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ASSOCIAZIONE 22 OTTOBRE www.22ottobre.org – info@22ottobre.org. Foto Protezione Civile Regione Sardegna. L’EVENTO ALLUVIONALE DEL 22 OTTOBRE 2008 NEL COMUNE DI CAPOTERRA - SARDEGNA MERIDIONALE. Maria Rita Lai. 14° EUROPEAN SEMINAR ON GEOGRAPHY OF WATER - 2 LUGLIO 2011.
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ASSOCIAZIONE 22 OTTOBRE www.22ottobre.org – info@22ottobre.org Foto Protezione Civile Regione Sardegna L’EVENTO ALLUVIONALE DEL 22 OTTOBRE 2008 NEL COMUNE DI CAPOTERRA - SARDEGNA MERIDIONALE Maria Rita Lai 14° EUROPEAN SEMINAR ON GEOGRAPHY OF WATER - 2 LUGLIO 2011
L’EVENTO ALLUVIONALE DEL 22 OTTOBRE 2008 • Tra le 7,30 e le 8,00 del mattino il bacino idrografico del Rio San Girolamo viene investito da una perturbazione a carattere eccezionale, che era iniziata intorno alle 3 del mattino con una serie di fulminazioni ripetute e intensissime • I danni sono enormi: • sormonto di 7 ponti, danni strutturali agli impalcati e alle spalle, nonché cedimenti dei rilevati d’accesso (4 ponti) • distruzione di reti idriche e fognarie • distruzione di impianti di illuminazione • tracimazione di una diga in materiali sciolti ed erosione del paramento di valle • danneggiamento di una piccola diga in muratura • allagamento di centinaia di scantinati e abitazioni • trasporto in mare di numerose auto e animali • perdita di 4 vite umane
Gli eventi simili verificatisi negli ultimi 120 anni • 1892 - 21-22 Ottobre: una violenta perturbazione interessò tutto il Campidano di Cagliari, in particolare vennero colpiti i centri di: Assemini, Decimo, San Sperate e Elmas. Vi furono 200 vittime • 1898 - Alluvione nel Campidano meridionale con distruzione del ponte della Scaffa (sulla futura SS 195), la zona del Sulcis restò isolata, per anni le comunicazioni verso il capoluogo avvenivano via mare • 1929 - Il 7 – 8 Ottobre: un forte nubifragio colpì il Sud-Sudovest della Sardegna • 1946 - 26-27 Ottobre: Piogge a forte intensità e vento interessarono soprattutto il Campidano di Cagliari, con i comuni di Elmas, Assemini, Sestu e Monastir • 1951 -15-19 Ottobre: Forti piogge nel Cagliaritano, i danni più ingenti a Flumini di Quartu e Capoterra, dove l’esondazione interessò oltre 1200 ettari di campagne • 1961 - 22–23 Novembre: L'evento interessò diversi comuni del Campidano di Cagliari tra i quali: Decimomannu, Assemini, Uta, Elmas, Sestu, Capoterra, Siliqua, Villasor e altri • 1965 -17–18-25 Ottobre: Piogge intense del 17-18, il 25 le piogge si localizzano nel Campidano di Cagliari: Uta, Assemini, Capoterra e Pula, con ingenti danni • 1985 - 28-29 Ottobre: Le precipitazioni iniziarono nella zona di Cagliari e Capoterra, nella notte tra Sabato 27 e Domenica 28 Ottobre, enormi i danni nelle campagne
Gli eventi simili verificatisi negli ultimi 120 anni • 1986 - 14-17 Ottobre: forti e improvvise precipitazioni interessano il Cagliaritano e Capoterra dove ci fu una vittima, una donna travolta nell’alveo del Rio S. Lucia • 1990 – Ottobre: una perturbazione colpisce la provincia di Cagliari, Capoterra, Uta, Assemini, San Sperate, Sestu, Dolianova. A Capoterra i danni all'agricoltura furono notevoli, in particolare vennero compromessi i raccolti di colture pregiate, con la distruzione pressoché completa di decine di serre a causa della grandinata • 1999 – 11-12-13 Novembre: un'ondata di maltempo colpisce la provincia di Cagliari, in particolare Capoterra, Uta, Assemini, il Sarrabus. La violenta perturbazione provoca un’alluvione che colpisce Capoterra (bacino del Rio S. Lucia-Gutturu Mannu) i danni furono ingenti, ci furono 2 vittime, in 8 ore caddero 376 mm di pioggia • 2005 - 4-5 Aprile: un nubifragio interessa la zona tra Capoterra e Pula, 154 mm caduti in due giorni • 2005 – 13 Novembre: un nubifragio si abbatte su Cagliari ed hinterland
IL BACINO IDROGRAFICO DEL RIO SAN GIROLAMO Rio S. Girolamo Rio Masone Ollastu Superficie del bacino idrografico circa 15 kmq: 7,7 kmq area montana - 7,4 kmq area di pianura
CARATTERISTICHE GEOLOGICHE DEL BACINO IDROGRAFICO DEL RIO SAN GIROLAMO
Il bacino montano: l’alveo inciso entro i leucograniti Foto M. Rita Lai
Il bacino montano: il paesaggio granitico e metamorfico Monte Santa Barbara 615 m s.l.m. leucograniti biotitici rosati e grigi La dorsale del Monte Su Aingiu Mannu m 605 s.l.m. metamorfiti paleozoiche
Il bacino montano: sentieri dei carbonai Foto M. Rita Lai
Il bacino montano: fenomeni erosivi Arcu Su Linnarbu: coni di detrito mobilizzati Arcu S. Antoni: frane lungo i sentieri dei carbonai nei depositi di pendio
La montagna di Santa Barbara: il canalone scavato dall’acqua
La montagna di Santa Barbara: il canalone scavato dall’acqua L’erosione del Rio Sa Scabitzada
La montagna di Santa Barbara Foto M. Rita Lai
La montagna di Santa Barbara: il canalone del Rio Sa Scabitzada Poggio dei Pini Foto Google 2006 Foto Ministero dell’Ambiente 2 Novembre 2008 In rosso il Centro Ricerche Idriche Hydrocontrol
Il bacino montano: il trasporto solido nei canaloni e nell’alveo principale
La collina di Sa Birdiera e la striscia tagliafuoco Foto M. Rita Lai
La Vallata del Rio S. Gerolamo: l’alveo invaso dai massi Foto M. Rita Lai
Il tratto intermedio: i danni alla viabilità La piena travolge il primoponte per l’eremo di San Girolamo, crolla il rilevato di accesso sulla sponda destra, che verrà ricostruito dopo tre giorni dai mezzi dell’Esercito Foto Protezione Civile Regione Sardegna
Il tratto intermedio: l’alveo a monte del Centro Ricerche Idriche Hydrocontrol
Il tratto intermedio: a valle del Centro Ricerche Hydrocontrol La piena travolge il secondo ponte sulla strada comunale Capoterra – Poggio dei Pini dove si forma un enorme conoide formato da massi ciclopici, crolla anche qui una parte del rilevato sulla sponda destra
Il tratto intermedio: la zona del Lago Grande La piena travolge una casa vicina alla sponda sinistra La piena travolge il terzo ponte sulla strada vicinale S. Barbara, si forma un conoide che occupa la coda del lago
La Vallata del Rio S. Gerolamo : la zona del Lago Grande Foto Ing. Cicalò
Il tratto intermedio: la zona della diga in terra di Poggio dei Pini La piena travolge la diga in terra che viene sormontata per circa 1-1,8 m sopra il coronamento, il paramento di valle viene eroso per circa 1/3 Il canale scolmatore laterale viene sormontato e distrutto La strada parallela al canale viene inondata e danneggiata gravemente Foto Protezione Civile Regione Sardegna Il paramento di valle della diga visto dal coronamento
Il tratto intermedio: la zona della diga in terra di Poggio dei Pini La piena travolge il quarto ponte costruito sul canale scolmatore della diga in terra, crolla il rilevato in sponda sinistra Un’auto viene portata via con i due occupanti: saranno trovati a 500 m di distanza, dopo due giorni di ricerche Foto Protezione Civile Regione Sardegna Il ponte la mattina dell’alluvione e alcuni giorni dopo. Non verrà ricostruito ma demolito qualche mese dopo
Il tratto intermedio : la zona della diga in muratura Foto Protezione Civile Regione Sardegna
Il tratto intermedio: la zona sportiva di Poggio dei Pini La piena travolge la zona degli impianti sportivi dove si sedimentano enormi quantità di sabbia e massi L’impianto di sollevamento fognario viene bombardato dai massi
La pianura costiera: i danni nelle zone agricole Foto Protezione Civile Regione Sardegna e Genio Civile
La pianura costiera: la zona della scuola materna Nella zona della lottizzazione Rio San Girolamo una scuola materna, realizzata a pochi metri dalla sponda sinistra, viene travolta dall’acqua carica di fango. Qui è danneggiato anche il quinto ponte Foto Protezione Civile Regione Sardegna e Genio Civile
La pianura costiera: la zona della scuola materna Foto Protezione Civile Regione Sardegna
La pianura costiera: la zona della SS 195 Sulcitana Nella zona della foce sono presenti due ponti che vengono sormontati. Inoltre è presente un ponte-tubo di una condotta idrica. La sezione viene intasata da detriti e alberi e l’acqua esce dagli argini Questo è l’unico tratto arginato con murature e gabbionate, realizzate dopo l’evento alluvionale del 1999, ma con una sezione insufficiente Foto Genio Civile Regione Sardegna
La pianura costiera: la lottizzazione Frutti d’Oro Foto Protezione Civile Regione Sardegna
La confluenza tra il Rio S. Girolamo e il Rio Masone Ollastu Foto Protezione Civile Regione Sardegna
La zona della foce del Rio S. Girolamo e la spiaggia Foto Protezione Civile Regione Sardegna
La zona della foce del Rio S. Girolamo e la spiaggia Foto Protezione Civile Regione Sardegna
LA PERTURBAZIONE E L’ANALISI METEOROLOGICA La mattina dell’evento il dr. Guido Bertolaso arriva in Sardegna per una ricognizione sui luoghi Il giorno dopo viene predisposto un rapporto sull’evento nel quale vengono delineate le condizioni meteorologiche alla base del fenomeno
LA PERTURBAZIONE E L’ANALISI METEOROLOGICA L’evento è caratterizzato dalla persistenza delle precipitazioni a prevalente carattere di rovescio o temporale di forte intensità dapprima sui settori meridionali dell’isola, in estensione ai restanti settori dell’isola Tali condizioni sono state determinate dal progressivo approfondirsi, sulle zone del Mediterraneo occidentale, di una saccatura atlantica molto estesa, che dalla Groenlandia si sviluppava sino alla Penisola Iberica Una zona depressionaria secondaria e legata alla struttura principale alle ore 18.00 UTC del giorno 21 Ottobre 2008 si estendeva fino all’ entroterra algerino-marocchino come rappresentato dalla seguente immagine 21.10.2008 ore 18.99 UTC SAT+ANA500hPa
LA PERTURBAZIONE E L’ANALISI METEOROLOGICA La precipitazione è caratterizzata da una forte variabilità spazio-temporale: i due pluviografi presenti nel bacino forniscono dati molto diversi e differenti anche da quello situato a Capoterra (centro abitato) Pluviografo Servizio Idrografico regionale a Poggio dei Pini: 372,2 mm Pluviografo Osservatorio Astronomico di Poggio dei Pini: 192 mm Pluviografo Capoterra-paese: 457,8 mm
LO STUDIO IDROLOGICO, IDRAULICO E GEOMORFOLOGICO I valori di precipitazione per durata di 30 minuti, un’ora e tre ore registrati dalla stazione meteo di Capoterra-paese e Capoterra-Poggio dei Pini risultano superiori ai valori massimi mai registrati dalla rete pluviometrica della Sardegna. Nel bacino esaminato la stazione meteo di Poggio dei Pini mostra che il 95% delle precipitazioni registrate si sono concentrate nelle 3 ore tra le 6:30 e le 9:30 del mattino Nella mezz’ora tra le 6,47 e le 7,17 del mattino ha registrato il valore di 117,2 mm. Nell’ora di massima intensità, tra le 6,47 e le 7,47, si arriva a 177,4 mm Questi valori rappresentano il massimo storico mai registrato per la durata di un’ora (120 mm nel 2004 alla stazione meteo di Bau Mandara ai piedi del Gennargentu, circa 900 m s.l.m.)
LO STUDIO IDROLOGICO, IDRAULICO E GEOMORFOLOGICO Con Ordinanza n.9 del 30.12.2008 il “Commissario delegato per l’emergenza alluvione in Sardegna del 22.10.2008” approva un elenco degli studi che vengono dichiarati urgenti ed indifferibili Tra questi è compreso lo studio “Analisi dell’assetto fisico del Rio San Girolamo-Masoni Ollastu a seguito dell’evento di piena del 22 ottobre 2008. Rivisitazione e integrazione dello studio denominato Piano Stralcio delle Fasce Fluviali, per la verifica delle delimitazioni delle fasce fluviali e per l’individuazione delle prime necessarie azioni (opere, vincoli e direttive), per il conseguimento di un assetto del corso d’acqua compatibile con la sicurezza idraulica del territorio e la salvaguardia delle componenti naturali e ambientali” La Regione Sardegna affida lo studio al raggruppamento formato dalle società: Hydrodata, DHI-Italia, Art Ambiente,quale approfondimento del Piano Stralcio delle Fasce Fluviali, già in corso di redazione. Esso si compone delle seguenti parti: 1) Ricostruzione idrologica dell’evento di piena 2) Analisi geomorfologica degli alvei dei due rii San Girolamo e Masone Ollastu 3) Simulazione idraulica dell’evento di piena 4) Stima del trasporto solido e dei volumi movimentati Obiettivo finale : Verifica e integrazione delle delimitazioni delle fasce fluviali del Rio San Girolamo e del Rio Masone Ollastu e individuazione degli interventi di messa in sicurezza del territorio
STIMA DELLE PORTATE DI PIENA La ricostruzione idrologica ha concluso che il confronto con la precipitazione osservata mostra tempi di ritornoben al di sopra di quelli duecentennali assunti come riferimento nella progettazione delle opere idrauliche presenti nel bacino La stima della portata al colmo di piena transitata nel Rio San Girolamo, fatta all’indomani dell’alluvione dal Servizio Idrografico risultava pari a 409,3 m3/s (sezione F = diga in muratura di Poggio dei Pini) Corrisponde ad un contributo unitario del bacino imbrifero pari a 33,3 m3/s km2 Altre analisi idrologiche e idrauliche puntuali hanno portato a stimare questa portata, alla medesima sezione, in circa 372 m3/s (Studio Hydrodata, aprile 2010) Grafici da Studio Hydrodata, aprile 2010
STIMA DELLE PORTATE DI PROGETTO L’analisi idrologica ha avuto per obiettivo sia la ricostruzione dell’evento alluvionale sia la stima delle portata di progetto ai fini del dimensionamento dell’assetto idraulico dell’alveo e delle opere di difesa da progettare La stima della precipitazione di progetto è stata eseguita attraverso un aggiornamento delle Linee segnalatrici di possibilità pluviometrica (LSPP), utilizzando il modello TCEV. Le portate di progetto stimate dopo l’evento, rispetto alle precedenti calcolate con le linee di possibilità pluviometrica per il PSFF, risultano notevolmente maggiori e comunque inferiori a quelle calcolate per l’evento. Per la sezione F : Q stimata = 337 m3/s contro Q 2008 = 372 m3/s
LO STUDIO IDRAULICO Nel tratto montano, a monte del lago di Poggio dei Pini, dove il profilo geometrico evidenzia una pendenza media elevata (circa 3,5%), il deflusso della piena ha raggiunto velocità medie di circa 3,0 m/s, con picchi superiori a 6 m/s, e realizzato altezze d’acqua medie di oltre 2,8 m. Il tratto intermedio si estende in corrispondenza dell’abitato residenziale di Poggio dei Pini sino all’altezze della zona sportiva; qui la pendenza dell’asta diminuisce e la sezione di deflusso si amplia per effetto dell’ingresso della corrente nel lago. In corrispondenza del canale scolmatore si è calcolata una velocità della corrente critica superiori a 7 m/s. Superata la traversa in muratura, il deflusso si immette in un tronco fluviale stretto e profondo; qui è stata calcolata una velocità media superiore a 5 m/s e altezze d’acqua di oltre 4 m. Il tratto focivo si estende tra la zona sportiva di Poggio dei Pini e lo sbocco a mare. Si può dividere in tre tronchi - Nel primo tronco il deflusso di piena raggiunge una larghezza media di oltre 250 m, riattivando, in destra, importanti canali di deflusso; raggiunge l’impianto sportivo e gli insediamenti agricoli con velocità di deflusso superiori a 2 m/s e altezze d’acqua sul piano campagna di circa 1 m. - l secondo tronco comprende l’area agricola e l’area residenziale denominata Rio S. Girolamo sino alla strada statale S.S.195. Strade e abitazioni sono state raggiunte dal deflusso di piena con altezze d’acqua sul piano campagna di circa 1 m. Tutte le opere idrauliche realizzate dopo il 1999 (difese spondali e soglie in gabbioni metallici) sono state distrutte. - L’ultimo tronco tra la SS195 e la foce scorre in un canale di calcestruzzo a sezione trapezia: è costeggiato da terreni agricoli e dall’abitato di Frutti d’Oro: le velocità nel canale possono superare valori di 4 m/s, mentre si hanno velocità medie inferiore a 2 m/s e altezze d’acqua sul piano campagna localmente superiori 1 m
STUDIO GEOMORFOLOGICO E STIMA DEL TRASPORTO SOLIDO L’analisi e la stima del trasporto solido assume particolare importanza nella definizione e progettazione degli interventi di sistemazione idraulica. Per la valutazione del trasporto solido sono stati utilizzati diversi metodi L’analisi teorica, effettuata per il PSFF, ha valutato la portata solida media annua mobilizzata sull’intero bacino attraverso il metodo di Gavrilovic (1959) in circa 1200 m3/anno; di cui circa 300 m3/anno dovrebbero fermarsi all’interno dell’invaso di Poggio dei Pini, mentre i restanti 900 m3/anno potrebbero pervenire direttamente in mare L’analisi quali-quantitativa di dettaglio svolta sulla base dei sopralluoghi effettuati dopo l’evento alluvionale e con una verifica dei rilievi digitali del terreno eseguiti in ambiente GIS, realizzati in fase di pre e post-evento, ha condotto ai seguenti risultati: Ilvolume di materiale sedimentato è di circa 201.000 m3, di cui 146.000 m3 fino all’invaso di Poggio dei Pini e circa 55.000 m3 a valle della traversa in cemento. A tutte queste stime, andrebbero in ogni caso sommati i volumi dei sedimenti a granulometria più fine (ghiaie sabbiose, sabbie, silt, limi e argille) trasportati in sospensione anche oltre la foce In rosso localizzazione delle principali zone di sedimentazione