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SLEM (Shallow Landslide Express Model): A SimplifiedGeo-Hydrological Model for PowerlinesGeo-Hazard Assessment

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SLEM (Shallow Landslide Express Model): A SimplifiedGeo-Hydrological Model for PowerlinesGeo-Hazard Assessment

In questo lavoro viene presentata un’applicazione della versione rielaborata del modello proposto da Borga et al. e Tarolli et al. per la valutazione della pericolosità da frana superficiale indotta dalle piogge. Il modello rivisto si chiama SLEM (Shallow Landslide Express Model) ed è progettato per fondere in un’equazione chiusa la stabilità infinita dei versanti con un modello idrogeologico semplificato. SLEM è stato scritto in linguaggio Python per automatizzare i calcoli dei parametri ed è stata inclusa una nuova strategia per valutare la Dynamic Contributing Area (DCA) e la sua dipendenza dalla condizione iniziale di umidità del suolo. Il modello è stato testato per il bacino del fiume Trebbia, nella regione Emilia-Romagna (Italia) che nel recente passato ha sperimentato gravi episodi di pericolosità geo-idrologica.

Le linee elettriche sono infrastrutture strategiche per la rete elettro energetica italiana e le minacce naturali rappresentano un potenziale rischio che può influenzarne l’operatività e la funzionalità. I rischi geoidrologici innescati da forti piogge, come le frane superficiali, hanno storicamente influenzato le reti delle infrastrutture elettriche, causando cedimenti dei tralicci e blackout estesi.

 

In questo lavoro viene presentata un’applicazione della versione rielaborata del modello proposto da Borga et al. e Tarolli et al. per la valutazione della pericolosità da frana superficiale indotta dalle piogge. Il modello rivisto si chiama SLEM (Shallow Landslide Express Model) ed è progettato per fondere in un’equazione chiusa la stabilità infinita dei versanti con un modello idrogeologico semplificato.

 

SLEM è stato scritto in linguaggio Python per automatizzare i calcoli dei parametri ed è stata inclusa una nuova strategia per valutare la Dynamic Contributing Area (DCA) e la sua dipendenza dalla condizione iniziale di umidità del suolo. Il modello è stato testato per il bacino del fiume Trebbia, nella regione Emilia-Romagna (Italia) che nel recente passato ha sperimentato gravi episodi di pericolosità geo-idrologica.

 

Il rapporto di precipitazioni critiche (rcrit) in grado di innescare la previsione dell’instabilità dei versanti è stato convalidato rispetto alle curve di soglia delle precipitazioni locali disponibili, mostrando buone capacità di prestazione. Il tempo di ritorno delle precipitazioni (TR) è stato calcolato a partire dall’identificazione dell’area più pericolosa del bacino del Trebbia rispetto alla posizione delle linee elettriche.

 

Il TR è stato interpretato come un indice della magnitudo degli eventi geo-idrologici considerando l’ipotesi di iso-frequenza con precipitazioni. Grazie alla sua velocità di calcolo, il modello identifica le condizioni critiche di pioggia, la ricorrenza temporale e la posizione delle linee elettriche più vulnerabili. SLEM è progettato per effettuare analisi di rischio utili alla definizione di piani di resilienza infrastrutturale e all’implementazione di strategie di mitigazione contro i rischi geologici.

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