Fenomeni di erosione di versante in ambiente alpino : sperimentazione, monitoraggio e modellazione nel bacino pilota della Valchiavenna
Tesi di Dottorato
Data di Pubblicazione:
2009
Citazione:
Fenomeni di erosione di versante in ambiente alpino : sperimentazione, monitoraggio e modellazione nel bacino pilota della Valchiavenna / M. Rossi ; T. Apuani, F. Felletti. DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA "ARDITO DESIO", 2009 Feb 03. 21. ciclo, Anno Accademico 2007/2008.
Abstract:
Lo scopo della presente ricerca è la definizione di una nuova metodologia per la valutazione degli apporti di sedimento all’interno di un bacino alpino.
Si è scelto come area campione il bacino della Val Febbraro (Sondrio), scelta in base alla presenza di differenti processi a differente scala (erosione incanalata, frane in terra, in roccia, processi di erosione del suolo, conoide allo sbocco della valle, deformazione gravitativa profonda di versante - DGPV). In epoca recente il bacino è stato interessato da differenti processi d’instabilità; infine nel bacino si trovano differenti elementi a rischio (abitati, invaso artificiale).
L’obbiettivo principale è stato quello di analizzare, in termini probabilistici, la distribuzione delle aree sorgenti efficaci della produzione di sedimento. Con il termine d’aree sorgenti efficaci si è voluto indicare quelle aree ove, oltre alla presenza dei processi responsabili della produzione del sedimento, si verificano le condizioni per il trasporto dello stesso.
Alla scala di bacino la produzione di sedimento ha un elevato impatto economico per differenti motivi: 1) perdita di suolo da destinare a pascolo od a coltivazioni; 2) generazione di condizioni di pericolosità per sbarramento di corsi d’acqua che portano alla generazione delle condizioni necessarie all’innesco di debris flow, oltre che alla formazione di condizioni di pericolosità collegate ai differenti processi; 3) interrimento degli invasi naturali.
La ricerca si è articolata in più fasi. La prima è stata la caratterizzazione del bacino attraverso: l’analisi del reticolo idrografico, l’analisi dei lineamenti strutturali, la redazione di cartografie tematiche (geologico-geomorfologiche, dei processi di versante, delle coperture vegetali/uso del suolo), ed attraverso l’esecuzione di prove in situ e di laboratorio per ottenere la caratterizzazione geotecnica dei materiali incoerenti e degli ammassi rocciosi. Il bacino è stato poi analizzato utilizzando tecniche di geomorfologia quantitativa a partire dal modello digitale del terreno (DEM), integrando la modellazione topografica in ambiente SIT (Sistemi Informativi Territoriali) con l’analisi statistica descrittiva, eseguita esternamente ai SIT.
Dalle osservazioni di terreno è stato possibile individuare differenti processi responsabili della produzione di sedimento: frane (in terra ed in roccia) ed erosione del suolo, oltre che processi di erosione incanalata (principale agente di trasporto del sedimento). I singoli processi sono stati analizzati, prima separatamente, con differenti metodologie per poi essere inseriti nell’analisi finale.
I processi di erosione incanalata sono stati studiati attraverso l’analisi idrologica basata sul DEM, nella quale sono stati valutati e confrontati differenti algoritmi per il calcolo della carta degli accumuli di flusso che permette di definire il reticolo idrografico. Il confronto ha così evidenziato come i risultati migliori nella definizione del reticolo idrografico e per i processi di deflusso superficiale sono ottenuti a attraverso l’utilizzo di un algoritmo combinato (MDD8), che combina due differenti algoritmi, uno a flusso singolo (D8) ed uno a flusso multiplo (MD).
A partire dalla carta degli accumuli e dalla carta delle pendenze (derivata dal DEM) sono state derivate le carte di differenti indici topografici, che descrivono le caratteristiche del deflusso superficiale: Indice di Umidità Topografica, Indice di Energia dei Canali ed Indice di Erosione.
Le frane in terra (110 flussi di terra attivi), sono state investigate attraverso tecniche statistiche univariate e multivariate, utilizzando un totale di 24 fattori predisponenti. Il primo passo è stato la ricerca dei fa
Tipologia IRIS:
13 - Tesi di dottorato discussa entro ottobre 2010
Elenco autori:
M. Rossi
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