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INFORMAZIONI GENERALI
INTRODUZIONE Il presente applicativo costituisce la versione informatizzata dei risultati dell’aggiornamento dello studio “Definizione dei valori di progetto di parametri nivometrici standard per la prevenzione del rischio valanghivo sul territorio valdostano”. L’aggiornamento dello studio citato, pubblicato originariamente nell’Aprile 2005, è stato condotto dalla Soc. Flow-Ing s.r.l. su incarico della Regione Autonoma Valle d'Aosta nel contesto del Progetto Strategico “STRADA” - Obiettivo cooperazione territoriale europea Italia/Svizzera (Alpi) 2007-2013. A titolo di completezza nella successiva tabella è riportato un riepilogo delle revisioni intervenute sullo studio in parola e sulle relative versioni informatizzate.
Definizione dei valori di progetto di parametri nivometrici standard per la prevenzione del rischio valanghivo sul territorio valdostano Track Record delle revisioni
SCOPO E CONTENUTI DELLO STUDIO Lo scopo principale dello studio (e dei successivi aggiornamenti) è stato quello di effettuare un’analisi statistica di tipo regionale delle seguenti variabili nivometriche:
Tali variabili rivestono una valenza fondamentale sia con riferimento alla progettazione degli interventi di difesa dalle valanghe (siano essi opere di difesa attiva in zona di distacco o opere di difesa passiva in zona di arresto) che con riferimento alle simulazioni dinamiche finalizzate alla mappatura delle aree a rischio. L'analisi statistica delle suddette variabili ha consentito di caratterizzarne i valori di progetto in funzione del luogo (zona geografica e quota) e del tempo di ritorno. L'utilizzo di tecniche di "regionalizzazione" ha consentito inoltre di migliorare l’affidabilità dei risultati, sia in relazione alle estrapolazioni temporali (ovvero per elevati tempi di ritorno) che spaziali (ovvero in siti non strumentati). La caratterizzazione della variabilità "spazio-temporale" delle condizioni di innevamento sul territorio oggetto di studio può rappresentare anche un'utile strumento conoscitivo con riferimento alla previsione del pericolo. Essa può infatti consentire: (i) di correlare le condizioni nivometeorologiche relative a differenti zone del territorio in esame (ovvero stimare le condizioni nivometriche in varie zone a partire da una o più stazioni rappresentative); (ii) di caratterizzare il grado di rarità delle situazioni nivometeorologiche che si verificano, e valutarne in prima approssimazione il grado di pericolo in termini di attività valanghiva. * * * Di seguito sono sinteticamente descritte le principali attività di indagine che hanno caratterizzato l’analisi statistica oggetto del presente lavoro. Per maggiori dettagli in merito si rimanda al testo completo del rapporto di studio: “Definizione dei valori di progetto di parametri nivometrici standard per la prevenzione del rischio valanghivo sul territorio valdostano” (Aprile 2005) e del successivo aggiornamento dal titolo “Aggiornamento dello studio sugli innevamenti sul territorio Valdostano” (Agosto 2013), entrambi disponibili presso la struttura Assetto idrogeologico dei bacini montani della Regione Autonoma Valle d'Aosta (si veda la voce "Contatti" sotto indicata). a) Analisi della variabilità spaziale delle grandezze nivometriche Questa parte dello studio ha riguardato l’analisi della variabilità spaziale dei valori medi dei parametri nivometrici di interesse: il massimo stagionale dell’altezza del manto nevoso al suolo (Hs) ed il massimo stagionale dell’incremento dell’altezza del manto nevoso in 72 ore, ovvero su tre giorni consecutivi (DH3gg) in funzione della posizione geografica e della quota. Tale analisi risulta essenziale complemento delle analisi inferenziali condotte al successivo punto b), in quanto consente di caratterizzare i valori medi di Hs e DH3gg in funzione di posizione geografica e quota. Tali valori sono infatti necessari per scalare opportunamente le “curve di crescita regionale” determinate al punto b), ovvero le curve che forniscono i valori adimensionali delle variabili in funzione del tempo di ritorno. b) Analisi inferenziali a scala regionale In questa parte dello studio è stata effettuata l’analisi statistica “a scala regionale” dei parametri nivometrici di interesse. Scopo di tale analisi è la caratterizzazione del legame tra tali variabili ed il tempo di ritorno (definizione delle curve di crescita regionale). Un approccio di tipo “regionale” all'analisi statistica dei dati di innevamento consente, rispetto alla classica statistica inferenziale "sito-specifica" (ovvero basata sull’elaborazione dei dati registrati da un'unica stazione di misura), di combinare i dati relativi a differenti stazioni di rilevamento nivo-meteorologico (una volta verificatane, mediante opportuni test statistici, l’omogeneità). In questo modo si ha il vantaggio di estendere il campione di dati migliorando l’accuratezza della stima delle variabili nivometriche di progetto (soprattutto con riferimento ai tempi di ritorno di interesse nelle applicazioni pratiche finalizzate alla mappatura del pericolo o al dimensionamento delle opere di difesa, tipicamente non inferiori al secolo). La procedura di regionalizzazione consente inoltre di utilizzare, nell'analisi delle frequenze dei massimi annui, leggi di distribuzione di probabilità con un numero di parametri superiore a due, caratterizzate da migliori proprietà sia descrittive che predittive. In particolare, per l’analisi regionale delle variabili Hs e DH3gg, si è fatto riferimento alla tecnica cosiddetta del valore indice, utilizzando la distribuzione di probabilità Wakeby per regolarizzare i dati campione e il metodo dei momenti pesati in probabilità (PWM) per la stima dei parametri della legge di distribuzione. c) Determinazione dei valori di progetto Combinando opportunamente i risultati delle analisi statistiche descritte in a) e b) è stato possibile pervenire alla stima dei valori di progetto delle due variabili nivometriche analizzate (Hs e DH3gg), ovvero i valori attesi delle due variabili per fissata zona geografica, quota e tempo di ritorno.
Appare infine importante evidenziare che i dati nivometrici elaborati sono relativi a misurazioni (di Hs e DH3gg) compiute in campi neve, ovvero misurazioni effettuate sulla verticale a partire da una superficie del terreno approssimativamente orizzontale. I valori di progetto delle due variabili nivometriche considerate, ottenuti dall'elaborazione statistica dei dati misurati, hanno ovviamente caratteristiche analoghe agli stessi, e pertanto risultano rappresentativi di valori idealmente misurati sulla verticale a partire da una superficie di riferimento orizzontale.
AGGIORNAMENTO: NOTE TECNICHE Nella versione originaria dello Studio (Aprile 2005) era stata evidenziata l’opportunità di “irrobustire” l’analisi del comportamento medio delle variabili nivometriche alle quote più elevate (>2000 m s.lm.), come segnalato al § 7 del rapporto tecnico (cfr. pag. 40 di 43): “ … a tal proposito appare importante mettere in evidenza che il grado di dettaglio e l’accuratezza della caratterizzazione a scala regionale del comportamento medio delle variabili Hs e DH3gg effettuata nel presente studio sono necessariamente commisurati alle potenzialità descrittive disponibili, legate sia al numero e all’ubicazione delle stazioni di misura presenti sul territorio che alla consistenza delle relative serie storiche. In particolare ….. la progressiva diminuzione dei dati disponibili a quote superiori ai 2000 m s.l.m. … ha reso meno "robusta" la definizione del comportamento medio delle variabili nivometriche alle alte quote. L'analisi di tali aspetti è pertanto suscettibile di eventuali correzioni, che comunque potranno essere apportate solo a valle di una adeguata raccolta ed analisi dei dati di interesse … “ L’aggiornamento dello studio condotto nell’Agosto 2013, di cui il presente applicativo SW costituisce l’informatizzazione, ha pertanto analizzato la possibilità di correggere i valori di progetto delle due variabili nivometriche “standard” (Hs, altezza del manto nevoso al suolo e DH3gg, incremento dell’altezza del manto nevoso su tre giorni consecutivi di precipitazione nevosa) - ovvero i valori relativi a predefinite quote e tempi di ritorno - con riferimento specifico alle quote più elevate, provvedendo ad un aggiornamento dei risultati dello studio originario. L’aggiornamento si è basato sulla possibilità di arricchire i dati precedentemente analizzati (relativi unicamente a stazioni di tipo manuale) con rilevamenti nivometrici effettuati a quote elevate sulla base dei dati misurati nel corso delle più recenti stagioni invernali (in particolare a partire dalla stagione invernale 1999/2000) dalle stazioni di rilevamento automatiche appartenenti alla rete gestita dalla Regione Autonoma Valle d’Aosta. La base di dati finale utilizzata per l’aggiornamento delle analisi statistiche, riportata alla successiva tabella, è stata pertanto ottenuta accorpando le 43 stazioni di tipo manuale utilizzate nello studio originario (Aprile 2005) con 12 stazioni di tipo automatico selezionate nel contesto dell’aggiornamento allo studio (Agosto 2013).
L’aggiunta delle stazioni di tipo automatico effettuata nell’aggiornamento dello studio ha consentito effettivamente di aumentare, tanto per la variabile Hs quanto per la variabile DH3gg, sia il numero di stagioni che il numero di stagioni documentate relativamente agli intervalli di quota superiori a 1750 m s.l.m., come riassunto alla successiva Tabella.
Differenze nelle basi di dati relative alle due variabili Hs e DH3gg riscontrabili tra lo studio originario (Aprile 2005) ed il presente aggiornamento (2013) per le quote superiori a 1750 m s.l.m.. Appare in ogni caso opportuno segnalare come le 12 stazioni di tipo automatico aggiunte nell’ aggiornamento siano caratterizzate da serie storiche di dati di lunghezza contenuta sia in termini assoluti (10 su 12 hanno serie storiche di lunghezza non superiore ai 10 anni) che se rapportate alle serie storiche relative alle stazioni di tipo manuale utilizzate nello studio originario (in cui si avevano ben 27 stazioni con serie storiche di lunghezza superiore ai 40 anni). Pertanto l’aggiornamento proposto ai valori progetto della variabile Hs dovrà essere soggetto a future verifiche e validazioni a valle di un incremento delle serie storiche di dati disponibili per le stazioni di tipo automatico. * * * In ragione della robustezza dell’analisi statistica di tipo regionale eseguita a suo tempo al fine di caratterizzare l’andamento dei valori adimensionali delle variabili di interesse in funzione del tempo di ritorno non si è ritenuto necessario apportare modifiche alle curve di crescita regionale a suo tempo derivate, e l’aggiornamento condotto ha riguardato unicamente lo studio degli andamenti dei valori medi delle variabili di interesse in funzione della quota. L’arricchimento della base di dati e le analisi su di essa condotte hanno mostrato l’opportunità di correggere, per entrambe le zone nivometriche “A” e “B”, le relazioni che forniscono l’andamento della variabile Hs in funzione della quota; in particolare per entrambe le zone nivometriche l’aggiunta dei dati relativi alle stazioni automatiche ha comportato una riduzione della pendenza del tratto di spezzata bilineare relativo alle quote maggiori, con conseguente riduzione dei valori di progetto relativi a tale intervallo di quote (z > 1300 m s.l.m.). Con riferimento alla variabile DH3gg invece i nuovi dati campionari (relativi alle stazioni di tipo automatico) hanno mostrato differenze statisticamente significative rispetto ai precedenti dati (stazioni manuali), e pertanto non si è ritenuto possibile analizzare i dati congiuntamente e introdurre modifiche ai valori di progetto di tale variabile. Pertanto, relativamente alla variabile nivometrica DH3gg i dati elaborati nel contesto dello studio sono relativi unicamente a stazioni (manuali) ubicate tra circa 500 e 2500 m s.l.m. La stima delle variabili nivometriche di progetto può quindi essere ritenuta affidabile con riferimento esclusivo a tale intervallo di quote. Per quote superiori, evidenziate all'interno del programma tramite un asterisco (*) i valori delle variabili di progetto sono da ritenersi puramente indicativi e possono essere localmente calibrati in funzione delle caratteristiche morfologiche, meteorologiche e nivometriche specifiche del sito. * * * Si ritiene infine opportuno segnalare che anche l’aggiornamento proposto ai valori di progetto della variabile Hs dovrà essere soggetto a future verifiche e validazioni; infatti, sebbene i dati campionari aggiunti con riferimento alle quote maggiori mostrino la possibilità di caratterizzare valori medi della variabile inferiori allo studio originario, si devono considerare i seguenti aspetti: a) sebbene l’aggiornamento degli andamenti dei valori medi della variabile Hs con la quota si sia basato solo su stazioni automatiche con un numero di stagioni documentate n > 5, le serie storiche relative a tali stazioni sono comunque di lunghezza limitata (n non maggiore di 12), con conseguente possibile distorsione nella stima dei relativi valori medi; b) i risultati relativi alla variabile DH3gg mostrano la tendenza delle stazioni di tipo automatico a sottostimare i valori di precipitazione nevosa; ciò porta a non potere escludere una possibile sottostima da parte di tali stazioni anche dei valori dell’altezza del manto nevoso Hs, sebbene probabilmente meno marcata e comunque percentualmente meno significativa rispetto a quanto riscontrato per DH3gg. Alla luce di quanto sopra esposto si evidenzia pertanto la possibilità che in futuro si possa procedere ad un nuovo aggiornamento dello studio, finalizzato sia a validare gli aggiornamenti proposti a valle di un incremento delle serie storiche di dati raccolti dalle stazioni di tipo automatico (punto a) di cui sopra) sia ad approfondire le problematiche emerse in relazione alle misure dei dati di innevamento fornite dalle stazioni di tipo automatico (punto b) di cui sopra).
TERMINI E CONDIZIONI D’UTILIZZO Questo software è fornito "così com'è" senza rilasciare garanzie di alcun tipo, esplicite o implicite. Inoltre sia gli sviluppatori che i fornitori del servizio non saranno in alcun caso responsabili per danni diretti, indiretti, incidentali, speciali, esemplari o consequenziali causati da qualsivoglia azione e connessi all'utilizzo di questo software. Il software è in particolare inteso quale strumento di supporto nelle attività tecniche di progettazione degli interventi di difesa dalle valanghe e di perimetrazione delle aree a rischio. Resta in ogni caso responsabilità del singolo tecnico la scelta finale degli specifici parametri di progetto (quali altezza utile delle opere di ritenuta e altezza di distacco delle valanghe), quale risultato di un processo di valutazione più ampio e complesso che non può prescindere ne dalle specifiche esigenze progettuali ne da accurate valutazioni tecniche di carattere locale, relative sia agli aspetti climatici che morfologici caratteristici del sito oggetto di indagine. L'utente riconosce pertanto che l'uso dei servizi associati al presente software avviene sotto la propria esclusiva responsabilità.
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