IL SISTEMA DI PREVISIONE DELLE PIENE FLUVIALI DEL...

Centro Funzionale Decentrato

Dott. Gabriele Peressi

IL SISTEMA DI PREVISIONE DELLE

PIENE FLUVIALI DEL TAGLIAMENTO E

DELL’ISONZO


IL SISTEMA DI PREVISIONE DELLE PIENE FLUVIALI DEL TAGLIAMENTO E DELL’ISONZO Grado – 19 Maggio 2016

Il sistema di allertamento per rischio idrogeologico e idraulico

La Protezione Civile Italiana è organizzata territorialmente per gestire gli eventi di inondazione attraverso la rete dei Centri Funzionali Regionali.

Ciascuna struttura è dotata dell’equipaggiamento hardware e software necessario per raccogliere i dati di osservazione, effettuare le previsioni e simulare la risposta della rete idrografica nelle sezioni critiche di interesse.

Direttiva del Presidente Del Consiglio Dei Ministri 27 febbraio 2004

“Indirizzi operativi per la gestione organizzativa e funzionale del sistema di

allertamento nazionale, statale e regionale per il rischio idrogeologico ed idraulico ai

fini di protezione civile.”



Il sistema di previsione e gestione idrologica della Regione Friuli

La Regione Friuli Venezia Giulia si è dotata di modelli idrologici e idraulici per i bacini del Cellina-Meduna, Tagliamento e Isonzo con interfaccia GIS per il monitoraggio ambientale e la previsione di piena in tempo reale.



Bacino del Tagliamento

Il bacino imbrifero del Tagliamento comprende circa 2480 Km2 di superficie, dei quali circa 1870 di trovano a monte della confluenza col Fella, suo principale affluente, ed i rimanenti 610 nella zona pedemontana che si estende fino alla confluenza del torrente Cosa.

La lunghezza dell’asta principale è di circa 170 km.



Fasi di lavoro messa a punto del modello del Tagliamento

Suddivisione dei bacini in sottoporzioni elementari

Raccolta e processamento dei dati idro-meteo disponibili (2004-2015)

Implementazione del modello idrologico

Costruzione dei modelli idrodinamici

Inserimento delle strutture influenzanti il deflusso

Inserimento delle condizioni al contorno (marea - Thetis)

CALIBRAZIONE e TARATURA dei modelli complessivi

MESSA in LINEA in tempo reale su piattaforma MIKE CUSTOMISED



Il modello è basato su moduli concatenati nel seguente ordine:

-• Modulo idrologico

-• Modulo idrodinamico

-

• Visualizzazione dei flussi

previsti e dei livelli

Modello MIKE ZERO (DHI)

Schema del modello di previsione



Modulo idrologico

Il bacino del Tagliamento è stato suddiviso in 34 sottobacini.Ogni sottobacino idrologico è collegato alla rete idrografica secondo due modalità: • bacini di testata, sono quelli che

recapitano il deflusso in modo concentrato nel punto più a monte di un ramo della rete idrografica o in una confluenza puntuale;

• bacini laterali, che recapitano il loro deflusso in modo distribuito lungo un determinato segmento di un corso d’acqua.



Modulo idrologico - NAM

Il NAM è un modello idrologico

concettuale, a serbatoi, concentrato. Il

flusso dell’acqua sul singolo

sottobacino è simulato per mezzo dei

processi di riempimento e

svuotamento di quattro serbatoi in

serie.

E’ stata introdotta la formula di Hargreaves

che richiede come input delle serie

di temperatura.

�� = � ∙ �� + 17.8 ∆

dove:

Eto = flusso evapotraspirativo in mm d-1

C = costante empirica pari a 0.0023

Ra= in mm d’acqua evaporata al giorno

T = Temperatura media giornaliera (°C)

∆T = escursione termica giornaliera (°C)

Ra viene stimata con formule trigonometriche astronomiche



Il modello NAM

I quattro serbatoi in serie che rappresentano

rispettivamente:

• i processi di formazione e fusione della

neve (SNOW STORAGE);

• l’invaso temporaneo di parte dell’acqua

piovana sulla superficie (SURFACE STORAGE);

• l’imbibizione dello strato superficiale del

terreno, il cui stato regola la formazione del

deflusso superficiale (LOWER ZONE

STORAGE);

• la raccolta ed il rilascio nel sistema delle

falde sotterranee dell’acqua che percola nel

terreno (BASEFLOW).



Modulo idraulico

Lungo la rete idrografica il moto dell’acqua ed i

processi di composizione e traslazione delle

onde di piena sono simulate dal modulo HD,

che implementa le note equazioni di De Saint-

Venant.

I tratti della rete idrografica oggetto di

simulazione sono rappresentati per mezzo di

sezioni trasversali.

Sono state modellata l’asta principale del fiume

e quelle degli affluenti Fella, But e Degano.

Alcune sezioni derivano da rilievi topografici e

batimetrici diretti ma anche da rilievi laser-scan

di precisione (progetti SIMIS e CAMIS).

Le sezioni tratte dal rilievo laser-scan sono

state introdotte attraverso il modulo MIKE

Hydro.

Modulo MIKE HYDRO



Modello idraulico HD

ELEMENTI INTRODOTTI:

479 sezioni

3 ponti (Braulins, Latisana SS e FF)

Scolmatore Cavrato

Rete di derivazione a scopo idroelettrico

dell’Alto Tagliamento, Degano e

schematizzazione dell’invaso di Sauris

Registrazione del livello marea a Lignano

come condizione di valle



Rotte del Tagliamento

Cavrato (rotta 1851)

da Spaliviero (2003)



Scolmatore Cavrato

In nero la portata del Tagliamento a monte dello

scolmatore Cavrato

In blu la portata del Tagliamento a valle del Cavrato

In rosso la portata del Cavrato



Calibrazione e validazione dei modelli

Taratura del modello idrologico RR condotta con particolare riferimento ai

parametri che rappresentano il ciclo idrologico nel modulo RR (ampiezza dei

serbatoi, soglie di attivazione del deflusso, costanti di tempo)

Obiettivi:

� similitudine fra le forme dell’idrogramma simulato e misurato;

� congruenza sui valori di picco, in termini di tempo di arrivo ed entità;

Taratura del modello idrodinamico HD in funzione del parametro di scabrezza

Obiettivo:

� migliore rispondenza del modello in termini di velocità di traslazione della piena

e altezza d’acqua



Idrometri lungo l’asta

VILLUZZA

VENZONE

LATISANA

MADRISIO


IL SISTEMA DI PREVISIONE DELLE PIENE FLUVIALI DEL TAGLIAMENTO E DELL’ISONZO Grado – 19 Maggio 2016© DHI

VENZONE



Venzone: stazione storica per le piene del Tagliamento


IL SISTEMA DI PREVISIONE DELLE PIENE FLUVIALI DEL TAGLIAMENTO E DELL’ISONZO Grado – 19 Maggio 2016© DHI

LATISANA



Latisana



NOW

Modelli utilizzati:

COSMO I2

COSMO I7

COSMO RUC

ECMWF

WRF

Rete di rilievo

idrometeorologicoPrevisione meteorologica

Integrazione tra previsione meteorologica, rilevamento a terra e

modellistica idraulica



Bacino dell’Isonzo

Ampiezza del bacino: 3400 km2

Ampiezza del bacino in Slovenia: 2.250 km2

Ampiezza del bacino in Italia: 1.150 km2

L'intero corso l'Isonzo riceve più di 60

affluenti. Tra i maggiori abbiamo il

Koritnica, il Tolminka, l'Idrijca, il Vipava e il

Torre.

La lunghezza dell’asta principale è di circa

136 km.

Il bacino è stato modellato suddividendolo

in 53 sottobacini.



Modello idraulico - Isonzo

Le aste modellate sono quelle dell’Isonzo, del

Vipacco, del Torre, del Natisone, del Malina, dello

Judrio, del Corno e del Versa.

Sono state introdotte un totale di 843 sezioni

Registrazione livello marea a Monfalcone come

condizione di valle

Completamento ad acquisizione modello HD-RR da ARSO



Il sistema modellistico in tempo reale

PIATTAFORMA DI SUPPORTO DECISIONALE MIKE CUSTOMISED:

� Interfaccia di configurazione per

� Acquisizione input in tempo reale (dati di monitoraggio, previsioni meteo)

� analisi dei dati (interpolazioni, controllo e processing dei dati)

� modellazione matematica (MIKE 11)

� Data assimilation in corrispondenza della sezione di Moggio, Salcano e Miren

� confronto soglie di allertamento e generazione bollettini

� comunicazioni automatiche via mail in situazioni di prevista criticità

� Applicativo per la pubblicazione delle informazioni di sintesi (desktop)

� Pubblicazione su web



L’interfaccia MIKE CUSTOMIZED



Report di allerta



MC Sistema di Pubblicazione WEB



I sistemi di previsione e gestione idrologica nel contesto operativo del

Centro Funzionale della Regione Friuli Venezia Giulia sono applicati con

efficacia al fine di:

Prima dell’evento

� Individuare con anticipo il possibile verificarsi di piene fluviali in grado di

generare effetti al suolo critici.

� Contribuire alle scelte decisionali volte a dare avvio al sistema di

allertamento del territorio e alle azioni di Protezione Civile.

Durante l’evento

� Fornire supporto informativo in tempo reale ai soggetti che gestiscono la

piena sul territorio, riguardo alle osservazioni meteo-idrologiche e alla

previsione dell’evoluzione dell’evento nelle ore successive.

Conclusioni



Grazie per l’attenzione

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