Geohazard: un plugin QGIS per l'analisi preliminare di frane a scala medio-piccola
Le frane rappresentano una importante minaccia per le attività umane, con rilevanti impatti sulla
sicurezza, l'ambiente e lo sviluppo economico globale. La gestione e mitigazione di questi pericoli
richiedono strumenti efficaci e robusti per l'identificazione, l'analisi della suscettibilità/pericolosità e la
valutazione del rischio. I modelli sviluppati in ambiente GIS sono strumenti efficaci per l'analisi della
pericolosità e della suscettibilità da frana, consentendo la valutazione preliminare di vaste aree sulla base
di parametri spazialmente diffusi. Queste valutazioni forniscono spunti critici per identificare le aree in
cui concentrare studi dettagliati; tuttavia, l'integrazione di algoritmi specialistici in piattaforme GIS che
siano di facile utilizzo rimane una sfida, limitando l'accessibilità di utenti non esperti e ostacolando
l'applicazione pratica di tecniche avanzate di valutazione del rischio geologico.
Questo lavoro presenta il plugin per QGIS Geohazard come strumento open-source che incorpora una
suite di algoritmi mirati ad aspetti chiave dell'instabilità dei pendii, tra cui la valutazione dell'affidabilità
dei dati satellitari SAR, l'analisi della suscettibilità per le frane superficiali e la valutazione della
pericolosità spaziale per fenomeni di caduta massi. Geohazard, sviluppato in collaborazione tra Arpa
Piemonte e Politecnico di Torino, fornisce uno strumento completo per l'analisi e la gestione di frane a
scala medio-piccola ed include:
- Groundmotion - C index: questo algoritmo calcola l'indice C [1] per valutare l'accuratezza della
registrazione degli spostamenti del pendio da parte del satellite in funzione della posizione della
sua orbita e dell'orientamento del pendio. Il risultato è una mappa della rappresentatività dei dati
InSAR per il monitoraggio delle frane lente, in termini di magnitudo e velocità degli spostamenti
del versante;
- Landslide – Shalstab: questo algoritmo valuta la suscettibilità dei versanti all'innesco di frane
superficiali, sulla base del modello idro-meccanico di Montgomery & Dietrich [2]. Il risultato
consente l'identificazione preliminare di aree soggette a frane superficiali a scala medio-piccola, in
termini di pioggia critica infiltrata;
- Rockfall - Droka_Basic e Rockfall – Droka_Flow: questi due algoritmi stimano le zone
potenzialmente interessate da eventi di caduta massi originati da punti sorgente distribuiti su un
pendio. La stima si basa sul concetto della linea di energia e impiega due approcci, Droka_Basic
utilizza il metodo dei coni per identificare le celle visibili da uno o più punti di origine della caduta
massi [3], Droka_Flow si basa su un modello idrologico per simulare le traiettorie della caduta
massi, assimilate al percorso di una goccia d'acqua che scende lungo la linea di massima pendenza
del versante.
Verranno presentati casi reali di validazione dei modelli implementati nel plugin Geohazard per illustrare
l'applicazione pratica dei moduli nelle analisi preliminari di pericolosità per frana a media scala.
[1] Notti, D., Herrera, G., Bianchini, S., Meisina, C., García-Davalillo, J. C., & Zucca, F., (2014), A
methodology for improving landslide PSI data analysis. Int. J. of Remote Sensing. 2014. 35(6), 2186–
2214.
https://doi.org/10.1080/01431161.2014.889864;
[2] Montgomery, D.R. & Dietrich, W.E. (1994), A Physically Based Model for the Topographic Control
on Shallow Landsliding. Water Resources Research, 30, 1153-1171.
https://doi.org/10.1029/93WR02979;
[3] Jaboyedoff, M. & Labiouse, V., (2011), Technical Note: Preliminary estimation of rockfall runout
zones, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11, 819–828.
https://doi.org/10.5194/nhess-11-819-2011.