Secondo Barbero Arpa Piemonte – Centro Funzionale Regionale Torino, 7 febbraio 2014

1. Direttiva P.C.M. 8 febbraio 2013 Piani di laminazione VALUTAZIONE DELL’INFLUENZA DEGLI INVASI REGOLATI DA DIGHE SULLA FORMAZIONE E PROPAGAZIONE DELL’ONDA DI PIENA A VALLE Secondo Barbero Arpa Piemonte – Centro Funzionale Regionale Torino, 7 febbraio 2014

2. CASO STUDIO: GLI INVASI DELLA PROVINCIA DEL VCO Progetto: gestione dei rischi naturali nell’area del lago Maggiore Cooperazione transfrontaliera interreg IIIA 2000-2006 Obiettivo: studio del ruolo dei serbatoi artificiali di ritenuta nella gestione degli eventi alluvionali Partner ARPA Piemonte Politecnico Torino Regione Piemonte Registro Italiano Dighe Scuola Universitaria della Svizzera Italiana (CH) Service des forces hydrauliques

3. AREA ANALIZZATA INVASI Si contano in totale diciannove invasi, con capacità complessiva superiore a 155 milioni di metri cubi, a cui vanno aggiunti quelli in territorio Svizzero. Nel sistema del Verbano, il ruolo dei serbatoi nella fase di formazione delle piene a valle risulta particolarmente interessante, tenuto conto della dislocazione degli invasi all’interno del bacino, del volume complessivamente invasabile e delle caratteristiche (e vulnerabilità) delle aree di fondovalle

4. FASI DI LAVORO • fase 1: catasto delle opere • fase 2: analisi dell’effetto di laminazione • fase 3: individuazione delle aree bersaglio CATASTO • Curva volumi di invaso • Scale di deflusso organi di scarico

5. FASE 2: ANALISI EFFETTO DI LAMINAZIONE VALUTAZIONE QUANTITATIVA DELL’EFFETTO DI LAMINAZIONE • distribuzione probabilità portate al colmo • costruzione idrogrammi di piena sintetici • ipotesi condizioni iniziali impianto • calcolo curve di possibilità di laminazione CONDIZIONI INIZIALI UTILIZZATE • - utilizzo dei soli scarichi di superficie • livello iniziale coincidente con la quota inferiore • della soglia degli scarichi di superficie • - nessuna ulteriore manovra degli scarichi

6. CURVE DI POSSIBILITA’ DI LAMINAZIONE Coeff di laminazione

7. PROPAGAZIONE EFFETTO DI LAMINAZIONE Metodo speditivo Indice FARL Flood Attenuation by Reservoirs and Lakes Rapporto tra le aree sottese Man mano che si procede verso valle, si riduce l’effetto iniziale di laminazione: l’indice quantifica tale riduzione indicando in maniera speditiva e di prima approssimazione le zone effettivamente suscettibili di attenuazione del rischio di piena

8. APPLICAZIONE INDICE FARL

9. COMBINAZIONE INVASI IN PARALLELO x: fattore di scala

10. Lago Cingino Sabbione Camposecco CONFRONTO INDICI

11. FASE 3: INDIVIDUAZIONE AREE BERSAGLIO AREE STORICAMENTE VULNERATE

12. AREE BERSAGLIO aree storicamente vulnerate laminazione nelle aste fluviali + INDIVIDUAZIONE AREE BERSAGLIO

13. AREE TARGET INDIVIDUATE Medio Corso del Toce Valle Ovesca La presenza di un composito sistema di invasi rappresenta una realtà di grande interesse in relazione alle possibilità di attenuazione degli effetti delle piene in alcuni sottobacini e, soprattutto, in una cospicua parte dell’asta principale del Toce

14. SVILUPPI FUTURI Applicazione del metodo ad altri invasi significativi del Piemonte attraverso l’utilizzo di ARPIEM (Analisi Regionale delle PIene nei bacini Montani) per la determinazione delle piene in ingresso (Progetto FLORA) GRAZIE A TUTTI PER L’ATTENZIONE

15. Analisi Regionale delle PIene nei bacini Montani (ARPIEM)

16. numero stazioni numerosità campionaria (colmi) Consistenza della base dati di piena • 121 stazioni con portate al colmo e 134 stazioni con giornalieri/max 24 ore • Fonti: • Servizio idrografico nazionale (45 stazioni) • Rete regionale (49 stazioni) • Altri ENEL, CNR (12 stazioni) • Invasi 28 Distribuzione geografica delle stazioni

17. Portate in uscita Turbinate + scaricate Variazione di volume (da misura di livello) Portata al serbatoio Applicazione dell’equazione di bilancio dei serbatoi a 28 invasi Ricostruzione portate affluite ai serbatoi artificiali Ricostruzione idrogrammi in ingresso al serbatoio mediante sviluppo dell’equazione di bilancio dei volumi nell’intervallo di tempo t, t+t, espressa dalla formula:

18. calibrazione no distribuzione campionaria a priori stima regionale continua (no regioni omogenee) L-momenti regionali varianza L-momenti regionali L-momenti campionari eventuali valori non sistematici stima regionale quantile + incertezza stima della distribuzione (model averaging) fasce di confidenza varianza L-momenti campionari Analisi Regionale delle PIene nei bacini Montani (ARPIEM) Schema metodologia regionale Regionalizzazione curve di frequenza delle piene

19. Rappresentazione distribution-free • Nessuna scelta a priori della distribuzione • Gli L-momenti sono le variabili da regionalizzare ➙ si possono sfruttare campioni corti anche in calibrazione • Valutazione incertezza per ogni L-momento • Possibilità di includere valori non sistematici

20. no distribuzione campionaria a priori stima regionale continua (no regioni omogenee) L-momenti regionali varianza L-momenti regionali L-momenti campionari eventuali valori non sistematici stima regionale quantile + incertezza stima della distribuzione (model averaging) fasce di confidenza varianza L-momenti campionari selezione “mista” L-momenti confronto varianze L-momenti regionali vs campionari Applicazione in siti con pochi dati

21. Area grigia: è preferibile il valore campionario Incertezza media regionale Curve iso-incertezza campionaria Uso ottimale stazioni strumentate con pochi dati

22. Conclusioni Le applicazioni e gli strumenti realizzati possono supportare le attività tecniche di cui alla direttiva dell’8 febbraio 2013 attraverso il seguente percorso: • applicazione del metodo ad altri invasi significativi del Piemonte • quantificazione effetto di laminazione con ARPIEM • valutazione diversi scenari di gestione: • ipotesi condizioni iniziali invaso come progetto “Verbano” • svaso preventivo • …altro e