zona di deposito; dati utili
perché danno una prima indicazione sulla morfologia del tracciato e sulle possibili
distanze di arresto e dislivelli percorsi;
115
-
gli angoli α e β (fig. 5.2), il primo consiste nell’angolo formato dalla linea tra il punto
più elevato dell’area di distacco e il punto estremo della zona di deposito, mentre il
secondo rappresenta l’angolo formato tra il punto più elevato dell’area di distacco e il
punto dove l’inclinazione del pendio inizia ad essere minore o uguale a 10°. Questi
due angoli sono importanti descrittori delle valanghe in quanto riassumono una
informazione legata alla topografia: α, ad esempio, viene ricavato dal rapporto tra
dislivello percorso e lunghezza massima della valanga;
Fig. 5.2: Schema rappresentante
il significato dei due parametri
topografici alfa e beta.
-
il grado di canalizzazione del tracciato che può variare da pendio aperto a
completamente canalizzato, includendo un grado intermedio denominato parzialmente
canalizzato (solo una parte del tracciato non è situata su di un pendio aperto);
-
la forma del profilo, questo dato è stato inserito nel caso in cui sia stato creato per la
valanga in esame un profilo topografico. Il dato è un’indicazione su quanto questo
profilo sia regolare, quindi mediamente rettilineo, o irregolare, costituito cioè da salti e
disomogeneità;
-
la forma del tracciato, consiste in un’indicazione di quanto il tracciato della valanga si
discosti dall’essere completamente rettilineo. Infatti, soprattutto nel caso in cui la
valanga sia incanalata, il tracciato può essere composto da una serie di curve in
successione;
-
l’altezza al distacco, questo dato purtroppo non è sempre stato di facile raccolta.
Molte volte, infatti, i coronamenti si trovavano in zone difficilmente raggiungibili in
sicurezza, quindi sono stati raccolti i dati precisi solamente di 7 valanghe. Per tutte le
altre si è potuta fare una stima relativa, sempre sul terreno ma osservando il
coronamento dal basso. Una ottima base per la stima è stato il riferimento alla neve
116
fresca appena caduta: questa generalmente rappresenta lo spessore minimo della
valanga;
-
la tipologia, come spiegato nella parte introduttiva le valanghe possono essere divise
in asciutte e di neve umida, caratteristiche del periodo primaverile. In particolare sono
state registrate valanghe di neve asciutta dall’inizio della stagione invernale in
dicembre fino alla metà di marzo. Dalla metà di marzo fino al 15 di aprile (giorno di
chiusura degli impianti del comprensorio e di fine dell’attività di terreno) le valanghe
sono state di neve umida;
-
la presenza di uno strato fluidizzato e la sua lunghezza in metri;
-
la presenza di ripresa di neve, che può determinare un incremento della massa della
valanga con conseguenze sulla sua dinamica, e lo spessore della neve ripresa. Questo
dato è stato sia stimato che valutato in maniera precisa con le analisi di dettaglio
all’interno delle trincee;
-
la presenza di uno strato duro (hard layer) basale, dato molto importante perché la sua
presenza determina dei risvolti particolarmente interessanti dal punto di vista
dinamico. L’eventuale presenza di questo livello duro è stata verificata nelle analisi di
dettaglio effettuate in trincea. Per le valanghe dove non è stata fatta un’analisi
approfondita, la presenza di questo strato è stata ipotizzata sulla base delle
caratteristiche intrinseche presenti, assimilabili alle valanghe studiate con maggior
attenzione. Nei casi più incerti la presenza di questo elemento come dello strato
fluidizzato e della ripresa è stata indicata nel database con la parola “maybe”.
117
5.2 IL DATABASE IN AMBIENTE GIS
Tutti i dati raccolti sul terreno sono stati inseriti in un database in ambiente GIS (fig. 5.3).
Questo, infatti, è un ottimo strumento per la raccolta e la navigazione efficace dei dati, inoltre,
in questo caso, è risultato molto utile anche per avere un’indicazione aggiornata della
situazione valanghiva dell’area in esame.
Fig. 5.3: Nell’immagine è visibile una parte del comprensorio sciistico di Parsenn. In verde e azzurro sono
indicate le valanghe osservate mentre in rosso sono indicati i coronamenti. Con i triangoli gialli sono indicate le
trincee scavate. Infine nella tabella in basso a destra sono presenti le informazioni relative a ciascuna valanga.
All’interno del database ogni valanga è stata rappresentata come un poligono comprendente
l’area di distacco, di scorrimento e di deposito. In particolare si è deciso di comprendere solo
il deposito di tipo denso in modo da poter aggiungere l’eventuale presenza di un deposito
fluidizzato.
Sono anche stati inseriti i coronamenti di tutte le valanghe osservate, in particolare si è deciso
di inserire nel database anche i dati relativi alle valanghe per le quali non è stato possibile
raccogliere informazioni più dettagliate a causa della mancanza di condizioni di sicurezza.
118
La decisione di mantenere questo dato è stata utile sia dal punto di vista della completezza del
database stesso sia per l’individuazione dei siti che hanno dato luogo a più eventi nell’arco
della stagione invernale.
Per le valanghe che sono state studiate più approfonditamente sono state indicate anche le
posizioni esatte delle trincee eseguite. Tutti gli elementi descritti sono collegati ad una serie di
tabelle contenenti i medesimi dati del database in Excel.
119
5.3 ANALISI DI STATISTICA BIVARIATA
La mole di dati raccolta è stata analizzata tramite il programma statistico SPSS con il fine di
trovare eventuali correlazioni bivariate interessanti e significative.
La correlazione bivariata utilizzata è stata quella di Pearson, che è la correlazione standard per
lavori di questo tipo.
I dati inseriti nel programma sono stati quelli relativi, prima di tutto, ai parametri geometrici
delle valanghe e in secondo luogo quelli morfologici dei singoli siti valanghivi: l’area, il
perimetro, la lunghezza, il dislivello percorso, le pendenze delle zone di distacco, scorrimento
ed arresto, e il valore dell’angolo α.
Si è deciso di considerare anche i dati relativi alle caratteristiche del percorso seguito come il
grado di canalizzazione e la forma del tracciato. Questi ultimi due parametri sono stati
trasformati in valori numerici in modo da renderli leggibili dal programma: in particolare è
stato attribuito il valore di 0 per i pendii aperti e i tracciati molto differenti dalla forma
rettilinea, 1 per i tracciati canalizzati e di forma rettilinea e 0.5 per le classi intermedie.
Nell’analisi sono stati considerati anche i valori dell’altezza di neve al distacco e del range
relativo di errore nel caso in cui il valore di altezza al distacco sia stato ipotizzato e non
misurato.
Per quanto riguarda invece la tipologia della valanga, è stato assegnato il valore 1 in caso di
valanghe di neve asciutta e 2 per le valanghe di neve bagnata.
Infine sono stati inseriti i dati relativi alla presenza di strato duro alla base del deposito, dello
strato fluidizzato e della ripresa. Per lo strato duro è stato attribuito il valore 0 in caso di
assenza, 1 in caso di presenza e 0.5 nei casi incerti. Per la ripresa il dato era già numerico
(centimetri di neve) ed è stato affiancato da un range di errore. Per la presenza dello strato
fluidizzato è stato attribuito il valore 0 in caso di assenza, 1 in caso di presenza e 0.5 in caso
di incertezza.
I risultati ottenuti dall’utilizzo del programma statistico sono stati suddivisi, per facilitare le
considerazioni successive, in base ai due diversi tipi di valanghe presenti: di neve asciutta e di
neve umida.
Le correlazioni bivariate ottenute possono essere valide: sia per le valanghe di neve asciutta
che di neve umida, solo per le valanghe di neve umida o solo per le valanghe di neve asciutta.
120
Correlazioni valide per valanghe di neve asciutta e valanghe di neve umida
Variabile
Tipo
Entità
Perimeter
area
+
xx
Length
area
+
xx
perimeter
+
xx
area
+
xx
perimeter
+
xx
length
+
xx
sl_run
+
xx
sl_dep
+
xx
Drop
Alfa
Tab. 5.4: Tabella riassuntiva
delle correlazioni trovate per le
valanghe sia bagnate che asciutte.
Con “Tipo” è indicato se la
correlazione trovata è negativa o
positiva. Mentre in “Entità”sono
riportate con “xx” le variabili con
correlazione significativa al 99%
mentre con “x” le variabili
significative al 95%.
I risultati validi per entrambe le tipologie di valanga riguardano principalmente la morfologia
dei vari siti valanghivi. Prima di tutto, e cosa piuttosto intuitiva, è stata individuata una buona
correlazione positiva tra area e perimetro (perimeter), seguita da una buona correlazione della
lunghezza della valanga (length) sia con l’area che con il perimetro.
W et
Fig: 5.5: I grafici a fianco
rappresentano la relazione
esistente tra la lunghezza delle
valanghe e il dislivello percorso
per gli eventi di neve umida e di
neve asciutta.
1000
800
600
R2 = 0,9842
400
200
0
0
500
1000
1500
2000
Lengt h
Dry
800
700
600
500
400
300
200
100
0
R2 = 0,958
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Le ngt h
121
L’angolo α risulta essere ben correlato sia con la pendenza della zona di scorrimento (sl_run)
che con la pendenza della zona di deposito (sl_dep).
Il dislivello percorso (drop) risulta avere una buona correlazione con area, perimetro e con la
lunghezza della valanga. Quest’ultima osservazione è piuttosto importante perché dà
un’indicazione sulla distribuzione dei valori dell’angolo α: la pendenza della linea di tendenza
è infatti pari alla tangente di α. Nei grafici in figura 5.5 è possibile notare come la
correlazione tra i due parametri è molto buona (R2 oltre 0.9). Questo potrebbe far pensare che
esista un unico valore di α in grado di rappresentare nel migliore dei modi la realtà. Però il
valore di R2 non rappresenta da solo una verifica della bontà della correlazione: sarebbe infatti
necessario eseguire un “goodness of fit test” per valutare se l’ipotesi di correlazione lineare
sia effettivamente valida.
Dry
Fig. 5.6: I grafici a fianco
rappresentano la relazione
esistente tra la lunghezza
delle valanghe e il parametro
alfa per gli eventi di neve
umida e di neve asciutta.
45,0
Alfa
40,0
35,0
R2 = 0,0233
30,0
25,0
20,0
0
500
1000
1500
Length
Alfa
Wet
43,0
41,0
39,0
37,0
35,0
33,0
31,0
29,0
27,0
25,0
R2 = 0,0541
60
560
1060
1560
Length
E’ bastato però rappresentare la relazione α (length) per vedere che in realtà la correlazione
lineare tra length e drop ottenuta non è ottimale (fig. 5.6). Il motivo va probabilmente
122
ricercato nella scarsità di dati presenti. Di conseguenza sarebbe sicuramente interessante
svolgere un’analisi statistica dettagliata con un numero maggiore di dati, raccolti sempre nella
stessa area ma su inverni diversi.
Correlazioni valide solo per le valanghe di neve umida
Sl_run
Sl_dep
Alfa
Hard
Variabile
Tipo
Entità
area
-
xx
perimeter
-
xx
length
-
x
sl_rel
+
x
area
-
x
sl_run
+
x
area
-
xx
perimeter
-
xx
length
-
x
h_rel
+
xx
Tab. 5.7 Tabella riassuntiva delle
correlazioni trovate solo per le
valanghe di neve umida. Con
“Tipo”è indicato se la correlazione
trovata sia negativa o positiva.
Mentre in “Entità” sono riportate
con “xx” le variabili con
correlazione significativa al 99%
mentre con “x” le variabili
significative al 95%.
Da un punto di vista dinamico per questa tipologia di valanghe è stata individuata una
correlazione negativa piuttosto marcata tra la pendenza della zona di scorrimento (sl_run) e,
rispettivamente, area, perimetro e lunghezza della valanga (length).
Da un punto di vista morfologico la pendenza della zona di scorrimento è risultata correlata,
anche se non in maniera marcata, con la pendenza della zona di distacco (sl_rel), questo
potrebbe essere dovuto al fatto che le due pendenze difficilmente sono completamente
discordanti, anzi risulterebbero avere valori piuttosto simili.
La pendenza della zona di deposito (sl_dep) risulta essere negativamente correlata con l’area
della valanga.
L’angolo α risulta negativamente correlato con area, perimetro e lunghezza della valanga,
quindi le valanghe più grosse sono state caratterizzate da valori piuttosto bassi dell’angolo α .
Nelle analisi è stato evidenziato anche che la pendenza della zona di deposito risulta essere
debolmente correlata con la pendenza della zona di scorrimento. La correlazione è piuttosto
semplice da comprendere in un’area caratterizzata dalla presenza di piccoli coni detritici alla
base dei versanti. In questo caso infatti ci si aspetta che le due pendenze siano simili, inoltre le
123
valanghe piccole che sono state analizzate generalmente si sono fermate sul pendio stesso,
quindi senza una zona di deposito vera e propria caratterizzata da basse pendenze.
La presenza di uno strato duro (hard) per le valanghe di neve umida è strettamente correlata
con l’altezza di neve al distacco (h_rel). Questa è una relazione piuttosto intuitiva visto che,
generalmente, maggiore è la massa di neve presente nel sistema maggiore sarà la probabilità
di avere fusione all’interfaccia manto nevoso – neve in moto. Infatti, con un’altezza di
scorrimento notevole anche gli sforzi di taglio saranno elevati, si avrà quindi una maggior
dispersione di energia con conseguente riscaldamento della neve. Si avrà quindi un fenomeno
di fusione e successivo rigelo dopo il passaggio della valanga. Purtroppo questa relazione nel
nostro caso non è comprovata nel modo migliore dai dati di terreno: i dati raccolti risultano
estremamente incerti per questo aspetto. Certo è però che in inverni precedenti a quello
2005/2006 lo strato duro basale è stato riscontrato anche in grandi valanghe umide,
caratterizzate da una notevole altezza di neve al distacco.
Correlazioni valide solo per le valanghe di neve asciutta
Variabile
Tipo
Entità
area
+
x
perimeter
+
xx
length
+
xx
drop
+
xx
entr_d
+
xx
Alfa
sl_rel
+
x
Hard
area
+
x
perimeter
+
xx
length
+
xx
drop
+
xx
area
+
x
perimeter
+
x
h_rel
+
xx
drop
+
x
hard
+
xx
length
+
x
H_rel
Entr_d
Fl.Layer
Tab. 5.8 Tabella riassuntiva
delle correlazioni trovate solo
per le valanghe asciutte. Con
“Tipo” è indicato se la
correlazione trovata sia negativa
o
positiva.
Mentre
in
“Entità”sono riportate con “xx”
le variabili con correlazione
significativa al 99% mentre con
“x” le variabili significative al
95%
124
Per questa tipologia di valanghe è stata individuata una marcata correlazione tra l’altezza di
neve al distacco (h_rel) e parametri come l’area, il perimetro, la lunghezza della valanga, il
dislivello percorso e la quantità di neve ripresa (entr_d). La correlazione tra “h_rel” e
“entr_d” può essere in parte spiegata dal fatto che un’altezza di neve al distacco notevole di
solito richiede una grande quantità di neve fresca. Essendoci molta neve erodibile si potranno
avere anche grandi quantità di neve ripresa.
L’angolo α risulta essere debolmente correlato con la pendenza della zona di distacco (sl_rel),
mentre non vengono indicate delle correlazioni con la pendenza della zona di scorrimento
(sl_run).
La presenza di uno strato duro (hard) per le valanghe di neve asciutta risulta correlata con
l’area, il perimetro, la lunghezza del corpo valanghivo e il dislivello percorso. Queste
relazioni testimoniano il fatto che la formazione di uno strato duro necessita una grande
dissipazione di energia, che solo un corpo valanghivo di grandi dimensioni può dare.
Anche il valore dell’altezza al distacco sarebbe in teoria significativo anche se, essendo al
limite dell’intervallo di validità standard del metodo, non viene segnalato.
Lo spessore di neve ripresa (entr_d) risulta in debole correlazione con area e perimetro, anche
se intuitivamente si potrebbe pensare ad una relazione molto più stretta nella realtà. Questo
perché certi eventi con caratteristiche al limite di validità tendono ad abbassarne la
probabilità. Lo spessore di neve ripreso risulta anche molto correlato con la quantità di neve
presente al distacco, come precedentemente analizzato.
La presenza dello strato fluidizzato (fl.layer), tipico delle valanghe di neve asciutta, risulta
essere connesso con la presenza di uno strato duro, anche se i due aspetti non è detto siano in
rapporto di causa-effetto diretto. Il significato di questo risultato sta nel fatto che molte delle
valanghe in cui è stato riscontrato uno strato fluidizzato presentavano anche uno strato duro. Il
campione risulta però essere limitato per fare simili conclusioni.
Dai risultati delle analisi statistiche anche il dislivello percorso e la lunghezza del corpo
valanghivo sembrano leggermente correlati con la presenza dello strato fluidizzato.
125
5.4 CONCLUSIONI DELL’ANALISI STATISTICA SULLA BASE DELLE
OSSERVAZIONI SUL CAMPO
Durante la stagione invernale 2005/2006 è stato osservato un numero notevole di eventi
valanghivi, concentrati prevalentemente nell’area di Parsenn. Generalmente le valanghe sono
state medio piccole, con alcuni casi più rilevanti (Rüchitobel, Dischma, Drusatscha,
Gotschnawang, Sertig).
L’obiettivo fondamentale del lavoro di terreno è stata la raccolta del maggior numero di dati
possibile sugli eventi valanghivi avvenuti durante la stagione invernale. Il lavoro è stato
svolto effettuando una raccolta dettagliata dei principali parametri geografici, geometrici e
tipologici degli eventi osservati, correlata da analisi approfondite effettuate in corrispondenza
dei depositi.
L’attenzione è stata principalmente concentrata sulla raccolta di dati dettagliati relativi alle
valanghe caratterizzate dalla presenza di uno strato fluidizzato e da evidenze di ripresa di
neve. Questi due elementi, messi in evidenza dagli esperimenti nei siti sperimentali, sono
importanti descrittori della dinamica interna della valanga, e presentano conseguenze
importanti anche dal punto di vista della pianificazione territoriale.
La ripresa di neve è stata osservata praticamente in tutti gli eventi, anche se in alcuni casi non
è stato possibile controllare mediante un’analisi di maggior dettaglio. Generalmente l’entità
della ripresa ha interessato un range compreso tra una decina di centimetri ed il metro per i
casi più notevoli (Dischma e Sertig).
Per quanto riguarda invece lo strato fluidizzato, questo è stato individuato con sicurezza in 12
valanghe, 10 delle quali analizzate con maggior dettaglio. In alcuni casi, dove erano
disponibili delle misure della densità del deposito, è stato possibile stimare le masse della
componente densa e di quella fluidizzata, con lo scopo di valutare la percentuale di
quest’ultima rispetto alla massa totale.
-
Parsennhütte (# 5): in questa valanga del 19 dicembre 2005 lo strato fluidizzato è stato
individuato in zona frontale. La fronte del deposito denso risulta essere molto netta e la
parte fluidizzata è molto più lunga e stretta del resto del deposito della valanga. Il
deposito fluidizzato, che ha registrato spessori pari ad una ventina di centimetri, è stato
stimato circa di 150 m3 di neve, mentre il deposito denso, di 50 cm di spessore, ha avuto
un volume di circa 1200 m3 di neve (fig. 5.9)
La parte fluidizzata risulta essere stata quindi il 5-10% del totale.
126
Fig. 5.9 La valanga del 19
dicembre della Parsennhütte.
Nell’immagine sono presenti
i limiti del deposito denso (in
rosso) e del fluidizzato (in
arancione).
-
Schwarzhorn (# 12): questa valanga del 19 dicembre 2005 ha interessato un sito
caratterizzato dalla stessa esposizione del sito precedente. Il deposito dello strato
fluidizzato risulta essere poco spesso e con palle di neve di circa una decina di centimetri
di diametro.
-
Chleinschiahorn (# 13): la quantità di neve che ha formato questa valanga del 19
dicembre 2005 non è stata tale da formare un deposito fluidizzato vero e proprio ma ha
lasciato evidenti segni della presenza di una nuvola polverosa che ha depositato materiale
anche sui tronchi degli alberi.
Fig. 5.10: La valanga del
Salezerhorn del 16 gennaio
2006. Nell’immagine sono
evidenziati i limiti del
deposito denso (rosso) e di
quello
fluidizzato
(arancione). In basso a
destra è inoltre ben evidente
il ridge che ha bloccato il
moto della valanga
127
-
Salezerhorn (# 3): lo strato fluidizzato di questa valanga del 16 gennaio è stato piuttosto
contenuto. Il moto della massa nevosa è stato interrotto da un piccolo rilievo che si trova
subito alla base del pendio, di conseguenza lo strato fluidizzato non ha potuto espandersi
eccessivamente (fig. 5.10).
-
Rüchitobel (# 14): in questa valanga, datata 18 gennaio, il deposito dello strato
fluidizzato è stato rinvenuto sia lateralmente al canale, dove peraltro la ripresa di neve è
stata piuttosto accentuata, sia nella parte frontale. Lo strato fluidizzato aveva una velocità
notevole per determinare le compattazioni della neve posta sul lato del canale (fig. 5.11),
inoltre l’erosione è chiaramente visibile fino a 10 m al di sopra del margine del canalone.
Il deposito denso è stato stimato di circa 4000 tonnellate mentre quello fluidizzato di sole
44 tonnellate. Quest ultimo ha costituito quindi circa l’1% del totale.
Un’ulteriore analisi è stato il calcolo delle velocità della componente densa e di quella
fluidizzata. Visto che il tracciato del sito valanghivo è marcatamente curvilineo, è stato
possibile valutarne il raggio di curvatura. In particolare è stato proposto un valore pari a
400 m.
Fig. 5.11: La valanga del
Ruchitobel del 18 gennaio
2006. Nell’immagine sono
indicate le due tipologie di
deposito.
Deposito fluidizzato
Deposito denso
128
La velocità delle due parti è stata stimata tramite la formula:
v = r ⋅ g ⋅ tg (
Δh
)
b
dove:
r = raggio di curvatura del tracciato;
g = accelerazione di gravità;
Δh = differenza di altezza tra la traccia del flusso all’interno e all’esterno della curva
del tracciato;
b = larghezza canale;
La velocità della componente fluidizzata è stata stimata tra 28-38 m/s, mentre quella della
densa pari a circa 14 m/s.
-
Gotschnawang (# 15): nella valanga di fine gennaio 2006 è stato individuato uno strato
fluidizzato di 25 m posizionato però non omogeneamente al fronte ma concentrato in due
parti distinte. Il deposito denso è stato stimato pari a circa 3000 tonnellate contro le 100 di
quello fluidizzato. Quest’ultimo ha costituito solamente il 3-5% della massa totale (fig.
5.12).
Fig. 5.12: La valanga del
Gotschnawang
di
fine
gennaio 2006. Nell’immagine
sono indicate le due tipologie
di deposito.
Deposito fluidizzato
Deposito denso
129
-
Parsennfurgga (# 21): il sito di questa valanga del 22 gennaio è caratterizzato dalla
presenza di un dosso di circa 5 m di altezza. La presenza di questo ostacolo ha
determinato la divisione del flusso in due parti: la componente densa, infatti, non avendo
una notevole velocità, non è riuscita a scavalcarlo, aggirandolo quindi alla base; la
componente fluidizzata invece, avendo una velocità maggiore lo ha oltrepassato lasciando
tracce evidenti (fig. 5.13).
Anche in questo caso, è stato sfruttato il tracciato curvilineo del sito (raggio di curvatura
di circa 90 m), per calcolare la velocità della parte fluidizzata. Con la formula
precedentemente utilizzata per la valanga del Rüchitobel è stata stimata una velocità di 17
m/s per la parte fluidizzata. La densa, non essendo riuscita ad oltrepassare l’ostacolo,
sicuramente era caratterizzata da una velocità minore.
Fig. 5.13: La valanga del Parsennfurgga
del 22 gennaio. Il deposito denso è
evidenziato con il tratteggio rosso mentre
il fluidizzato con il tratteggio arancione.
-
Drusatscha (# 33): in questa valanga del 14 febbraio, a quota 1850 m, la parte fluidizzata
si è sviluppata per 10 m lateralmente al deposito denso. Il deposito fluidizzato, infatti, ha
interessato un’area maggiore rispetto a quello denso; ciò è ben visibile anche nella zona
finale di arresto (fig. 5.14). La parte densa del deposito della valanga è stata stimata di
circa 7500 m3, con una densità media di 390 kg/m3, per un totale di 2500-3000 tonnellate
circa. La parte fluidizzata della valanga è stata stimata di circa 2000-3000 m3, con una
130
densità di 350 kg/m3, per un totale di circa 600-1000 tonnellate. Il deposito fluidizzato
costituiva quindi il 30% circa del totale delle masse in gioco.
Fig. 5.14: La valanga
del Drusatscha del 14
febbraio. Nell’immagine
sono evidenziati i due
depositi. Rosso (denso) e
fluidizzato (arancione).
-
Val Sertig (# 34): nella valanga della Val Sertig (21/2) la componente fluidizzata non era
ben visibile come in molti casi precedenti. Infatti, non c’è stato un vero e proprio deposito,
ma solamente delle piccole palle di neve che, scagliate in avanti dal flusso, sono state
rinvenute fino a 30 m oltre il limite del deposito denso (fig. 5.15). Le due componenti
della valanga sono, in questo caso, rappresentate in maniera estremamente differente:
mentre il deposito fluidizzato ha coperto un’area piuttosto ristretta, il deposito denso ha
interessato una zona di più di 130 m2. Di conseguenza, il deposito fluidizzato ha costituito
solamente l’1% della massa totale.
Fig. 5.15: Nella foto è visibile la
componente fluidizzata della
valanga della Val Sertig. In questo
caso questa parte della valanga si
riduce solamente a delle piccole
palle di neve scagliate in avanti
dal flusso fino ad una distanza di
30 m dalla fronte del deposito
denso.
131
-
Val Dischma (# 42): nella valanga che il 10 marzo 2006 ha interessato la Val Dischma la
componente fluidizzata ha interessato solo alcune parti dell’ampio fronte (1,5 km).
Nonostante non fosse presente su tutto il fronte, la componente fluidizzata è stata piuttosto
rilevante: ci sono state testimonianze della risalita della stessa lungo il versante opposto
con deposizione fino a 50 cm di neve. Inoltre, gli impatti di questa parte della valanga
hanno determinato, oltre che un deposito di neve sulla parte sovraflusso dei tronchi
d’albero, anche uno scortecciamento di molti di questi. Infine, in corrispondenza di alcune
abitazioni del fondovalle sono stati registrati sollevamenti di pneumatici per jeep e di
intere balle di fieno. Per poter fare questi danni, la velocità della componente fluidizzata
probabilmente si aggirava intorno ai 20-25 m/s, di conseguenza le pressioni di impatto
dinamiche che si sarebbero potute registrare sarebbero state nell’ordine di circa 6 kPa,
mentre le pressioni di impatto delle singole palle di neve raggiungevano probabilmente
qualche centinaio di kPa (fig. 5.16).
Un bilancio delle masse in gioco in questa valanga non è stato purtroppo fattibile: le aree
interessate da deposizione densa e da deposizione fluidizzata non apparivano ben chiare.
Se si volesse dare una stima estremamente soggettiva, si potrebbe dire che, data la grande
quantità di neve che ha costituito il deposito denso, il deposito fluidizzato probabilmente
ha rappresentato solamente un 5% massimo del totale.
Fig. 5.16: La valanga della Val Dischma del
10 marzo. A sinistra è ben visibile la
componente polverosa della valanga, mentre
sotto il deposito denso è evidenziato con la
linea tratteggiata rossa. (Foto: B. Teufen)
132
Il lavoro di terreno è stato pianificato in modo da avere anche la possibilità di analizzare
liberamente i depositi alla ricerca di elementi interessanti non ancora noti.
Così facendo, fin dalle prima valanghe è stata osservata la presenza di uno strato particolare
alla base dei depositi valanghivi, fenomeno che è stato poi ricercato in ogni valanga analizzata
più approfonditamente. Questo strato, chiamato “strato duro” o hard layer, è caratterizzato da
uno spessore che va da 1 a 10 centimetri circa e da una durezza maggiore rispetto al resto del
deposito (a volte era possibile scalfirlo solamente con una matita appuntita o una lama
d’acciaio).
Durante l’inverno, è stato riscontrato con sicurezza in 7 valanghe :
-
Rüchitobel (# 14): lo strato duro in questa valanga del 19 gennaio è stato individuato un
po’ ovunque fino alla parte alta del canalone, anche al di sotto del deposito fluidizzato. Lo
spessore dello strato è risultato più elevato intorno a quota 2030 m dove faceva segnare i
10-15 cm di spessore (fig. 5.17). Verso il deposito della valanga, lo strato duro diventava
molto più sottile con la tendenza a scomparire, ma era ancora chiaramente visibile nelle
trincee scavate in corrispondenza del bosco.
Fig. 5.17: Nell’immagine è
ben visibile lo strato duro
(evidenziato dal retino
arancione) presente tra
due depositi valanghivi. Lo
strato, spesso tra i 10 e i 15
cm si trova alla base del
deposito della valanga del
19 gennaio. Sotto lo strato
in arancione si trova il
deposito di un
evento
precedente.
-
Gotschnawang (# 15-41): il sito è stato interessato da due principali eventi valanghivi: il
primo il 20 gennaio e il secondo il 15 marzo. Nella valanga di gennaio, lateralmente e alla
fronte del deposito, sono stati rinvenuti 10 cm di strato duro, con densità che
raggiungevano i 400 kg/m3. La presenza dello strato duro nella parte laterale del deposito
è un’eccezione attribuita alla forte compressione esercitata dalla massa nevosa sulla zona
133
morfologicamente sopraelevata sulla quale è stata costruita la stazione intermedia della
funivia.
Durante le analisi della valanga di marzo sono stati rinvenuti, in una trincea al fronte, fino
a tre depositi intervallati da due strati duri, di spessore leggermente minore rispetto alla
valanga di gennaio (fig. 5.18)
Fig. 5.18: Trincea scavata nel
deposito della valanga del
Gotschnawang del 15 marzo. Con
i retini sono evidenziati i due hard
layer presenti che separano 3
depositi di altrettante valanghe
che hanno interessato il sito.
Fig. 5.19: Trincea scavata nel
deposito della valanga della
Parsennfurgga del 22 gennaio.
Lo strato duro è evidenziato
con il retino arancione.
134
-
Parsennfurgga (# 21): lo strato duro di 3 cm di spessore (fig. 5.19), di questa valanga del
22 gennaio, è stato rinvenuto al di sotto di 35 cm di deposito. Probabilmente questo strato
duro si è formato poco al di sotto della zona di distacco, ma a causa delle condizioni di
sicurezza non favorevoli non è stato possibile controllare.
-
Drusatscha (# 33): nella trincea ampia 11 m, scavata in questa valanga del 13 febbraio, è
stato trovato uno strato duro di qualche centimetro (fig. 5.20). Nelle altre trincee lo strato
duro non è stato più individuato perché scavate nella zona di deposito caratterizzata da una
maggior compattazione che ha obliterato completamente la struttura.
Fig. 5.20: Trincea scavata
nel deposito della valanga
del Drusatscha del 13
febbraio. Lo strato duro è
evidenziato con il retino
arancione.
-
Val Sertig (# 34): lo strato duro creatosi nella valanga del Sertig del 20 febbraio era
talmente resistente da poter sorreggere il peso di un uomo in piedi (fig. 5.21). In certi punti
lo strato duro era chiaramente visibile, mentre in altri la forza della massa nevosa l’ha
completamente eroso e cancellato. Lo strato duro termina una trentina di metri prima della
fine del deposito.
-
Val Dischma (# 42): nella gigantesca valanga della Val Dischma, caduta il 10 marzo, lo
strato duro rinvenuto ammonta solamente a 2-3 cm di spessore (fig. 5.22). Nonostante le
dimensioni della valanga siano considerevoli rispetto ad esempio alla valanga precedente,
non c’è stata la formazione di un potente strato duro. Probabilmente questo è dovuto al
fatto che la neve della valanga della Val Sertig era molto meno fredda, trovandosi su di un
versante esposto ad ovest.
135
Fig. 5.21: Nell’immagine è
evidente l’hard layer creatosi
durante la valanga della Val
Sertig.
Fig. 5.22: Evidenze dello strato
duro formatosi durante la valanga
della Val Dischma del 10 marzo.
Per concludere dall’osservazione dei casi sopra descritti si può affermare che, in generale,
quando la valanga è stata in grado di esercitare una forza notevole lo strato duro è stato
effettivamente rinvenuto.
Le correlazioni ottenute con l’analisi statistica, che legavano la presenza di uno strato duro
alle dimensioni e all’altezza di neve al distacco, sono sostenute dalle osservazioni effettuate
sul campo.
L’unica valanga che non risulta completamente simile alle caratteristiche indicate è quella
della Parsennfurgga, di dimensioni decisamente minori delle altre. Probabilmente però non
sono solo le dimensioni a determinare la creazione di uno strato duro, visto che una struttura
di questo tipo è stata osservata anche negli esperimenti a piccola scala effettuati sulle
canalette sperimentali (fig. 5.23) che generano valanghe corte, strette e con poco dislivello
(Tiefenbacher, Kern, 2003).
136
Fig. 5.23: Vista laterale dello
chute
del
Weissflujoch
(Davos). La canaletta è qui
inclinata di 45°.
La formazione dello strato duro potrebbe, quindi, essere strettamente connessa agli sforzi in
gioco nelle zone di taglio in caso di attrito elevato. Infatti nelle canalette lo strato duro è stato
osservato negli esperimenti in cui era stata posta una base di neve compattata al di sopra del
quale doveva fluire la “valanga”.
Nella zona di taglio infatti si determina una dissipazione elevata con conseguente generazione
di calore. Dopo il passaggio della valanga lo strato fuso rigela e forma quindi lo strato duro.
Probabilmente sono anche la temperatura della valanga e del manto nevoso indisturbato ad
entrare in gioco nel sistema.
Lo strato duro così creatosi è più probabilmente composto da neve che fa parte del manto
nevoso al di sopra del quale la valanga sta scorrendo. Nonostante questo, nella zona di taglio
creatasi, sicuramente a sciogliersi saranno sia il fondo della valanga che la superficie del
manto nevoso indisturbato.
Interessante sarebbe verificare se l’eventuale presenza di acqua di fusione all’interfaccia
valanga - manto possa creare un effetto tipo aquaplaning. Ciò che crea attrito e che dà l’input
alla formazione dello strato duro è la fronte della valanga, di conseguenza le parti che
eventualmente potrebbero subire un’accelerazione sono la coda o le eventuali ondate
secondarie.
Oltre ai risultati ottenuti con SPSS e precedentemente descritti, sono state fatte altre
osservazioni interessanti.
137
Nel grafico in fig. 5.24 sono stati rappresentati i dati relativi sia alle valanghe di neve umida
che alle valanghe asciutte. Sull’asse delle ordinate sono presenti tre valori: lo zero corrisponde
all’assenza di strato duro, l’uno alla presenza probabile di strato duro, mentre il due alla
presenza certa. Nonostante la dispersione dei dati, si può notare una tendenza che indica
l’aumentare della probabilità di avere uno strato duro nel caso di grandi valanghe asciutte. Per
quanto riguarda le valanghe di neve umida, nella stagione invernale 2005/2006 non è stata
osservata direttamente la presenza di questa struttura. Probabilmente solo nel caso della
valanga del Breitzug del 16 marzo lo strato era presente. A causa dei problemi legati alla
logistica e alla sicurezza del sito non è stato possibile investigare il deposito con attenzione.
Infatti questa valanga, che ricorre anche più volte all’interno della stessa stagione invernale,
era già stata caratterizzata dalla presenza di strati duri nelle passate stagioni invernali.
Wet & Dry
Hard Layer
2
Dry
1
Wet
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Length
Fig. 5.24: Grafico rappresentante la relazione esistente tra la presenza dello strato duro e la lunghezza
della valanga. In verde sono rappresentati i dati relativi alle valanghe umide mentre in blu quelli relativi
alle valanghe di neve asciutta.
Nel grafico in fig. 5.25 è stata rappresentata la relazione tra l’entità dello strato fluidizzato,
presente nelle valanghe di neve asciutta, e l’altezza di neve al distacco. In ordinata sono
presenti quattro valori: con zero sono indicati gli eventi che non hanno originato uno strato
fluidizzato, con uno gli eventi caratterizzati da una probabile presenza (difficile da distinguere
con il deposito denso e caratterizzato da piccole lunghezze), con due gli eventi con uno strato
fluidizzato di lunghezze ridotte (da 10 a 25 m), con tre di lunghezza media (da 25 a 50 m di
lunghezza) e con quattro di lunghezza notevole (fino ad 80 m di lunghezza).
Sebbene i dati non siano molto concentrati (seppur numerosi, il totale dei dati risulta appena
accettabile per delle analisi di questo tipo), la tendenza generale risulta piuttosto chiara: con
una altezza di neve al distacco rilevante le dimensioni della valanga saranno maggiori, e
maggiore sarà anche lo strato fluidizzato.
138
Quello che però rimane ancora piuttosto oscuro è cosa determini la formazione di strati
fluidizzati molto diversi in valanghe caratterizzate dalle stesse dimensioni, e quindi cosa
determini la formazione di strati fluidizzati di grandi o piccole dimensioni. Durante le analisi
di terreno, su valanghe di dimensioni importanti, sono stati osservati sia strati fluidizzati
molto limitati (valanga della Val Sertig) che di dimensioni notevoli (nella valanga della Val
Dischma con una lunghezza di 80 m).
Dry
Fluidized Layer
4
3
dry
2
Lineare (dry)
1
0
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
H Release
Fig. 5.25: Grafico rappresentante la correlazione tra le dimensioni dello strato fluidizzato e l’altezza di
neve al distacco per le valanghe di neve asciutta. In rosso è presente la retta di interpolazione lineare.In
ordinata con “0” è indicata l’assenza di strato fluidizzato, con “1”gli eventi con una probabile presenza,
con “2” gli eventi con uno strato fluidizzato di lunghezze ridotte (da 10 a 25 m), con “3” di lunghezza
media (da 25 a 50 m di lunghezza) e con “4”di lunghezza notevole (fino ad 80 m di lunghezza).
Nel grafico di fig. 5.26 è visibile la relazione tra la tipologia di valanga analizzata e l’angolo α
correlato. In particolare le valanghe di neve asciutta sono indicate con il numero uno, mentre
quelle di neve umida con il numero due. Come si può facilmente leggere dal grafico, le
valanghe di neve asciutta coprono un range di valori di α compreso tra i 21,8° e i 40° mentre
le valanghe di neve umida tra i 26,6° e i 40,6°. Le medie corrispondono per la prima tipologia
di valanghe a 29,8° mentre per la seconda a 34,7°. Ci sono quindi ben 5° di differenza tra le
due. Questo tipo di osservazione risulta piuttosto importante nella pratica: data una valanga di
ridotte dimensioni della quale si hanno pochissime informazioni, si potrà dire, con un’analisi
di questo tipo, che al 90% non avrà una distanza di arresto superiore a quella relativa
all’angolo alfa corrispondente. Queste conclusioni possono però essere fatte solo nel caso in
cui il campione sia composto da eventi estremi, mentre il nostro campione è composto da
valanghe di cui non si conoscono i tempi di ritorno. Sarebbe quindi interessante protrarre uno
studio di questo tipo su un numero maggiore di anni.
139
Fig. 5.26: Grafico rappresentante la
distribuzione dei valori dell’angolo alfa in
relazione con la tipologia della valanga.
Con 1 sono indicate le valanghe di neve
asciutta mentre con 2 quelle di neve
umida. In rossa è evidenziato il valor
medio.
Wet & Dry
45,0
40,0
35,0
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
0
1
2
Type
Nei grafici in fig. 5.27 sono stati creati degli istogrammi di frequenza relativi ai valori di α,
creando 10 classi diverse. Gli istogrammi confermano la tendenza visibile nel grafico
precedente (fig. 5.26): le valanghe di neve asciutta sono caratterizzate dall’avere dei valori di
alfa più bassi rispetto a quelle di neve umida. In particolare la classe di valori meglio
rappresentata per questo tipo di valanghe è quella compresa tra i 29 e i 31°.
Fig. 5.27: Grafici della
frequenza delle diverse
classi dell’angolo alfa.
Dry
10
8
f
6
4
2
0
21-23 23-25 25-27 27-29 29-31 31-33 33-35 35-37 37-39 39-41
classi
Wet
12
10
f
8
6
4
2
0
21-23
23-25
25-27
27-29
29-31
31-33
33-35
35-37
37-39
39-41
classi
140
Al contrario, le valanghe di neve umida risultano avere, come meglio rappresentata, la classe
di valori di alfa compresa tra 35 e 37 gradi.
Nel grafico in fig. 5.28 è stata rappresentata la relazione tra l’angolo α e l’altezza di neve al
distacco. Nel diagramma sono rappresentati in verde i dati relativi alle valanghe di neve
umida mentre in blu i dati relativi alle valanghe di neve asciutta. Ciascun dato è caratterizzato
da due barre nere che corrispondono all’incertezza relativa alle altezze al distacco che, come
già detto, sono state per la grande maggioranza dei casi, stimate. Infine in arancione è
rappresentata la retta di interpolazione lineare relativa ai dati delle valanghe di neve umida,
mentre in rosso quella relativa alle valanghe di neve asciutta.
Wet & Dry
45,0
40,0
y = -8,7624x + 38,578
R2 = 0,0611
35,0
Dry
alfa
Wet
Lineare (Wet)
Fig.
5.28:
Grafico
rappresentante la relazione
esistente tra l’angolo alfa e
l’altezza di neve al distacco. In
verde sono rappresentati i dati
relativi alle valanghe di neve
umida con la corrispondente
linea di tendenza in arancione.
In blu i dati relativi alle
valanghe di neve asciutta con la
corrispondente
linea
di
tendenza in rosso. Infine, nei
riquadri gialli sono evidenziate
le rette delle equazioni e i
valori di R2.
Lineare (Dry)
30,0
y = -7,2456x + 33,815
R2 = 0,1195
25,0
20,0
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
H Release
Come si può vedere dal grafico, in corrispondenza dei valori di R2 e delle equazioni delle
rette, i dati del campione sono caratterizzati da un problema di fondo. In generale si può
osservare una conferma a quello che è comunemente ritenuto cioè che maggiore sarà la
quantità di neve al distacco minore sarà l’angolo α, cioè la valanga andrà più lontano. Il
141
problema del nostro campione è che le misure delle altezze sono estremamente imprecise, di
conseguenza i valori di R2 risultano estremamente bassi. Per effettuare eventuali analisi ed
osservazioni future non bisognerà quindi sottovalutare l’importanza di avere dei dati il più
precisi possibile riguardo alle altezze di neve al distacco.
142
6. UTILIZZO DEI DATI IN UN MODELLO 2D: Ramms
6.1 LA MODELLISTICA APPLICATA ALLE VALANGHE DI NEVE
Le valanghe sono un fenomeno piuttosto complesso da analizzare a causa di tutti i processi
che le caratterizzano. Nonostante questo la ricerca in questo campo è sempre stata piuttosto
attiva ed ha prodotto un grande numero di modelli per i diversi tipi di regimi presenti.
Esistono due principali tipi di approcci al calcolo delle valanghe: i modelli di tipo empirico e i
modelli di dinamica (o fisico-matematici).
I modelli empirici si basano prevalentemente su elaborazioni statistiche di dati relativi ad
eventi valanghivi storici e non riguardano la fisica del fenomeno. Questo tipo di approccio
consente esclusivamente la stima della distanza di arresto di una valanga.
I modelli di dinamica descrivono i processi fisici in una valanga durante il suo movimento,
grazie a dei sistemi di equazioni è possibile descrivere la dinamica del fenomeno dal distacco
all’arresto e di avere una caratterizzazione più completa delle proprietà del fenomeno.
I modelli di dinamica sono principalmente di due tipi, a seconda del tipo di valanga da
analizzare. Per le valanghe di neve densa si hanno due classi principali: un approccio puntuale
che schematizza il moto di una valanga con il moto del suo centro di massa e un approccio
continuo che simula la valanga utilizzando le equazioni che governano il moto dei fluidi
incomprimibili.
Per le valanghe polverose si utilizzano degli approcci differenti rispetto a quelli per le
valanghe dense. In letteratura esistono sia modelli monofase che modelli bifase, ma un
approccio intermedio è quello di considerare due bilanci di massa separati per la parte
aeriforme e per la parte polverosa, ma un solo bilancio della quantità di moto per il miscuglio.
6.1.1 Modelli a centro di massa
I modelli a centro di massa sono basati sull’ipotesi di poter analizzare la dinamica di una
valanga attraverso lo studio del moto del suo baricentro, lungo una traiettoria ben definita
rappresentata dal profilo longitudinale del pendio.
L’equazione a cui fanno riferimento questi modelli è la legge della conservazione della
quantità di moto:
143
dove:
M(t) è la massa complessiva della valanga in ogni istante;
V(t) è la velocità istantanea del baricentro della massa nevosa;
Fext(t) è la risultante delle forze esterne agenti sulla valanga.
Tra i modelli a centro di massa si trovano il modello PCM (Perla et al. 1980) ed il modello di
Voellmy e Salm (1955, 1966, 1968, 1993).
Il modello PCM può essere utilizzato per calcolare la velocità della valanga lungo il profilo
longitudinale del pendio e la distanza di arresto ed è basato sull’equazione di conservazione
della quantità di moto.
Il modello di Voellmy e Salm parte invece dal presupposto che il moto della valanga sia
riconducibile al moto turbolento stazionario delle correnti idrauliche nei canali a pelo libero.
La valanga è quindi paragonata nella zona di scorrimento ad un fluido incomprimibile in
condizioni stazionarie. La geometria reale del pendio viene molto semplificata, con il
tracciamento di due tratti, a pendenza costante, rappresentativi della zona di scorrimento e di
arresto. Così facendo, nel primo tratto verrà utilizzato un approccio di tipo fluidodinamico al
fine di valutare la massima velocità raggiunta dalla valanga, mentre nella zona di arresto viene
determinato il punto di arresto ritenendo il suo moto simile a quello di un corpo rigido.
Nella zona di scorrimento viene infatti ipotizzato che la valanga raggiunga una condizione di
moto a regime caratterizzata da una velocità limite.
La velocità massima è espressa dalla formula:
dove:
ξ è il coefficiente di attrito turbolento;
hs è l’altezza di scorrimento;
θs è l’inclinazione del pendio nella zona di scorrimento;
μ è il coefficiente di attrito coulombiano.
L’analisi dell’arresto della valanga è effettuata con riferimento al moto decelerato di un corpo
rigido su di un tratto a pendenza costante, corrispondente a quella scelta per descrivere la zona
di arresto del pendio. La valutazione della distanza di arresto è quindi fatta con un bilancio
energetico dove il lavoro delle forze interne resistive (attrito turbolento e coulombiano) dovrà
uguagliare la diminuzione di energia cinetica e potenziale.
La distanza di arresto risulterà quindi uguale a:
144
dove:
Vs è la velocità precedentemente calcolata;
ξ è il coefficiente di attrito turbolento;
μ è il coefficiente di attrito coulombiano;
θa è l’inclinazione del pendio nella zona di arresto;
hm è l’altezza media dei depositi.
Come si può notare dalle formule sopra scritte il modello di Voellmy Salm è basato su due
parametri di attrito: il parametro di attrito turbolento (ξ) e il parametro di attrito coulombiano
(μ). Questi sono detti parametri di taratura e vincolano i risultati del calcolo. Originariamente
si è tentato di dare un significato fisico ai due parametri, in particolare ξ dovrebbe
rappresentare l’attrito generato dai vortici turbolenti provocati dalle asperità del terreno
mentre μ dovrebbe rappresentare il coefficiente di proporzionalità tra la forza normale e la
forza di taglio generate dalla valanga sulla superficie di scorrimento.
Questi parametri vengono determinati mediante la calibratura del modello che consiste nel
simulare valanghe storiche ben documentate per ciascuna delle quali viene definita la
combinazione di parametri che meglio riproducono la distanza di arresto osservata. La
simulazione permette quindi di associare a certe tipologie di valanghe una specifica
combinazione di parametri. In questo modo è però chiaro che i due parametri perdono il loro
significato originario dato da Voellmy: risultano quindi essere solamente due numeri che
includono un po’ tutti i fenomeni fisici agenti nella valanga.
Il modello di Voellmy presenta tuttavia una serie di limiti di utilizzo. Prima di tutto il modello
non è in grado di fornire la velocità istantanea della valanga lungo il percorso inoltre i due
parametri utilizzati nel modello (ξ e μ) non sono dei parametri fisici misurabili
sperimentalmente, ma sono solamente dei parametri di calibratura. Ulteriore limite è la
topografia del terreno che risulta fortemente semplificata.
Nonostante questi limiti il modello risulta piuttosto utile visto che permette di ottenere
accurate distanze di arresto senza necessariamente avere a disposizione molti dati di tipo
dinamico. Inoltre i parametri di taratura sono stati verificati per moltissimi eventi ed il loro
utilizzo è assolutamente affidabile.
145
6.1.2 Modelli continui
I modelli continui, che affiancano quelli a centro di massa, si basano invece sull’ipotesi di
considerare una valanga un mezzo continuo monofase e ne descrivono il moto mediante le
classiche equazioni differenziali di conservazione della massa e della quantità di moto. Questi
modelli consentono quindi di valutare l’evoluzione spazio-tempo del fenomeno, fornendo una
descrizione più realistica e completa della dinamica della valanga. Da un punto di vista
matematico risulta quindi necessario definire un sistema di equazioni a cui fare riferimento e
delle leggi costitutive da utilizzare per la descrizione del comportamento meccanico
dell’ammasso nevoso in movimento.
Possono essere così individuate due grosse tipologie di modelli: i primi sono quelli basati
sulle equazioni di Navier - Stokes, mentre i secondi sono i modelli di tipo idraulico.
Questi ultimi, basati sulle equazioni di Saint - Venant sono suddivisibili in base alla forma
reologica utilizzata. In particolare sono state fatte formulazioni in cui accanto al termine di
attrito coulombiano è stato introdotto un termine di resistenza dipendente dal quadrato della
velocità e formulazioni più complesse facenti riferimento a modelli reologici di tipo viscoplastico.
Il modello originario di Voellmy è stato implementato nel 1999 in un modello continuo di
tipo idraulico chiamato AVAL-1D (Christen et al.). Questa tipologia di modello è
estremamente utile per effettuare un’analisi dettagliata della dinamica della valanga lungo
tutto il suo percorso, determinando non solo la distanza di arresto ma anche i valori delle
velocità in diversi punti lungo il percorso. Il modello include due moduli di calcolo
indipendenti l’uno dall’altro: FL-1D per valanghe dense e SL-1D per valanghe polverose.
Entrambi i moduli risolvono con il metodo delle differenze finite le equazioni di
conservazione della massa, dell’energia e della quantità di moto.
146
6.2 RAMMS
L’Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di Davos ha recentemente sviluppato un
nuovo modello per l’analisi dei principali rischi naturali.
Il modello, chiamato RAMMS (RApid Mass MovementS), è composto da 3 moduli differenti:
uno per le valanghe di neve densa, uno per i debris flow, uno per i crolli in roccia.
Il modulo relativo alle valanghe di neve è basato su di un modello monofase a due dimensioni
che risolve le equazioni di conservazione della massa e delle quantità di moto usando uno
schema TVD (Total Variation Diminishing) applicato a un grid triangolare (Sartoris and
Bartelt, 2000) generato a partire dal modello digitale del terreno.
Ramms, che è ancora in evoluzione, nell’immediato futuro conterrà due importanti migliorie
ai precedenti modelli utilizzati nel campo delle valanghe di neve. Generalmente i modelli
erano basati sul modello di Voellmy (Salm, 1993) che divide la frizione dovuta al flusso in
due componenti, una coulombiana e una resistenza viscosa. Questo tipo di modelli non
includevano gli stress interni o le deformazioni del corpo della valanga e concentravano le
deformazioni di taglio all’interfaccia basale di scorrimento. Il modello di flusso in Ramms
include invece sia le deformazioni di taglio viscose che la dissipazione di energia dovuta alle
collisioni tra le particelle. Questo modello costitutivo è basato su concetti termodinamici
come la produzione di entropia positiva, e la produzione di minima entropia nello stato
stazionario, che limita le interazioni viscose e collisionali come le dissipazioni di energia.
In secondo luogo Ramms includerà un innovativo modulo di ripresa (Sovilla et al. 2004 e
2006). Il modello, basato su un’interfaccia GIS, permetterà la specificazione di un manto
nevoso a più strati che può essere ripreso dalla valanga in moto. In particolare potranno in
futuro essere descritti tre diversi meccanismi di ripresa: una erosione frontale, una erosione
basale e uno step entrainment (Sovilla et al. 2005). I tassi di ripresa sono basati su parametri
fisici come la velocità della valanga e la durezza del manto nevoso. Attualmente è invece
possibile inserire uno ed uno solo strato di neve che potrà essere eroso dal passaggio della
valanga.
Il modello è stato calibrato utilizzando i dati di valanghe estreme del catastrofico inverno
1999 e i dati provenienti dal sito sperimentale di Vallée de la Sionne.
Il modello sarà a breve caratterizzato anche da un modulo di pressione che valuterà le
pressioni di impatto su ostacoli di diverse forme e dimensioni, cosa che risulterà
estremamente utile per il dimensionamento delle opere di protezione passiva.
147
6.3 OBIETTIVI DEL LAVORO
La calibrazione di Ramms, effettuata dall’Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di
Davos, è stata basata principalmente sui dati relativi agli eventi catastrofici dell’inverno 1999
e sui dati del sito sperimentale di Vallée de la Sionne. Questi dati sono quindi quelli di eventi
estremi e di grandi dimensioni ( anche 150.000 m3 al deposito).
I dati raccolti sul campo per questa tesi possono quindi essere un’ottima occasione per
valutare le potenzialità del modello di rappresentare valanghe osservate sul terreno e di
dimensioni minori.
Per far ciò sono state selezionate dal database creato 4 valanghe osservate nell’inverno
2005/2006 e sulle quali è stata fatta una raccolta dati più approfondita.
Queste valanghe sono tutte caratterizzate dalla presenza di uno strato fluidizzato. Essendo
Ramms un modello monofase nei test si cercherà di simulare ciascun evento in modo da
ottenere aree di deposizione, comprendenti o meno la componente fluidizzata, il più simili
possibile a quanto osservato sul campo. Importante sarà valutare quali saranno i valori
calibrati dei parametri di attrito turbolento (ξ) e coulombiano (μ) e, successivamente, valutare
se questi si discostano dai valori suggeriti in letteratura (Christen et al., 2002, fig. 6.1).
Interessante sarà quindi verificare se il modello sarà in grado di ben riprodurre le valanghe
osservate, indipendentemente dalla loro dimensione, dal punto di vista di forme e spessori dei
depositi e di velocità di scorrimento.
148
6.4 DATI DI INPUT
Tra gli eventi osservati nell’inverno 2005/2006 sono state selezionate 4 valanghe. Queste sono
state quelle analizzate con maggiore attenzione e precisione anche nei capitoli precedenti.
Gli eventi scelti sono stati:
-
la valanga del Gotschnawang (# 15) del 20 gennaio;
-
la valanga della Parsennfurgga (# 21) del 22 gennaio;
-
la valanga della Drusatscha (# 33) del 14 febbraio;
-
la valanga del Gotschanwang (# 41) del 15 marzo;
Il modello richiede una serie di dati di input. Prima di tutto per ogni evento è stato necessario
preparare degli estratti del DTM, di dimensioni ridotte rispetto all’originale, per facilitare i
calcoli. Successivamente sono stati creati una serie di shapefile in Arcview relativi alle aree di
distacco di ciascuna valanga.
Per ogni valanga sono stati utilizzati i dati relativi all’altezza di neve al distacco (ipotizzata o
misurata), alla neve ripresa, misurata nelle analisi dei depositi, e l’altezza di neve al suolo
disponibile per essere ripresa. Questo ultimo valore non corrisponde alla neve effettivamente
ripresa, ma semplicemente alla neve che per varie ragioni (strato debole, neve fresca,…)
poteva essere facilmente erodibile al passaggio della valanga.
Infine ogni valanga è stata analizzata dal punto di vista delle sue dimensioni: sono state
utilizzate tre classi diverse, secondo la tabella di correlazioni (fig. 6.1) impiegata per il
modello AVAL-1D ( Christen et al., 2002):
-
valanghe piccole: minori di 25.000 m3;
-
valanghe medie: maggiori di 25.000 m3 ma minori di 60.000 m3;
-
valanghe grandi: maggiori di 60.000 m3.
Fatte queste considerazioni è stato possibile attribuire a ciascuna valanga dei valori di
riferimento dei coefficienti di attrito ξ e μ. Questi valori sono fondamentali per cominciare le
simulazioni, e verranno confrontati con quelli che daranno risultati più corretti da un punto di
vista di altezze e forme dei depositi e velocità.
149
Fig. 6.1: Valori dei parametri
di attrito turbolento e
coulombiano utilizzato in Aval
1D. (Christen et al. 2002)
150
6.5 DESCRIZIONE E RISULTATI DELLE PROVE EFFETTUATE
Per ognuna delle quattro valanghe selezionate il lavoro è stato diviso in due fasi.
Come già detto in precedenza, ciascuna delle quattro valanghe presentava uno strato
fluidizzato notevole, di conseguenza è stato ritenuto importante simulare ogni valanga sia
considerandola solo per la sua componente densa che comprendendo anche i depositi della
componente fluidizzata. Così facendo è stato possibile ottenere due coppie di parametri di
attrito (ξ e μ) per ogni valanga che sono poi stati confrontati con i valori proposti in fig. 6.1.
Ramms è anche in grado di valutare il comportamento della valanga in presenza di ripresa di
neve. Inserendo nei dati di input il valore dello spessore della neve disponibile al suolo il
software è in grado di calcolare la posizione e l’entità dell’erosione del manto nevoso
originario da parte della valanga in moto. Per ottenere questo risultato è importante fornire al
modello un terzo parametro (τ) corrispondente alla resistenza del manto nevoso.
Al termine delle simulazioni si avranno 4 coppie di parametri di attrito, validi per la
componente densa o fluidizzata, con o senza ripresa.
Vengono di seguito riportati, per ognuna delle quattro valanghe, le considerazioni e i risultati
ottenuti durante le simulazioni con il modello.
151
6.5.1 Drusatscha (# 33)
La prima parte del lavoro consisteva nel valutare i migliori coefficienti d’attrito per simulare il
deposito denso e il deposito fluidizzato in assenza di ripresa.
L’altezza di neve e l’area di distacco sono state tenute costanti e fissate rispettivamente pari a
87 cm e 1462 m2.
Mediante le simulazioni effettuate è stato possibile calcolare che la migliore combinazione di
parametri che descrivono la valanga in assenza di ripresa sono: non considerando la
componente fluidizzata 0.42 per μ e 500 m/s2 per ξ; considerando la componente fluidizzata
0.35 per μ e 800 m/s2 per ξ.
Fig. 6.2: Nell’immagine i due
migliori risultati delle simulazioni
senza considerare (Test nH, verde) e
considerando (Test nC, azzurro) lo
strato fluidizzato.
100 m
Come si può vedere in figura 6.2 i limiti dei depositi non sono molto simili a quanto osservato
nella realtà. Nonostante ciò le due simulazioni risultano comunque accettabili.
Nel caso delle simulazioni con la ripresa di neve, i test sono stati piuttosto numerosi. Il
modello dava dei problemi nel calibrare i tre parametri τ, μ e ξ: inserendo valori di τ sensati
per una valanga di queste dimensioni dovevano essere inseriti dei valori estremi per i due
parametri di attrito, mentre con valori di τ molto bassi e assolutamente non realistici i valori di
μ e ξ rientravano nella norma. Si è quindi deciso di rappresentare i risultati delle cinque
simulazioni più significative e caratterizzate da un valore realistico del parametro τ.
Come si può vedere in fig. 6.3 i valori del parametro τ variano da 30000 Pa a 20000 Pa; il
valore di 25000 Pa è stato individuato come il più realistico sia nel caso con la componente
fluidizzata che senza.
152
100 m
ID
I
L
M
N
O
μ
ξ
0,45
0,45
0,45
0,45
0,45
2000
2000
2000
1500
1250
H disp (m)
0,6
0,6
0,6
0,6
0,6
Rho (Kg/m3)
200
200
200
200
200
Tau (Pa)
30000
20000
25000
25000
25000
Volume Eroso (m3)
2114
16079
7579
2094
1881
Fig. 6.3: Risultati relativi alle 5 simulazioni. In rosso è indicato il perimetro del deposito denso mentre in
giallo quello del deposito fluidizzato. In nero sono indicate le posizioni delle trincee scavate. In tabella sono
riportati i differenti valori dei parametri utilizzati nella simulazione.
100 m
Fig. 6.4: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “L”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Il deposito ottenuto con la prima simulazione (# L) è molto più ampio di quello osservato sul
terreno e la valanga si ferma appena dopo il limite del deposito fluidizzato.
153
Come è chiaramente visibile in figura 6.4 il parametro τ impostato sul valore 20000 Pa
determina un’erosione notevole del manto nevoso. Di conseguenza verrà coinvolta una
maggior quantità di neve, con maggiori distanze di run out e maggiori spessori nella zona di
deposito.
100 m
Fig. 6.5: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “I”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Nella seconda simulazione (# I) aumentando τ fino a 30000 Pa si ottiene un deposito con run
out molto minore del precedente (infatti si la valanga si ferma tra denso e fluidizzato) e un
deposito meno ampio. I depositi, in questo caso, raggiungono anche i 60 cm di spessore.
100 m
Fig. 6.6: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “M”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal passaggio
della valanga.
154
Come si vede nell’immagine 6.6, inserendo un valore di τ più alto, l’area soggetta a completa
erosione è decisamente minore rispetto al caso precedente.
Nella terza simulazione (# M) il valore di τ è stato impostato uguale a 25000 Pa.
100 m
Fig. 6.7: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “N”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal passaggio
della valanga.
Questa simulazione, che ha risultati intermedi rispetto alle due precedenti, è quella che meglio
rappresenta il runout corrispondente allo strato fluidizzato (fig. 6.6).
Quello che invece non è stato osservato sul terreno è l’espandimento laterale del flusso
valanghivo. In questa simulazione il deposito raggiunge spessori fino al metro di altezza.
Nella quarta simulazione (# N) si è provato a far variare il parametro ξ per cercare di meglio
riprodurre la larghezza della valanga osservata sul campo. Per fare ciò è stato mantenuto
costante il valore di τ pari a 25000 Pa, mentre è stato fatto variare il parametro ξ fino a 1500
m/s2 .
Così facendo è stata osservata una ulteriore riduzione dell’espansione laterale della valanga
(fig. 6.7). I depositi in questo caso raggiungono spessori pari a 60 cm.
Nell’ultima simulazione (# O) il valore di ξ è stato ulteriormente ridotto (1250 m/s2). In
questo modo è stato possibile riprodurre la medesima lunghezza di runout della parte densa
mentre l’espansione laterale risulta ancora eccessiva (fig. 6.8).
I depositi in questo caso arrivano al mezzo metro massimo di spessore.
155
100 m
Fig. 6.8: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “O”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal passaggio
della valanga.
I valori dei parametri di attrito ottenuti dalle simulazioni sono estremamente differenti da
quelli consigliati in letteratura, sia senza che considerando la ripresa. Infatti, viene
generalmente indicato un valore di μ pari a 0.31 e un valori di ξ pari a 1200 m/s2. Il
Drusatscha sembrerebbe essere una valanga piuttosto critica per il modello, ma il motivo non
è veramente del tutto compreso. Questa valanga è caratterizzata da un’area ed un volume al
distacco piuttosto piccoli rispetto ai volumi ripresi durante il percorso. Questo potrebbe
portare ad una non ottimale rappresentazione della valanga con i parametri convenzionali.
Questo indica che con i valori standard dei parametri μ e ξ per questa valanga non esiste
soluzione.
Tab. 6.9: In tabella sono riassunti i dati relativi agli spessori dei depositi per ognuno dei 5 test più
significativi effettuati con Ramms. In giallo sono evidenziati i valori misurati sul terreno nelle trincee
eseguite (F sta per deposito fluidizzato mentre D sta per deposito denso). In azzurro è evidenziato il
test, con i relativi spessori nelle trincee, che più si avvicina ai comportamenti della parte fluidizzata.
In verde è evidenziato il test che più si avvicina al comportamento della parte densa.
ID
Terreno
I
L
M
N
O
T1 (cm) (1890 m slm)
15 D, 20 F
0
0
0
0
0
T2 (cm) (1840 m slm)
10 F
10
10
10
9
9
T3 (cm) (1760 m slm)
20 F
11
11
13
0
0
Per quanto riguarda gli spessori del deposito, nella valanga della Drusatscha sono state
scavate tre diverse trincee. La prima (T1) a 1890 m in corrispondenza sia del deposito denso
156
che di quello fluidizzato, la seconda (T2) a 1840 m, lateralmente alla valanga, in
corrispondenza del deposito fluidizzato, la terza (T3) nel deposito fluidizzato a quota 1760 m)
Nella prima trincea sono stati rinvenuti 15 cm di deposito denso e 20 cm circa di deposito
fluidizzato. Nella seconda trincea sono stati rinvenuti 10 cm circa di deposito fluidizzato.
Infine, nella terza trincea sono stati rinvenuti 20 cm di deposito.
Nella trincea a quota più bassa (T3) il test “M”, che meglio descrive il comportamento della
valanga con componente fluidizzata, fornisce degli spessori sottostimati rispetto a quelli
misurati sul campo. Nella trincea a quota intermedia (T2) il test “M” è invece coincidente con
i valori misurati sul campo, mentre il test “O”, considerato ottimo descrittore per la valanga
senza la parte fluidizzata, non coincide con la realtà osservata. In questa trincea infatti,
eseguita al limite dell’area interessata dalla valanga, il deposito rinvenuto era solamente della
componente fluidizzata, mentre il deposito denso è stato rinvenuto a poca distanza.
Una prima incongruenza nello studio degli spessori è ben visibile in corrispondenza della
trincea scavata a quota più elevata (T1). In questa trincea sono stati rinvenuti fino a 15 cm di
deposito denso e fino a 20 cm di deposito fluidizzato. In tutte le simulazioni effettuate, più o
meno significative, la valanga non ha mai depositato del materiale in corrispondenza del punto
dove è stata scavata la trincea. Anzi, come si può vedere dalle carte sopra riportate (fig. 6.36.8) la valanga ha sempre raggiunto la zona di deposito ampliandosi molto di più della realtà.
Probabilmente può essere stata proprio la mancanza di deposizione nella zona della trincea T1
a determinare un eccesso di materiale che ha poi avuto come conseguenza un eccessivo
espandimento della valanga nella zona di deposito. Nonostante questa considerazione è però
visibile in fig. 6.10 e 6.11 come la valanga sia molto più ampia in tutto il suo percorso e non
solo nella parte terminale.
Per quanto riguarda le velocità, per la valanga della Drusatscha non sono state fatte
considerazioni in situ, ma vengono comunque riportati gli schemi rappresentanti le
distribuzioni delle massime velocità, lungo il percorso della valanga, sia per il test “M” che
per il test “O”.
Come si può vedere dall’immagine (fig. 6.10) la valanga, se considerata con la componente
fluidizzata, presenta, come già detto, un’ampiezza decisamente maggiore rispetto a quella
vista nella realtà. Le velocità della valanga lungo il percorso (fig. 6.10) arrivano fino ad un
massimo di 16 m/s circa. In particolare nell’immagine è chiaramente visibile come la valanga
ha mantenuto velocità fino ai 2.4 m/s circa per il 15% del percorso, fino ai 5.8 m/s per il 10%,
fino agli 8 m/s per il 25%, fino agli 11 m/s per il 44% e fino ai 16 m/s per il 4% circa del
157
percorso. In particolare è ben visibile come le velocità maggiori si trovino in corrispondenza
dei salti morfologici oltre che nella parte centrale della zona di scorrimento.
Fig. 6.10: Test “M”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime
della valanga nelle varie parti del
percorso seguito.
100 m
Considerando la valanga solo per la sua parte densa (test O) si può vedere come le velocità
massime siano minori del caso precedente, toccando infatti solo i 12 m/s.
La valanga in questo caso ha mantenuto una velocità fino agli 1.5 m/s solamente per lo 0.5%
del suo percorso, fino ai 4 m/s per il 20%, fino ai 6.2 m/s per il 19%, fino agli 8 m/s per il
22% e fino ai 12 m/s per il restante 37% del percorso. Anche in questo caso è possibile notare
(fig. 6.11) che la valanga ha mantenuto le sue massime velocità per la maggior parte della
zona di scorrimento.
Fig. 6.11: Test “O”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime
della valanga nelle varie parti del
percorso seguito.
100 m
158
Le velocità indicate dal modello risultano essere piuttosto sottostimate rispetto a quanto ci si
aspetterebbe per una valanga di queste dimensioni. Un valore più realistico dovrebbe essere
infatti pari a 30 m/s! I motivi per cui il modello non rappresenta i vari aspetti della valanga del
Drusatscha in modo chiaro, non sono del tutto compresi.
159
6.5.2 Parsennfurgga (# 21)
Per quanto riguarda il caso della Parsennfurgga la combinazione di parametri che meglio
rappresenta la valanga senza ripresa e senza considerare la parte fluidizzata implica un valore
di μ pari a 0.33 e una ξ di 800 m/s2 (altezza al distacco costante per tutti i test pari a 60 cm).
La combinazione ideale considerando anche la parte fluidizzata si ottiene con una μ di 0.32 e
una ξ sempre di 800 m/s2.
Bisogna sottolineare che la forma dei depositi, ottenuta con le simulazioni, non è molto
coincidente con quella vista sul campo. Questo è probabilmente dovuto al fatto che, in quella
zona, la topografia è molto irregolare, e il DTM su cui si basano i calcoli del modello ha una
maglia “solo” 10x10 m che in questo caso risulta troppo grossolana.
Di conseguenza è stato considerato soprattutto il raggiungimento della medesima distanza di
runout piuttosto che la forma stessa del deposito.
Fig. 6.12: Nell’immagine sono
rappresentati i migliori risultati
ottenuti per le simulazioni senza
ripresa considerando (Test H) o
meno (Test I) lo strato fluidizzato. In
rosso e giallo sono indicate le aree
interessate
dal
passaggio
e
deposizione rispettivamente della
componente densa e fluidizzata.
50 m
I test caratterizzati dall’aggiunta della ripresa non sono nettamente diversi tra di loro, dal
punto di vista del runout, come nel caso del Drusatscha, la differenza a volte è solo di pochi
metri tra l’uno e l’altro. Tra tutti i test effettuati si è scelto di rappresentare solo i quattro
maggiormente significativi.
160
50 m
ID
P3
R
S
O
μ
0,32
0,37
0,38
0,32
Xi
H disp (m)
800
0,3
800
0,3
800
0,3
800
0,3
Rho (kg/m3)
200
200
200
200
Tau (Pa)
10000
10000
10000
25000
Volume Eroso (m3)
2223
2091
1956
90
Fig. 6.13: Risultati relativi alle 4 simulazioni più significative della valanga della Parsennfurgga.. In rosso
è indicato il perimetro del deposito denso mentre in giallo quello del deposito fluidizzato. In nero è indicata
la posizione della trincea scavata. In tabella sono riportati i differenti valori dei parametri utilizzati nella
simulazione.
La valanga della Parsennfurgga, essendo di dimensioni limitate (2107 m2 al distacco) non è
stata caratterizzata da valori di τ molto alti: per questo motivo questo parametro è stato fissato
intorno ai 10000 Pa. Si è provato comunque a farlo variare ma la quantità di neve erosa si
riduceva o aumentava eccessivamente rispetto alla quantità osservata in situ.
50 m
Fig. 6.14: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “O”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
161
Nel primo test effettuato (# O), partendo con un valore di τ di 25000 Pa, sono stati ottenuti
solamente 90 m3 di neve erosa, valore troppo basso per quanto osservato (fig. 6.14). Con i
parametri utilizzati per questo test è stata inoltre ottenuta una distanza di runout che supera
solamente di una decina di metri il limite della valanga comprendente la componente
fluidizzata. Lo spessore massimo di deposito ottenuto si aggira intorno al mezzo metro.
50 m
Fig. 6.15: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “R”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Nel test “R” il parametro τ è stato ridotto a 10000 Pa e i valori di μ e ξ sono stati regolati in
modo da avere un’area in erosione il più possibile simile a quella osservata nella realtà.
In questo modo sono stati ottenuti poco più di 2000 m3 di neve erosa. Lo spessore massimo di
deposito ottenuto arriva quasi al metro.
50 m
Fig. 6.16: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “S”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
162
Nel test “S” (fig. 6.16), mantenendo costante il valore del parametro τ si è cercato di
accordare i due parametri di attrito μ e ξ in modo da avere un’ottima distanza di runout
mantenendo però invariata o quasi la quantità di neve erosa. Il risultato di questo test è quello
che più si avvicina al comportamento della valanga, senza considerare la componente
fluidizzata, che è stato osservato sul campo. In questo test lo spessore massimo di deposito si
aggira intorno ai 90 cm.
50 m
Fig. 6.17: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “P3”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Infine, nel test “P3” (fig. 6.17) è stata ottenuta la migliore combinazione dei parametri di
attrito μ e ξ e del parametro τ al fine di ottenere l’ottimale distanza di runout adatta a
descrivere la valanga considerata con la sua componente fluidizzata. In questo test lo spessore
massimo di deposito ottenuto arrivava ai 90 cm circa.
ID
Terreno
P3
R
S
O
T1 (cm)
50 D, 20 F
21
26
27
0
Tab. 6.18: In tabella sono riassunti i dati relativi agli spessori
dei depositi per ognuno dei 4 test più significativi. In giallo
sono evidenziati i valori misurati sul terreno nelle trincee
eseguite (F sta per deposito fluidizzato mentre D sta per
deposito denso). In azzurro è evidenziato il test ideale per la
parte fluidizzata. In verde il test ideale per la parte densa.
Per quanto riguarda lo spessore dei depositi, nella valanga della Parsennfurgga è stata scavata
un’unica trincea in una zona marginale del flusso, dove sono stati rinvenuti 50 cm circa di
deposito denso e 20 cm circa di deposito fluidizzato. I due test più vicini al comportamento
della valanga con o senza parte fluidizzata sottostimano (nel caso della densa) e confermare
(nel caso della fluidizzata) gli spessori trovati sul campo. Le differenze sono comunque da
163
ritenersi accettabili a causa del problema della base topografica non troppo precisa che
sicuramente ha influito sull’accumulo finale della neve in movimento.
Per la valanga della Parsennfurgga sono state fatte delle stime sulle velocità della componente
densa e della componente fluidizzata (vedi capitolo Elaborazione dei Dati). In particolare è
stata stimata una velocità intorno ai 17 m/s per la componente fluidizzata che è stata in grado
di superare la piccola cresta presente a lato del sito valanghivo. La parte densa, essendo
rimasta alla base del canale, era invece caratterizzata da una velocità minore.
Fig. 6.19: Test “S”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime della
valanga nelle varie parti del percorso
seguito.
50 m
Nel test “S”, rappresentativo per la valanga considerando solo la sua parte densa, le velocità
massime raggiunte sono state di circa 10 m/s. In particolare la valanga ha mantenuto velocità
fino agli 1.3 m/s per il 16% del percorso, fino a 3.3 m/s per il 13%, fino ai 5.2 m/s per il 12%,
fino ai 7.5 m/s per il 40% e fino a circa 10 m/s per il 16% del percorso.
Fig. 6.20: Test “P3”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime della
valanga nelle varie parti del percorso
seguito.
50 m
164
Nel test “P3”, rappresentativo per la valanga considerando anche la sua parte fluidizzata, le
velocità massime raggiunte sono state di poco più di 10 m/s. In particolare la valanga ha
mantenuto velocità fino a 2.2 m/s per il 22% del percorso, fino a 4.4 m/s per il 7%, fino a 6.2
m/s per il 39%, fino a 7.9 m/s per il 12% e fino a 10.2 m/s per il 14% del percorso.
Come si vede dalle immagini 6.19 e 6.20 la valanga ha mantenuto le velocità massime nella
parte centrale della zona di scorrimento per poi diminuire di velocità nella zona di deposito.
Rispetto alle velocità ipotizzate quelle trovate con il modello risultano sottostimate,
soprattutto per quanto riguarda la componente fluidizzata.
Rispetto ai valori consigliati nella letteratura per questa tipologia di valanga (μ: 0.33 e ξ: 1000
m/s2) in questo caso sono stati utilizzati valori di μ leggermente superiori e valori di ξ
leggermente inferiori. La valanga della Parsennfurgga risulta quindi facilmente descrivibile
dal punto di vista delle forme dei depositi ma non del tutto per gli spessori del deposito.
L’unico parametro che non sembra in accordo con quelli ipotizzati sul campo risultano essere
le velocità delle due componenti.
165
6.5.3 Gotschnawang (# 15) , 18 gennaio
Per quanto riguarda il sito valanghivo del Gotschnawang sono stati inseriti nel modello i dati
relativi a due diversi eventi registrati nella stagione invernale 2005/2006.
Il primo, avvenuto a gennaio, è stato caratterizzato da una grandezza maggiore rispetto a
quello di marzo. In particolare con un’altezza di neve al distacco stimata intorno ai 40 cm (e
mantenuta costante in tutti i test) è stato stimato un volume iniziale di neve pari a 14500 m3
circa.
Per quanto riguarda la prima fase dell’analisi, comprendente i test senza considerare la ripresa
di neve, sono stati ottenuti i seguenti risultati: considerando la valanga solo per la sua parte
densa, sono stati trovati valori dei parametri di attrito pari a 0.25 per μ e 1600 m/s2 per ξ,
mentre, considerando anche la componente fluidizzata, un valore di μ pari a 0.21 e ξ pari a
2000 m/s2 (fig. 6.21).
E’ necessario sottolineare il fatto che in questa valanga la parte fluidizzata non si è sviluppata
omogeneamente su tutto il fronte, di conseguenza non è stato possibile ottenere un runout
identico rispetto a quello effettivamente osservato nella realtà.
Fig.
6.21:
Nell’immagine
sono
rappresentati i migliori risultati ottenuti
per le simulazioni senza ripresa
considerando (Test D, rosa) o meno
(Test B, verde) lo strato fluidizzato. In
rosso e giallo sono indicate le aree
interessate dal passaggio e deposizione
rispettivamente della componente densa
e fluidizzata secondo le osservazioni.
100 m
Tra tutti i test effettuati considerando la ripresa di neve si è scelto di rappresentare i quattro
maggiormente significativi.
166
100 m
ID
N
T
L
H
μ
ξ
0,34
0,29
0,29
0,25
700
800
1200
1600
H disp (m)
0,3
0,3
0,3
0,3
Rho (kg/m3)
200
200
200
200
Tau (Pa)
30000
35000
30000
40000
Volume Eroso (m3)
7258
10760
36956
36397
Fig. 6.22: Risultati relativi alle 4 simulazioni più significative della valanga del Gotschnawang di
gennaio. In rosso è indicato il perimetro osservato del deposito denso mentre in giallo quello del deposito
fluidizzato. In nero è indicata la posizione delle trincee scavate. In tabella sono riportati i differenti valori
dei parametri utilizzati nella simulazione.
Per questa valanga del Gotschnawang i valori del parametro τ non erano altrettanto
prevedibili come nel caso precedente, di conseguenza si è deciso di farli variare per trovare il
valore ottimale.
100 m
Fig. 6.23: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “H”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
167
Nel primo test (# H) è stato impostato un valore di τ pari a 40000 Pa. La combinazione di
questo valore con i due parametri di attrito ha determinato grandi quantità di neve erosa (più
di 36000 m3) praticamente quasi tutta la neve disponibile sul tracciato. Questo valore non è da
ritenersi eccessivo visto che, sul terreno, è stato osservato che la maggior parte dell’area
interessata dalla valanga è stata interessata da un’erosione media pari ad una trentina di
centimetri. Con dei valori di μ e ξ pari rispettivamente a 0.25 e 1600 m/s2 la valanga si arresta
ben oltre il limite del deposito fluidizzato visto sul campo. Il deposito, così creatosi,
raggiunge quasi i 3 metri di spessore, esattamente in corrispondenza del brusco cambio di
pendenza posto alla base del versante.
100 m
Fig. 6.24: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “T”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Al fine di arretrare il deposito è stato diminuito il valore di τ fino a 35000 Pa e sono stati
impostati i parametri μ e ξ rispettivamente pari a 0.29 e 800 m/s2. Con questi valori il test (#
T) ha dato solamente poco più di 10000 m3 di neve erosa, valore decisamente sottostimato
rispetto a quanto osservato sul campo. Indipendentemente dalla sottostima della neve erosa la
distanza di runout ottenuta con questa simulazione è in una posizione intermedia tra il
deposito denso e quello fluidizzato. Nonostante questo, la simulazione è risultata essere la
migliore rappresentazione della valanga senza considerare la sua parte fluidizzata. Infatti,
variando i parametri, cercando di far riprendere una maggiore quantità di neve alla valanga, si
ottiene una maggior distanza di runout, non coincidente con il limite estremo del deposito
denso oppure addirittura un deposito troppo piccolo e una distanza breve. Lo spessore
massimo del deposito, ottenuto con questa combinazione di parametri, supera di poco i due
168
metri. Come si può vedere in figura 6.24 lo spessore massimo, ancora una volta, si trova in
corrispondenza del brusco cambio di pendenza posto alla base del versante.
Nel terzo test (# N) τ è stata ulteriormente modificata per cercare di ottenere una maggior
erosione. In particolare il valore è stato inserito pari a 30000 Pa. М e ξ sono stati posti pari
rispettivamente a 0.34 e 700 m/s2, valore molto basso per una valanga di queste dimensioni.
100 m
Fig. 6.25: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “N”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Come visibile in figura 6.25, nonostante i tentativi, la miglior combinazione per rappresentare
la valanga, senza la sua parte fluidizzata, rimane sempre il test precedente (# M). In questo
caso infatti la valanga si ferma ancora prima del limite del deposito denso e gli spessori
massimi segnalati sono assolutamente sovrastimati, arrivando fino ai sei metri!
L’ultimo test corrisponde alla miglior combinazione di parametri per la valanga considerando
anche la sua parte fluidizzata. In questo caso infatti (test L) è stato utilizzato un valore di τ
pari a 30000 Pa e dei valori di μ e ξ rispettivamente pari a 0.29 e 1200 m/s2. Con questa
combinazione di valori il massimo spessore del deposito ottenuto si aggira intorno ai tre
metri.
Una cosa che va sottolineata, valida per tutti i test effettuati, è che il modello ha rappresentato
abbastanza bene il deposito in corrispondenza della stazione intermedia della funivia Parsenn
– Klosters, ma ha avuto dei problemi nella parte centrale del fronte della valanga.
Generalmente, infatti, il deposito è stato estremamente sottostimato in questo punto. Un’altra
differenza con quanto osservato sul campo è il fatto che tutte le simulazioni danno come
risultato un deposito esageratamente allargato nella parte destra del versante. Questa
espansione della valanga risulta peraltro abbastanza importante, come si può vedere nelle
169
varie immagini e nei valori degli spessori presenti. Come nel caso della valanga del
Drusatscha il modello tende ad ampliare i depositi appena la topografia lo permette. Il motivo
per cui il modello da questo tipo di risultato, come già detto, risulta piuttosto oscuro.
100 m
Fig. 6.26: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “L”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal passaggio
della valanga.
Per quanto riguarda lo spessore dei depositi, nella valanga del Gotschnawang sono state
scavate tre diverse trincee. La prima in prossimità della stazione intermedia della funivia (T1),
la seconda al limite tra il deposito denso e quello fluidizzato (T2) e la terza al limite più
estremo del deposito fluidizzato (T3).
Tab. 6.27: In tabella sono riassunti i dati relativi agli spessori dei depositi per ognuno dei 4 test più
significativi. In giallo sono evidenziati i valori misurati sul terreno nelle trincee eseguite (F sta per
deposito fluidizzato mentre D sta per deposito denso). In azzurro è evidenziato il test ideale per la parte
fluidizzata. In verde il test ideale per la parte densa.
ID
Terreno
L
T
H
N
T1 (cm) Staz. Funivia
45 D
18
9
30
0
T2 (cm) limite D-F
45 D
53
26
195
5
T3 (cm) estremo F
15 F
14
0
166
0
Come si può ben osservare in tabella 6.27 a parte i test “H” e “N” che rispettivamente
sovrastimano e sottostimano le altezze dei depositi, i risultati ottenuti con gli altri due test
sono molto sottostimati in corrispondenza della trincea “T1”, abbastanza corrispondenti per la
trincea “T2” e coincidenti per la trincea “T3”. In particolare, il test che meglio simula il
170
comportamento della valanga senza considerare la sua parte fluidizzata (test “T”) ha fatto
registrare uno spessore del deposito di soli 9 cm in corrispondenza della prima trincea, mentre
un deposito di 26 cm in corrispondenza della seconda. Rispetto ai valori misurati in situ,
quelli trovati sono leggermente sottostimati.
Per quanto riguarda il test “L”, miglior simulazione della valanga considerando la sua
componente fluidizzata, gli spessori calcolati sono, nel caso della prima trincea sottostimati,
nella seconda trincea leggermente sovrastimati, e nella terza trincea coincidenti.
Per quanto riguarda le velocità, per questa valanga non è stato possibile fare delle stime sul
campo, inoltre, essendo stata distaccata durante la notte, nemmeno i responsabili del servizio
di sicurezza del comprensorio Parsenn–Klosters sono stati in grado di fornire delle
informazioni utili.
Fig. 6.28: Test “L”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime della
valanga nelle varie parti del percorso
seguito.
100 m
Nel test “L” (valanga con componente fluidizzata) le velocità massime hanno raggiunto i 21
m/s circa. In particolare la valanga ha mantenuto velocità fino ai 7 m/s per l’11% del
percorso, fino a 11 m/s circa per il 45%, fino a13 m/s per il 18%, fino a 15 m/s per il 18% e
fino a 21 m/s circa per il 7% del percorso. La valanga ha fatto registrare le massime velocità
in corrispondenza della zona di massima accelerazione nell’area di distacco e in
corrispondenza di un canale piuttosto inciso posto sulla destra del versante (fig. 6.28 a destra).
Per quanto riguarda il test “T” (valanga senza componente fluidizzata) le velocità massime
hanno raggiunto 17 m/s. In particolare la valanga ha mantenuto velocità fino ai 3.5 m/s per
l’8% del percorso, fino ai 7.22 m/s per il 19%, fino ai 9.5 m/s per il 28%, fino ai 12.4 m/s per
il 44% e fino ai 17 m/s circa per il 5 del percorso. Come nel caso precedente, anche qui le
171
velocità massime sono state raggiunte soprattutto in corrispondenza dell’inciso canale posto
sulla destra del versante.
Fig. 6.29: Test “T”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime
della valanga nelle varie parti del
percorso seguito.
100 m
I valori dei parametri μ e ξ che sono stati utilizzati nei due test migliori sono abbastanza
diversi da quelli consigliati in letteratura. Per valanghe di questo tipo generalmente vengono
usati valori di μ e ξ rispettivamente pari a 0.21 e 1750 m/s2, per il test con componente
fluidizzata μ e ξ sono stati posti pari a 0.29 e 1200 m/s2 e senza componente fluidizzata pari a
0.29 e 800 m/s2. In entrambi i casi quindi il valore usato di μ è molto più alto di quello
generalmente consigliato mentre i valori di ξ sono nettamente più bassi. Con i valori
consigliati in letteratura la valanga erode troppo e va molto oltre la distanza massima di
runout osservata. Se non si considerasse la ripresa, come nella prima fase dell’analisi, si
potrebbe invece osservare che i valori trovati sia con che senza fluidizzazione sono molto più
vicini ai valori effettivamente consigliati.
172
6.5.4 Gotschnawang (# 41), 15 marzo
Il secondo evento che ha interessato il sito valanghivo del Gotschnawang ha avuto luogo il 15
marzo 2006. Con un’altezza al distacco maggiore che nel caso precedente, una cinquantina di
centimetri, ha interessato, al distacco, 2281 m3 totali di neve.
Nella prima fase delle simulazioni, si è tralasciato, come al solito, il fattore della ripresa di
neve. Purtroppo per questa valanga si è verificato un problema con le soglie di calcolo del
modello. Infatti, se la massa in movimento è minore del 1% della massa totale il modello si
blocca e il calcolo non è più possibile. Essendo le dimensioni della valanga del
Gotschanwang, senza la ripresa di neve, piuttosto limitate non è stato possibile effettuare la
prima fase dell’analisi, visto che, con qualsiasi parametro, la valanga si bloccava a metà del
versante. La valanga della Drusatscha, di dimensioni similari, probabilmente evita per poco
questo problema, dando comunque un risultato anche nel caso senza la ripresa. Di
conseguenza i test svolti sono stati effettuati solamente considerando la ripresa di neve.
100 m
ID
E
L
I
G
Mu
0,31
0,31
0,33
0,29
Xi
H disp (m)
1200
0,3
1200
0,3
1200
0,3
1200
0,3
Rho (kg/m3)
200
200
200
200
Tau (Pa)
25000
20000
25000
25000
Volume Eroso (m3)
5583
9746
4281
7114
Fig. 6.30: Risultati relativi alle 4 simulazioni più significative della valanga del Gotschnawang di marzo.
In rosso è indicato il perimetro del deposito denso mentre in giallo quello del deposito fluidizzato. In
tabella sono riportati i differenti valori dei parametri utilizzati nella simulazione.
Di seguito saranno riportati i quattro test più significativi. Anche in questo caso i valori di τ
sono stati fatti variare ma è apparso chiaramente che il valore più significativo del parametro
173
era pari a 25000 Pa. I test sono stati effettuati imponendo una quantità di neve disponibile per
essere ripresa pari a 30 cm circa e dalla densità di 200 kg/m3.
Nel primo test (# G) è stato impostato un valore di τ pari a 25000 Pa e dei valori dei parametri
di attrito μ e ξ rispettivamente pari a 0.29 e 1200 m/s2. Con questi valori è stato ottenuto un
volume di neve eroso pari a 7114 m3.
100 m
Fig. 6.31: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “G”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
La distanza di runout ottenuta è eccessiva rispetto al limite del deposito denso registrato. Un
aspetto da sottolineare, riscontrato anche negli altri test, è che la valanga, nella parte destra
non rappresenta esattamente quanto osservato sul campo.
100 m
Fig. 6.32: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “L”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
174
Il modello infatti determina un espandimento eccessivo da quel lato e un accumulo di neve
dove in realtà non è stato osservato. Lo spessore massimo raggiunto è stato circa pari a 150
cm.
Nel secondo test (# L) il valore di τ è stato posto a 20000 Pa. I valori di μ e ξ sono stati posti
rispettivamente pari a 0.31 e 1200 m/s2. Con questa combinazione dei tre parametri sono stati
ottenuti più di 9000 m3 di neve erosa, quantità decisamente superiore a quando osservato nella
realtà (poco più di 5000 m3). Come si può vedere dalle figure 6.30 e 6.32 questo è il test in cui
sono stati ottenute anche la maggiori distanze di runout e i maggiori espandimenti laterali del
deposito in corrispondenza del brusco cambio di pendenza alla base del versante. Lo spessore
massimo di deposito ottenuto è stato circa pari a 170 cm.
Porre il parametro τ pari a 20000 Pa determina una esagerazione dell’erosione del substrato da
parte della valanga in moto. E’ risultato quindi subito piuttosto chiaro che il miglior valore
che rappresenta l’erosione effettivamente avvenuta è quello di 25000 Pa.
100 m
Fig. 6.33: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “I”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal
passaggio della valanga.
Nel terzo test (# I) i parametri di attrito μ e ξ sono stati rispettivamente posti uguali a 0.33 e
1200 m/s2. Con questi valori sono stati ottenuti 4280 m3 di neve erosa. Il valore è da ritenersi
leggermente sottostimato rispetto a quanto osservato nella realtà. In particolare, osservando le
zone che secondo il modello sono state soggette a erosione (fig. 6.33) sono molto limitate
rispetto alla zona effettivamente soggetta al passaggio della valanga (per confronto vedere fig.
6.32). Il valore massimo di altezza dei depositi che è stato ottenuto è stato pari a poco più di
un metro.
175
Nell’ultimo test (# E) insieme ad un valore di τ pari a 25000 Pa sono stati inseriti valori di μ e
ξ rispettivamente pari a 0.31 e 1200 m/s2. Con questa combinazione è stato ottenuto il
migliore risultato per rappresentare la valanga senza considerare la sua componente
fluidizzata. Quest’ultima infatti è caratterizzata da una forma piuttosto irregolare.
Probabilmente questa componente della valanga rappresenta un’ondata secondaria, o
comunque non ha interessato tutto il fronte denso. Di conseguenza la sua modellizzazione non
è possibile.
100 m
Fig. 6.34: Nell’immagine a sinistra è visibile il risultato del test “E”. In legenda sono indicati i colori
corrispondenti ai diversi spessori del deposito. Nell’immagine a destra è visibile la neve erosa dal passaggio
della valanga.
Questa combinazione di parametri ha determinato un volume di neve erosa pari a 5500 m3,
che rappresenta la quantità più realistica tra quelle ottenute.
Lo spessore massimo di deposito ottenuto è stato pari a 120 cm circa.
Tab. 6.35: In tabella sono riassunti i dati relativi agli spessori dei depositi per ognuno dei 4 test più
significativi. In giallo sono evidenziati i valori misurati sul terreno nelle trincee eseguite (F sta per deposito
fluidizzato mentre D sta per deposito denso). In azzurro è evidenziato il test ideale per la parte fluidizzata. In
verde il test ideale per la parte densa.
ID
Terreno
E
L
I
G
T1 (cm) Staz. Funivia
25 D 15 F
10
3
0
8
T2 (cm) (1768 m slm)
60 D
53
136
43
58
Per quanto riguarda lo spessore dei depositi in questa valanga sono state scavate due trincee:
la prima (T1) nelle vicinanze della stazione della funivia del comprensorio sciistico, mentre la
176
seconda (T2) nel deposito denso in corrispondenza del brusco cambio di pendenza alla base
del versante. Nella prima trincea sono stati rinvenuti 25 cm di deposito denso e 15 cm di
deposito fluidizzato mentre nella seconda trincea sono stati ricevuti solamente 60 cm di
deposito denso. Come già detto, per questa valanga non è stato possibile valutare il
comportamento della componente fluidizzata, di conseguenza verrà tralasciata nelle
successive considerazioni. Come visibile in tabella 6.35, la miglior simulazione della valanga
sottostima lo spessore del deposito in corrispondenza della trincea T1, mentre in
corrispondenza della trincea T2 le quantità trovate sono confrontabili con quelle calcolate. In
tabella è visibile anche il fatto che, per quanto riguarda le altre simulazioni, solamente il test
G è abbastanza coincidente con quanto verificato nella realtà, mentre gli altri due
sottostimano o sovrastimano troppo lo spessore d depositi.
Per quanto riguarda le velocità, per questa valanga non è stato possibile fare delle stime
accurate. Come è ben visibile in figura 6.36 la massima velocità raggiunta dalla valanga è
stata di poco più di 15 m/s secondo le simulazioni, registrata in una parte della zona di
scorrimento.
Fig. 6.36: Test “L”. Nell’immagine
sono visibili le velocità massime
della valanga nelle varie parti del
percorso seguito.
100 m
In particolare la valanga ha mantenuto velocità fino ai 2.8 m/s per il 5% del suo percorso, fino
a 5.8 m/s per l’11%, fino a 8.1 m/s per il 22%, fino all’11.2% per il 51%, fino a 15 m/s per il
9% del suo percorso.
Ancora una volta le velocità sono sottostimate rispetto a quanto si potrebbe pensare per una
valanga di queste dimensioni. Delle velocità molto più coerenti dovrebbero infatti aggirarsi
intorno ai 30 m/s.
177
I valori dei due parametri d’attrito, utilizzati per avere la miglior rappresentazione della
valanga senza considerare la componente fluidizzata, risultano simili a quelli consigliati dalla
letteratura (fig. 6.1).
Infatti quelli che andrebbero usati sono dei valori di μ e ξ rispettivamente uguali a 0.31 e 1200
m/s2, proprio come nel caso del test E. Con questi parametri si è potuta ottenere una discreta
rappresentazione delle forme e ma non perfetta degli spessori dei depositi. I problemi
maggiori riguardano però sempre le velocità che sono anche in questo caso sottostimate.
178
6.5.5 Analisi Parametrica
Per meglio comprendere la sensibilità del modello alle variazioni dei parametri di attrito τ, μ e
ξ è stata fatta un’analisi approfondita su due delle valanghe del campione.
Sulla valanga della Parsennfurgga e su quella del Gotschnawang del mese di marzo sono state
effettuate una serie di simulazioni variando gradualmente i tre parametri del modello. In
particolare, a partire dai valori utilizzati nei due test ritenuti più rappresentativi sono stati posti
costanti a turno due parametri ed è stato fatto variare il terzo. I parametri sono stati fatti
variare del 10, 20, 30, 50% dalla media, sia in positivo che in negativo. In questo modo, per
ognuna delle due valanghe è stato possibile ottenere tre grafici con le quantità di neve erosa
dal passaggio della valanga in funzione delle variazioni di τ, μ e ξ.
Per la valanga della Parsennfurgga la migliore rappresentazione della valanga è stata ottenuta
ponendo τ pari a 10000 Pa, μ pari a 0.38 e ξ pari a 800 m/s2. Inoltre tra le costanti figuravano
anche l’altezza di neve al distacco pari a 60 cm e l’altezza di neve al suolo disponibile per
essere ripresa pari a 30 cm. Facendo variare gradualmente i tre parametri sono state effettuate
24 simulazioni.
Fig. 6.37: Variazione della quantità di
neve erosa in base alla variazione del
parametro ξ , tenendo costanti μ (0.38)
e τ (10000).
3000
Volume eroso (m3)
2500
2000
1500
1000
500
0
300
500
700
900
1100
1300
Xi
Nelle prime otto simulazioni i valori di τ e μ sono stati mantenuti costanti sui valori di 10000
Pa e 0.38. Facendo variare solamente ξ è stato possibile ottenere, come visibile nel grafico
6.37, una funzione caratterizzata da un andamento lineare fino a ξ pari a 800, per valori più
alti si ha sempre una crescita ma non lineare. In generale, il grafico mostra chiaramente che
un incremento del parametro di attrito turbolento determina un aumento della quantità di neve
erosa. Questo è dovuto al fatto che un aumento del parametro ξ riduce l’attrito turbolento
nella valanga, facendo aumentare la velocità e le pressioni dinamiche. Come conseguenza di
quanto detto la soglia di ripresa è superata in molti più punti.
179
4000
Fig. 6.38: Variazione della quantità di
neve erosa in base alla variazione del
parametro μ, tenendo costanti ξ (800)
e τ (10000).
Volume Eroso (m3)
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0,15
0,25
0,35
0,45
0,55
0,65
Mu
Nelle successive otto simulazioni i valori di τ e ξ sono stati mantenuti costanti sui valori di
10000 Pa e 800 m/s2. Facendo variare solamente μ è stato possibile ottenere un grafico
dall’andamento molto diverso dal precedente. Il parametro di attrito coulombiano ha una
correlazione negativa con il volume di neve erosa: aumentando μ il volume eroso diminuisce
in maniera molto netta (fig. 6.38)
3500
Fig. 6.39: Variazione della quantità di
neve erosa in base alla variazione del
parametro τ, tenendo costanti ξ (800) e
μ (0.38).
Volume eroso (m3)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0
5000
10000
15000
20000
tau
Nelle ultime otto simulazioni i valori di ξ e μ sono stati mantenuti costanti sui valori di 800
m/s2e 0.38. Facendo variare solamente τ è stato possibile ottenere ancora una volta un grafico
con un andamento piuttosto ripido. Come nel caso precedente all’aumentare del valore della
resistenza del manto nevoso il volume di neve che la valanga riesce ad erodere diminuirà
progressivamente.
I risultati delle 24 simulazioni con la variazione dei tre parametri possono essere rappresentati
in un unico grafico cartesiano. In questo modo è possibile osservare quali sono i parametri che
con la loro variazione hanno un maggior peso sui risultati del modello.
Per la valanga della Parsennfurgga si può vedere come le rette relative ai parametri τ e μ siano
leggermente più ripide rispetto a quella di ξ.
180
4000
3500
Volume eroso (m3)
3000
2500
Xi
2000
Mu
1500
tau
1000
500
-60%
-40%
-20%
0
0%
20%
40%
60%
Variazione percentuale dal valor medio
Fig. 6.40: Grafico rappresentante il volume di neve eroso in funzione della variazione dalla media dei tre
parametri ξ, μ e τ.
Solamente la crescita della massa erosa con un aumento del 50% di ξ è nettamente minore
della crescita dovuta alla diminuzione di μ o τ del 50%.
In generale si può pero dire che una variazione dei parametri τ e μ ha un maggior peso sul
modello rispetto ad una variazione di ξ.
Per la valanga del Gotschnawang è stato fatto il medesimo lavoro. La miglior
rappresentazione di questa valanga è stata ottenuta ponendo τ pari a 35000 Pa, μ pari a 0.29 e
ξ pari a 800 m/s2. Inoltre anche qui tra le costanti figuravano anche l’altezza di neve al
distacco pari a 40 cm e l’altezza di neve disponibile per essere ripresa pari a 30 cm. Facendo
variare gradualmente i tre parametri sono state effettuate 24 simulazioni.
35000
Fig. 6.41: Variazione della quantità di
neve erosa in base alla variazione del
parametro ξ , tenendo costanti μ e τ.
Volume Eroso (m3)
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
300
-5000
500
700
900
1100
1300
Xi
Nelle prime otto simulazioni i valori di τ e μ sono stati mantenuti costanti sui valori di 35000
Pa e 0.29. Facendo variare solamente ξ è stato possibile ottenere, come visibile nel grafico
181
6.41, una funzione caratterizzata da un asintoto orizzontale nella parte inferiore ed un
andamento crescente verso alti valori di ξ. Anche in questa valanga il grafico mostra
chiaramente che un incremento del parametro di attrito turbolento determina un aumento della
quantità di neve erosa.
35000
Fig. 6.42: Variazione della quantità di
neve erosa in base alla variazione del
parametro μ, tenendo costanti ξ e τ.
Volume Eroso (m3)
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
Mu
Nelle successive otto simulazioni i valori di τ e ξ sono stati mantenuti costanti sui valori di
35000 Pa e 800 m/s2. Facendo variare solamente μ è stato possibile ottenere un grafico
dall’andamento opposto rispetto al precedente. Il parametro di attrito coulombiano ha una
correlazione negativa con il volume di neve erosa: aumentando μ il volume eroso diminuisce,
infatti, in maniera molto netta (fig. 6.42)
50000
Fig. 6.43: Variazione della quantità di
neve erosa in base alla variazione del
parametro τ, tenendo costanti ξ e μ.
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
t au
Nelle ultime otto simulazioni i valori di ξ e μ sono stati mantenuti costanti sui valori di 800
m/s2 e 0.29. Facendo variare solamente τ è stato possibile ottenere ancora una volta un grafico
con un andamento piuttosto ripido che tende poi ad un asintoto orizzontale. Come nel caso
precedente all’aumentare del valore della resistenza del manto nevoso il volume di neve che
la valanga riesce ad erodere diminuirà progressivamente.
182
I tre grafici precedenti sono stati, anche in questo caso, raggruppati in un unico diagramma
cartesiano. I due grafici riassuntivi (fig. 6.40 e 6.44) sono piuttosto diversi.
50000
45000
40000
Volume Eroso (m3)
35000
30000
25000
Xi
20000
Mu
15000
tau
10000
5000
-60%
-40%
-20%
0
-50000%
20%
40%
60%
Variazione percentuale dalla media
Fig. 6.44: Grafico rappresentante il volume di neve eroso in funzione della variazione dalla media dei tre
parametri ξ, μ e τ.
Anche in questo caso non c’è una grande differenza tra le pendenze dei grafici. Tra i tre
parametri quello che sembra avere un andamento leggermente più ripido degli altri è il
parametro τ.
I grafici riassuntivi delle due valanghe (fig. 6.40 e 6.44) sono estremamente diversi. Questo è
spiegato dal fatto che le due valanghe stesse su cui è stato fatto il lavoro sono profondamente
diverse. Bisogna infatti sottolineare che fattori come la topografia e quindi le velocità in
gioco, la grandezza della valanga e la qualità della neve al suolo (espressa dal parametro τ)
hanno una grande influenza sulla ripresa di neve.
Anche se le simulazioni sono state limitate possono comunque essere fatte delle interessanti
considerazioni. In generale tutti e tre i parametri saranno caratterizzati dall’avere due asintoti
orizzontali: l’asintoto superiore consisterà nel momento in cui le resistenze date dai parametri
saranno estremamente basse, mentre l’asintoto inferiore consisterà nel momento in cui la
valanga, avendo delle velocità troppo basse, non sarà stata ancora in grado di erodere una
grande quantità di neve.
Questo concetto è ben visibile considerando i grafici relativi al parametro ξ in entrambe le
valanghe: possiamo notare che, nel caso della Parsennfurgga, per alti valori la resistenza
turbolenta diventa sempre più piccola, di conseguenza la curva tenderà ad appiattirsi sempre
di più. Nel caso del Gotschnawang invece valori troppo piccoli del parametro non permettono
183
alla valanga di arrivare a velocità tali da riprendere neve, di conseguenza la curva risulterà
piuttosto piatta.
Le curve risultano quindi estremamente diverse proprio per il fatto che le due valanghe sono
caratterizzate da parametri di partenza diversi, strettamente connessi, come già detto a fattori
come la topografia, le velocità, la grandezza e la quantità di neve erosa.
Risulta quindi chiaro come la qualità del modello di ripresa inserito in questa tipologia di
modelli è importante soprattutto nel caso in cui si debbano simulare valanghe sulle quali non
si possiedono buone informazioni degli eventi passati. Questo perché se il modulo di ripresa
non è preciso il valore del parametro τ è assolutamente imprevedibile.
184
6.6 CONCLUSIONI
L’obiettivo principale di questa parte del lavoro era quello di esplorare i dati con l’utilizzo di
un nuovo modello di dinamica, calibrato su dati di valanghe catastrofiche.
Risultava, quindi, estremamente interessante valutare se questo modello potesse essere in
grado o meno di riprodurre anche valanghe caratterizzate da dimensioni minori, sia da un
punto di vista delle distanze di runout, degli spessori dei depositi e delle velocità.
Prima di commentare i risultati relativi ad ognuna delle quattro valanghe analizzate è
necessario fare due osservazioni di carattere generale. Il modello utilizzato possiede una
soglia di calcolo a causa della quale, se la massa in moto è minore dell’1% della massa totale,
il calcolo viene bloccato e la valanga si arresta a metà del versante. Questa soglia di calcolo,
generalmente non problematica, ha influenzato i risultati di una delle valanghe simulate
(Gotschnawang, marzo) nel caso dell’analisi senza considerare il fattore della ripresa. Questa
valanga, nonostante abbia un rapporto massa in moto/massa totale di poco inferiore alle altre
del campione risente comunque di questo effetto. L’ente fornitore del modello, prendendo atto
di questo problema, sta tuttora tentando di risolverlo, in modo da rendere più facile la
rappresentazione di valanghe piuttosto piccole. In questo caso ci si è dovuti accontentare dei
dati relativi ai test comprendenti la ripresa di neve.
Un secondo aspetto importante riguarda il modulo di calcolo della ripresa di neve. Come già
detto, inserendo tra i dati di input lo spessore della neve disponibile per essere ripresa, la sua
densità e la sua resistenza (sottoforma del parametro τ) il modello dovrebbe calcolare
automaticamente dove e quanto la valanga è in grado di riprendere neve. Nella realtà, il
modulo di ripresa non è ancora perfettamente calibrato: quando il modello, in base al valore di
τ inserito, calcola dove la valanga riprende neve, la ripresa arriva fino alla base dello spessore
di neve massimo inserito. Questo determina una sovrastima delle masse effettivamente in
gioco: può succedere che lo strato di neve disponibile venga completamente eroso, ma non
accade sempre. Infatti, nei casi in cui è presente una grande quantità di neve erodibile, la
ripresa è molto più graduale e disomogenea di quanto calcola il modello. Anche questo
aspetto è in fase di valutazione e di risoluzione da parte dell’ente fornitore del software, che
inserirà nell’immediato futuro un modulo di ripresa che permetterà l’inserimento di tre
differenti strati a densità e resistenza diverse.
Vengono di seguito riassunti velocemente i risultati ottenuti per ciascuna delle quattro
valanghe del campione.
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Per quanto riguarda la valanga della Drusatscha, nella fase delle simulazioni senza
considerare la ripresa di neve, i valori utilizzati per i parametri d’attrito μ e ξ risultano
completamente diversi da quelli suggeriti in letteratura (μ: 0.31 e ξ: 1200 m/s2). Questo è stato
notato sia per le simulazioni che consideravano il solo deposito denso (μ: 0.42 e ξ: 500 m/s2),
che per quelle che consideravano anche la presenza del deposito fluidizzato (μ: 0.35 e ξ: 800
m/s2). Solamente le forme dei depositi si sono dimostrate, in questo caso, abbastanza
coincidenti con la realtà. Anche nelle simulazioni con ripresa di neve i parametri di attrito
sono molto diversi, per non dire estremi, rispetto a quelli consigliati. In questo caso anche le
forme dei depositi sono completamente diverse da quelle osservate sul terreno. La valanga
infatti si amplia eccessivamente rispetto alla realtà. Infine sia le velocità che gli spessori dei
depositi sono estremamente sottostimati. Con i valori standard consigliati in letteratura per
questa valanga non esiste quindi soluzione, purtroppo anche con i valori utilizzati non si è
riusciti a ben rappresentare l’evento osservato.
Nei test relativi alla valanga della Parsennfurgga i valori dei parametri di attrito sono simili a
quanto indicato in letteratura (μ: 0.33 e ξ: 1000 m/s2). I due parametri nelle simulazioni
con/senza ripresa e con/senza parte fluidizzata si sono mantenuti pari a 800 m/s2 per ξ mentre
tra 0.32 e 0.38 per μ. Le differenze nelle forme del deposito sono invece da imputarsi alla base
topografica non troppo precisa e che non tiene conto delle irregolarità locali presenti nel sito
valanghivo. Per quanto riguarda le velocità e gli spessori calcolati, le prime sono ancora una
volta sottostimate rispetto a quanto ipotizzato, mentre i secondi sono leggermente sottostimati
solo nel caso del deposito denso.
Nei test relativi alla valanga del Gotschnawang del mese di gennaio i valori dei parametri di
attrito sono abbastanza diversi da quanto consigliato in letteratura (μ: 0.21 e ξ: 1750 m/s2). Nei
test che non considerano la ripresa di neve i valori sono abbastanza coincidenti, mentre nei
test con ripresa di neve il parametro ξ è abbastanza sottostimato (800 m/s2 senza la parte
fluidizzata e 1200 m/s2 con la parte fluidizzata) mentre μ è sovrastimato (0.29 in entrambi i
casi). Per quanto riguarda velocità e spessori le prime sembrerebbero anche in questo caso
sottostimate, mentre gli spessori non sono perfettamente coincidenti con quanto osservato in
tutte le trincee scavate. Solamente nei test senza considerare la ripresa sono stati usati dei
valori (senza parte fluidizzata: μ: 0.25 e ξ: 1600 m/s2; con parte fluidizzata: μ: 0.21 e ξ: 2000
m/s2) abbastanza coincidenti con quelli impiegati in letteratura.
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Nei test relativi alla valanga del Gotschnawang del mese di marzo, come detto in precedenza, i
test senza considerare la ripresa non sono stati possibili. Inoltre per questa valanga, visto che
la componente fluidizzata consisteva in una ondata secondaria non uniforme sul fronte, è stato
possibile studiare solamente il caso della parte densa. Considerando la ripresa i parametri
utilizzati (μ: 0.31 e ξ: 1200 m/s2) sono confrontabili con quelli consigliati in letteratura (μ:
0.31 e ξ: 1200 m/s2). Anche le forme dei depositi sono piuttosto coincidenti con quanto
osservato. Invece come nei casi precedenti le velocità sembrerebbero ancora una volta
sottostimate e i depositi non sono perfettamente coincidenti con quanto osservato.
Riassumendo, il modello utilizzato ha avuto qualche problema nella rappresentazione delle
valanghe campione caratterizzate da dimensioni minori rispetto a quelle su cui era stata fatta
una prima calibrazione da parte dei fornitori del software.
Prima di tutto bisogna ancora una volta sottolineare che la valanga della Drusatscha
rappresenta una sorta di caso limite ancora non ben compreso visto che i parametri d’attrito
ottenuti sono completamente diversi da quelli consigliati.
Per quanto riguarda invece le altre tre valanghe simulate i parametri d’attrito sono stati
completamente corrispondenti con quanto indicato in letteratura solo in un caso, ma
comunque abbastanza accettabili. Va evidenziato che la maggior similarità con la letteratura è
stata individuata nei test senza ripresa neve, mentre le maggiori differenze sono sempre state
registrate nei test con ripresa di neve.
In tutti e quattro le valanghe del campione è stata notata un’eccessiva tendenza all’espansione
laterale nella zona di deposito, cosa molto evidente nella valanga della Drusatscha. Nella
realtà in nessuna delle quattro valanghe è stato osservato un comportamento di questo tipo.
Per quanto riguarda gli spessori dei depositi, i risultati ottenuti sono piuttosto vari. Nel caso
della valanga della Drusatscha gli spessori del deposito sono piuttosto sottostimati, cosa che
avviene anche in alcune delle trincee delle altre tre valanghe, come già descritto in dettaglio
nel paragrafo precedente.
Le velocità sembrerebbero in tutte e quattro le valanghe del campione sottostimate. In realtà
non avendo nessuna misura di questo parametro non si può concludere che il modello non
rappresenti esattamente questo aspetto. Una verifica potrebbe essere data solamente da misure
effettuate sul campo.
Un aspetto che deve essere sottolineato è il fatto che i valori del parametro ξ dovevano essere
più alti nel caso con la ripresa che nel caso senza ripresa per poter ben modellizzare le
valanghe. Questo è dovuto al fatto che la ripresa di neve ha un effetto decelerante sulla
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valanga molto simile all’attrito turbolento. Infatti la neve ripresa durante il percorso deve
essere accelerata alla stessa velocità della valanga. Nei test effettuati questo non è stato
effettivamente riscontrato tranne che per la valanga della Drusatscha, che come già detto ha
però dato parecchi problemi. Invece nel caso della Parsennfurgga i valori di ξ risultavano
simili in entrambe le serie di test, mentre nel caso del Gotschnawang i valori di ξ nel caso
senza ripresa erano maggiori (1600-2000 m/s2) che nel caso con la ripresa (800-1200 m/s2).
In conclusione Ramms, non simula perfettamente le valanghe di piccole dimensioni del nostro
campione. La rappresentazione attuale, permette comunque di avere un’idea generale
accettabile della valanga, ma i parametri fondamentali per ottenere una pianificazione
territoriale, come le velocità (e quindi le pressioni) le forme e gli spessori dei depositi non
sono ancora completamente affidabile. Essendo ancora in fase di test, l’ente fornitore del
modello sta già provvedendo ad apportare delle modifiche soprattutto al modulo di ripresa, al
fine di migliorare ancora di più la qualità delle rappresentazioni.
Ramms è un modello monofase, mentre la realtà suggerisce che le valanghe sono costituite da
due fasi differenti (densa e fluidizzata). Basare una pianificazione territoriale su un modello di
questo tipo rappresenta probabilmente una scelta troppo a favore della sicurezza. Sarebbe
interessante confrontare i risultati ottenuti con questo modello con un modello bifase, per
vedere quelle che potrebbero essere le differenze da un punto di vista di pianificazione e di
delimitazione delle aree a differente pericolosità.
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http://www.unifr.ch/geoscience/mineralogie/basgeol/silv_home.html
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RINGRAZIAMENTI
Il primo ringraziamento va alla mia famiglia: mamma, papà e Zazu! Grazie per essermi stati
sempre vicini in questi 5 anni di università!
Grazie al Dott. Dieter Issler, per avere avuto la folle idea di farmi da relatore, per la sua
disponibilità e la sua ospitalità e per avermi sopportato e consigliato in ogni situazione.
Besonders bedanken möchte ich mich bei Claudia, Mena und Flurin für ihre
Gastfreundlichkeit und für die vielen schönen gemeinsamen Momente.
Grazie al Prof. Giovanni Crosta, che per la seconda volta ha accettato di farmi da relatore e
soprattutto ha accolto di buon grado la mia tesi!
Grazie anche al Dott. Paolo Frattini, per non avermi mai ucciso per tutte le domande che gli
ho fatto!
Grazie anche a Rosanna, per avermi fatto sparire tutti i dubbi in un attimo!
Grazie a Massimiliano Barbolini, perché se non mi avesse convinto a seguire l’Université
Européenne d’Eté sulle valanghe nel lontano 2004 ora non sarei qui a scrivere queste righe.
Grazie a Davos! Il posto più freddo e più nevoso dove potevo finire per fare la mia tesi.
Grazie al mio compagno di tesi Stefano, che non mi ha lasciato morire in qualche buca in
mezzo alla neve, e che mi ha fatto apprezzare la buona cucina italiana ogni sera!
Grazie a tutti i colleghi di progetto e a quelli dello studio TUR di Davos: Bernhard
Krummenacher, Hansueli Gubler, Bernardo Teufen, Eva e Lea che mi hanno iniziato alla
pratica suicida dello slittino.
Grazie all’ Istituto per lo Studio della Neve e delle Valanghe di Davos (SLF) e in particolare a
Betty Sovilla, Marc Christen, Martin Kern.
Grazie al mitico duo Raffaele & Ilaria e al trio Francesca, Ilaria e Manuel compagni di sciate
che hanno avuto il coraggio di avventurarsi sui tornanti di montagna fino a Davos.
Grazie ai miei sci e al mio Arva che mi hanno portato a casa sana e salva ogni sera.
Grazie alla Caotina, fedele compagna dei momenti di sconforto.
Grazie alla pasticceria Weber di Davos per avermi insegnato l’unica parola di tedesco
imparata in tre mesi: konditorei.
Grazie alla mia Opel Corsa fedele compagna di tornanti.
Grazie a Marco per avermi sopportato e insegnato a guardare le cose con occhi diversi.
Grazie alla mia fedele amica Chiara che non mi ha mai insultato (o quasi) quando le dicevo
che non potevo uscire perché dovevo scrivere la tesi.
Grazie a Francesca, Marta, Ilaria e Gaia per tutti i bei momenti di questa lunga avventura che
abbiamo vissuto insieme, facendoci forza l’un l’altra.
E naturalmente grazie anche a Michi, Albe, Davide, Roby e a tutti gli altri che mi sto
dimenticando…
191
Allegati:
Carte delle valanghe rilevate e Database tabellare
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