Esondazioni Fluviali e rischio alluvionale

I componenti del gruppo DeHA vantano una lunga esperienza nello sviluppo di modelli idrodinamici bidimensionali, maturata anche prima della costituzione del gruppo stesso. Le prime sfide affrontate hanno riguardato l’analisi di casi storici utilizzati come benchmark per valutare l’accuratezza e l’affidabilità dei modelli, in particolare in scenari di dam break e dam breach.

Successivamente, l’attenzione si è concentrata su contesti fortemente urbanizzati, caratterizzati dalla presenza di correnti supercritiche generate sia dall’interazione della corrente di piena con strutture in alveo (come pile di ponti, briglie, ecc.), sia dalla presenza di edifici, in particolare nei casi di inondazioni fluviali in aree urbane. Tali situazioni hanno richiesto lo sviluppo di tecniche numeriche ad hoc per il conseguimento di risultati realistici e affidabili, evidenziano la necessità del ricorso alle equazioni complete del moto vario.

In questo contesto si è inserita l’attività di confronto con la modellistica monodimensionale, con l’obiettivo di individuare le situazioni in cui tale approccio risulta meno affidabile rispetto a quello bidimensionale.

Ciò è stato fatto anche in riferimento alla trattazione dei ponti in entrambi gli approcci, evidenziando in tale ambito i limiti intrinseci della modellazione monodimensionale anche nel caso di correnti canalizzate. 

L’attività di ricerca è proseguita con lo sviluppo di modelli idrodinamici bidimensionali, di diversa complessità, finalizzati alla perimetrazione delle aree inondabili e alla valutazione del rischio alluvionale. 

L’obiettivo è comprendere fino a che punto l’impiego di un modello bidimensionale sofisticato sia necessario per fornire stime accurate della pericolosità in contesti urbanizzati, con particolare riferimento al rischio per pedoni, veicoli ed edifici.

I modelli sviluppati sono stati inizialmente applicati considerando dei benchmark di letteratura, in riferimento a test di laboratorio in cui un distretto urbano è rappresentato da una serie di blocchi disposti secondo configurazioni differenti. In tali situazioni si è dimostrato che modelli basati sull’approssimazione diffusiva delle shallow water equations possono comportare sottostime importanti delle altezze idriche immediatamente a monte e all’interno dell’area che schematizza il distretto urbano.

Successivamente, si è passato all’analisi di eventi reali, come l’alluvione che ha colpito la città di Crotone (Calabria, Italia) nel 1996. In questo caso, sono stati applicati anche approcci che schematizzano il distretto urbano come celle aventi un determinata porosità areale. La ricostruzione dell’evento alluvionale con i vari modelli ha evidenziato nuovamente la necessità del ricorso a modelli completi di moto vario.