Andrea Filipello
Sessioni
Introduzione e Obiettivi Le frane e i crolli in roccia in particolare rappresentano processi geomorfologici ad alta energia che impattano gravemente sulla sicurezza umana e sulle infrastrutture, specialmente in contesti urbanizzati caratterizzati da versanti ripidi. In contesti di pianificazione territoriale a media scala, dove le risorse e i dati possono essere limitati, è fondamentale disporre di procedure di screening rapido e affidabile per identificare i settori più critici e dare priorità agli interventi di studio e successiva mitigazione.
L'obiettivo del workshop è guidare i partecipanti attraverso un workflow operativo completo per la conduzione di un’analisi quantitativa del rischio, utilizzando esclusivamente strumenti open-source sviluppati dal Politecnico di Torino e da Arpa Piemonte. Il percorso didattico coprirà l’intero processo: dalla stima della pericolosità spaziale alla valutazione della vulnerabilità, fino alla generazione di mappe di rischio fisico e sociale.
Fase 1: Stima della Pericolosità (Invasione e Intensità) La prima parte del workshop si concentrerà sulla modellazione della pericolosità. Verranno presentati e utilizzati i plugin QPROTO e GeoHazard (moduli Droka), progettati per operare in ambiente QGIS.
QPROTO (QGIS Predictive ROckfall TOol): Questo plugin implementa il Metodo dei Coni (o Energy Angle Method) per il calcolo quantitativo della pericolosità da crollo. Il software permette di definire l'area di invasione potenziale e di stimare l’intensità del fenomeno in termini di energia cinetica dei blocchi con un modello meccanico semplificato.
GeoHazard (Moduli Droka): il plugin permette l’analisi del fenomeno attraverso i moduli Droka_Basic e Droka_Flow. Mentre il primo utilizza un approccio basato sul metodo dei coni, il secondo utilizza un modello idrologico per tracciare le traiettorie lungo le linee di massima pendenza. Droka_Flow integra un approccio Monte Carlo, che varia leggermente le quote del DTM per simulare l'incertezza legata a rimbalzi e ostacoli sul versante, fornendo una visione complementare della cinematica dei crolli.
Fase 2: Analisi della Vulnerabilità e del Rischio (Metodologia IMIRILAND) Ottenuta la caratterizzazione della pericolosità, il workshop mostrerà come passare alla valutazione del rischio tramite il plugin QRADE. Questo strumento implementa la metodologia IMIRILAND, integrando l'output della pericolosità con la vulnerabilità e il valore degli elementi esposti.
Integrazione con OpenStreetMap (OSM): Uno dei punti di forza del workshop sarà l'utilizzo di QRADE per il download automatico degli elementi esposti direttamente da OSM. Il plugin sfrutta la tassonomia e i tag di OSM per assegnare rating di vulnerabilità specifici a edifici e infrastrutture, permettendo l'analisi anche in assenza di database specifici per la zona di studio.
Calcolo del Rischio: I partecipanti impareranno a calcolare il rischio fisico (danni ai manufatti) e il rischio sociale (danni alle persone) utilizzando tabelle di vulnerabilità predefinite — basate sulla letteratura scientifica — o personalizzate. Il risultato finale consisterà nella produzione di tre mappe fondamentali: Rischio Fisico, Rischio Sociale e Rischio Totale.
Metodologia Didattica e Casi Studio Il workshop adotterà un approccio pratico, applicando il framework a casi studio rappresentativi (contesti alpini e costieri) per testare la scalabilità degli strumenti. Verrà data particolare enfasi alla calibrazione dei parametri attraverso l'analisi di eventi storici (back-analysis), dimostrando come questi strumenti "speditivi" possano fornire risultati affidabili per la gestione del territorio in contesti con dati limitati.
Conclusioni Il workflow proposto rappresenta un'evoluzione dai semplici modelli di traiettoria verso sistemi integrati di analisi quantitativa del rischio. Al termine del workshop, i partecipanti avranno acquisito le competenze necessarie per utilizzare strumenti trasparenti e scalabili, capaci di supportare attivamente le strategie di mitigazione e una pianificazione consapevole.
Sintesi e Obiettivi. La gestione del rischio idrogeologico rappresenta una sfida crescente a causa della frequenza di eventi meteorologici estremi e della vulnerabilità del territorio. In questo contesto, il plugin GeoHazard si propone come uno strumento open-source integrato nell'ambiente QGIS, progettato per supportare tecnici e pianificatori nell'analisi preliminare della suscettibilità e della pericolosità da frana a scala territoriale. Sviluppato in collaborazione tra il Politecnico di Torino e Arpa Piemonte, il plugin mira a colmare il divario tra algoritmi scientifici complessi e rigorosi e la necessità di strumenti operativi user-friendly.
Architettura del Plugin e Moduli Operativi GeoHazard integra tre moduli principali dedicati a diverse tipologie di dissesto e monitoraggio:
Groundmotion–C index: Questo modulo valuta l'affidabilità dei dati satellitari SAR (InSAR), come quelli del programma Copernicus Sentinel-1. Attraverso il calcolo dell’indice C, il plugin permette di determinare quanto della reale deformazione del suolo sia visibile dal satellite lungo la linea di mira (LOS), generando mappe di visibilità fondamentali per la corretta interpretazione dei movimenti lenti.
Landslide–Shalstab: Dedicato alle frane superficiali innescate da piogge, implementa un modello idro-meccanico (SHALSTAB) che combina la stabilità del pendio infinito con un modello idrologico stazionario. Il modulo identifica le aree instabili calcolando la pioggia critica di infiltrazione necessaria per il collasso della coltre superficiale.
Rockfall–Droka: Modulo dedicato alla caduta massi che offre due approcci complementari basati sul concetto di linea di energia:
Droka_Basic: utilizza il Metodo dei Coni per definire l'area di invasione e la frequenza spaziale dei blocchi.
Droka_Flow: impiega un approccio idrologico e un metodo Monte Carlo per simulare le traiettorie lungo le linee di massima pendenza, tenendo conto della variabilità ed incertezze delle quote del terreno modellate nel DTM. Entrambi i moduli forniscono stime essenziali della velocità e dell'energia cinetica dei blocchi.
Validazione e Applicazioni L'efficacia dello strumento è stata testata attraverso casi studio reali nelle Alpi Occidentali e nelle Langhe (Piemonte). In particolare, la back-analysis di eventi storici ha permesso di calibrare i parametri del modello, dimostrando come GeoHazard sia in grado di identificare le aree critiche e le traiettorie d'impatto più probabili.
Conclusioni GeoHazard rappresenta un esempio di come il software libero possa permettere a tutti l'accesso a tecniche avanzate di geoprocessing, mantenendo intatto il rigore scientifico. Il plugin fornisce strumenti scalabili e trasparenti per la individuazione preliminare ma estesa di zone cui dedicare approfondimenti in contesti dove la scarsità di dati richiederebbe altrimenti analisi lunghe e costose.