In Piemonte il Sistema Regionale di Rilevamento per la misura della qualità dell’aria è costituito, al 31 dicembre 2023 da:

• 58 stazioni fisse per il monitoraggio in continuo di parametri chimici, delle quali 4 di proprietà privata;
• 6 laboratori mobili attrezzati, per realizzare campagne brevi di monitoraggio;
• 1 Centro Operativo Regionale (COR) dove i dati rilevati sono sottoposti alla validazione automatica ed interattiva di primo livello dal personale delle strutture dipartimentali del territorio.

I dati puntuali prodotti dalla rete di rilevamento sono disponibili sulle pagine del sito http://www.aria.ambiente.piemonte.it
 

La rete di monitoraggio della qualità dell'aria è consultabile in tempo reale anche sul   Geoportale di Arpa Piemonte

Le stazioni sono dislocate sul territorio in modo da rappresentare in maniera significativa le diverse caratteristiche ambientali inerenti alla qualità dell’aria. 

Più in dettaglio le stazioni di traffico sono collocate in posizione tale da misurare prevalentemente gli inquinanti provenienti da emissioni veicolari; le stazioni di fondo rilevano livelli di inquinamento non direttamente influenzati da singole sorgenti ma riferibili al loro contributo integrato, mentre quelle industriali rilevano il contributo connesso alle limitrofe attività produttive.

I punti di misura ove sono misurati o campionati i principali inquinanti sono descritti in relazione alla loro collocazione per tipo di zona o per tipo di stazione.

Per quanto riguarda il tipo di zona, buona parte della strumentazione è installata in zone urbane, dove vive una parte rilevante della popolazione e ove sono generalmente più elevati i valori degli inquinanti.

Riguardo il tipo di stazione, le stazioni di fondo ospitano una parte importante della strumentazione in quanto sono più rappresentative dell’esposizione media della popolazione.

Il Centro Funzionale Regionale di Arpa Piemonte ha realizzato un sistema di monitoraggio e nowcasting dei fenomeni torrentizi denominato DEFENSE.

Le elaborazioni riguardanti la probabilità di innesco di processi torrentizi operate dal modello DEFENSE hanno cadenza oraria e sono pubblicate quotidianamente (eccezion fatta per i giorni festivi in assenza di allerta) entro le ore 13. In caso di allerta, la sintesi delle elaborazioni del modello possono essere pubblicate più volte in un singolo giorno per fornire aggiornamenti sugli gli scenari di innesco di colate detritiche incanalate nel corso di un evento pluviometrico severo.

DEFENSE (DEbris Flows triggEred by storms - Nowcasting SystEm)

Attraverso un'architettura PostgresSQL/PostGIS si individuano i bacini alpini che sono, o saranno interessati da piogge potenzialmente pericolose, stimando il solido di precipitazione tramite il sistema di radar meteorologici, potendo così valutare la probabilità di innesco di processi torrentizi nei bacini stessi.

I bacini alpini sono stati classificati in tre tipologie partendo dalla litologia prevalente del loro substrato (classificazione Clay Weathering Index - CWI), la quale governa i processi che in questi avvengono:

- bacini Excellent Clay Maker (ECM) contraddistinti da conoidi alluvionali di forma irregolare, con pendenze moderate, di ridotte dimensioni rispetto all’area del bacino alimentante (5%) e caratterizzati da flussi detritici coesivi (comportamento viscoplastico). Tali bacini hanno una frequenza di inneschi molto elevata (in media regionale 1 innesco ogni 2 anni), sono sensibili a piogge di moderata intensità (≥20 mm/h) e la stagione prevalente di innesco è l’estate, dove sono più frequenti i temporali;

- bacini Good Clay Maker (GCM) contraddistinti da conoidi alluvionali a forma di ventaglio regolare, con profilo debolmente pendente, molto ampi rispetto all’area del bacino alimentante (20%), e caratterizzati da flussi detritici coesivi (comportamento viscoplastico). Tali bacini hanno una frequenza di inneschi moderatamente elevata (in media regionale 1 innesco ogni 5 anni), sono sensibili a piogge di forte intensità (≥30 mm/h) e la stagione prevalente di innesco risulta essere la tarda primavera (maggio-giugno), dove le precipitazioni sono caratterizzate da componenti sia convettive che advettive;

- bacini Bad Clay Maker (ECM) contraddistinti da conoidi alluvionali di forma lobata, con pendenze anche elevate in apice di conoide, di dimensioni variabili, ma con valori sempre al di sotto del 10% dell’area del bacino alimentante, sono inoltre caratterizzati da flussi detritici non coesivi (comportamento collisionale-frizionale). Tali bacini mostrano una bassa frequenza di inneschi (in media regionale 1 oltre i 10 anni), sono sensibili a piogge di intensità molto forte (≥50 mm/h) e le stagioni prevalenti di innesco risultano essere la primavera e l’autunno, dove le precipitazioni sono principalmente caratterizzate da dall’essere estese, prolungate e spesso a carattere estremo. In estate gli inneschi sono rari poiché causati da supercelle temporalesche di forte intensità o fronti temporaleschi caratterizzati da intensità e stazionarietà elevate.

Per l'identificazione e il tracciamento dei temporali viene utilizzato un algoritmo denominato TREC (Tracking Radar Echoes by Correlation) in grado di seguire una o più celle temporalesche durante la loro evoluzione e definirne le caratteristiche principali. Quando una o più celle temporalesche di intensità nota interessano, o interesseranno nell’ora successiva, uno o più bacini sensibili a quel tipo di precipitazione, il sistema produrrà un’allerta.

Le ellissi in figura rappresentano le celle temporalesche, identificate dal radar, a cui viene assegnata una colorazione in base a un indice di severità crescente (da 1 a 5). I tracciati in rosso rappresentano i percorsi osservati e previsti delle celle e i numeri nel centroide dell’ellisse possono indicare, l’ora di tracciamento o il valore massimo di riflettività del radar (in dBZ), che corrisponde a un’intensità di precipitazione in mm/h. Nella figura seguente è riportata a titolo d’esempio una situazione di allerta per un bacino (poligono in giallo) su cui sono indicate la data e l’ora di emissione dell’allerta a seguito della quale si è effettivamente verificato un fenomeno torrentizio.

Per le previsioni a breve-medio termine si utilizzano come input le previsioni meteorologiche quantitative (QPE/QPF) per valutare a cadenza oraria, nell’intervallo di 48 ore dal momento dell’acquisizione delle previsioni meteorologiche (emissione quotidiana alle ore 00:UTC), l’eventuale occorrenza di uno o più fenomeni di colata detritica che possono verificarsi al superamento dei valori soglia di precipitazione, in piccoli bacini alpini ricadenti all’interno di una più ampia sezione valliva del bacino principale (Macrobacini, rappresentati nella figura seguente). Al contrario delle simulazioni operate tramite l’input da radar meteorologico, che interessano singolarmente e separatamente i 2100 bacini alpini, le previsioni meteorologiche quantitative a cadenza oraria sono caratterizzate da una risoluzione spaziale più bassa rispetto alle stime radar, a causa dei limiti imposti delle dimensioni della griglia utilizzata dal modello previsionale COSMO-2I e ICON-IT (rispettivamente di 2,2 e 2,5 Km di risoluzione orizzontale). Per questo motivo, a tutti i piccoli bacini compresi in un dato Macrobacino è assegnato il medesimo valore di pioggia oraria prevista per le varie scadenze temporali.

Nella figura seguente è riportato a titolo d’esempio il confronto tra massimi di pioggia oraria previsti e le soglie di innesco assegnate ai bacini ricadenti all’interno del Macrobacino della Dora di Cesana Torrente (Dora Riparia).

Riferimenti bibliografici

Tiranti D., Bertolotto P., Cremonini R., Gaeta A.R., Vela N. (2023) The Territorial Debris Flow Early Warning System of Piemonte (North-western Italy). In: Proceedings of the 8th International Conference on Debris-Flow Hazards Mitigation. EPJ Web of Conferences.

Tiranti D., Cremonini R., Marco F., Gaeta A.R., Barbero S. (2014) The DEFENSE (DEbris Flows triggEred by storms - Nowcasting SystEm): an early warning system for torrential processes by radar storm tracking using a Geographic Information System (GIS). Computers & Geosciences 70:  96-109; Elsevier. DOI: 10.1016/j.cageo.2014.05.004

Tiranti D., Cremonini R., Asprea I., Marco F. (2016) Driving Factors for Torrential Mass-Movements Occurrence in the Western Alps. Front. Earth Sci. 4:16. DOI: 10.3389/feart.2016.00016

TRAPS (Tanslational/Rotational slides Activation Prediction System)

Per la valutazione della probabilità di attivazione di scivolamenti traslativi/rotazionali che interessano le Langhe e le colline alessandrine, il Centro Funzionale Regionale di Arpa Piemonte ha realizzato il modello denominato TRAPS, basato sulla relazione tra fenomeni di scivolamento storici e precipitazioni critiche ad essi associate.

Sulla base dell'analisi storica sono state definite le soglie di innesco variabili in funzione del mese, considerando le precipitazioni critiche come somma dell’apporto pluviometrico dell’evento innescante e delle precipitazioni dei 60 giorni antecedenti comprensive del contributo della neve fusa. Il modello TRAPS considera l’acqua effettivamente infiltrata nel suolo, tenendo conto della dinamica di fusione e accumulo della neve attraverso la stima dello “Snow Water Equivalent” (SWE).

Nel periodo compreso tra novembre e maggio, in cui si verificano con maggiore frequenza questi fenomeni, viene emesso un Bollettino di Probabilità di attivazione di scivolamenti traslativi/rotazionali a frequenza mensile, salvo casi di elevata variabilità dello stato di attività dei fenomeni, per i quali l'aggiornamento è settimanale.

Il bollettino riguardante la probabilità di innesco di scivolamenti traslativi/rotazionali ottenute con il modello TRAPS per l’area collinare della Langa e dell’alessandrino è accessibile per la consultazione sul sito dell’ARPA Piemonte.

Il “Bollettino di probabilità di attivazione di scivolamenti traslativi/rotazionali” si articola in due parti: una prima dedicata all'informazione di sintesi con relative legende e note di approfondimento, ed una seconda in cui è presentata la situazione dettagliata per ogni comune interessato in forma tabellare. La pagina di sintesi è suddivisa in sezioni: nella sezione [1] sono riportati i riferimenti anagrafici del bollettino. Nella sezione [2] sono riportati i livelli di criticità rappresentati in scala cromatica su una mappa di sintesi a cui è associata una leggenda cromatica dello srtato probabile di attività. Nelle sezioni [3] e [4] compaiono rispettivamente la mappa dell'acqua infiltrata nel suolo nei 60 giorni antecedenti e la mappa della distribuzione attuale dell'equivalente in acqua del manto nevoso al suolo. La sezione [5] è dedicata alle note esplicative riguardanti i fenomeni franosi considerati e la lettura del bollettino. La seconda pagina del bollettino riporta una tabella in cui sono riportate le informazioni anagrafiche, l'indice di franosità (percentuale del territorio comunale interessato da tali fenomeni franosi) e la probabilità di innesco rappresentata con le modalità già descritte per la pagina di sintesi.

Riferimenti bibliografici

Tiranti D., Rabuffetti D., Salandin A., Tararbra M. (2013) Development of a new translational and rotational slides prediction model in Langhe hills (north-western Italy) and its application to the 2011 March landslide event. Landslides 10 (2): 121-138; Springer-Verlag. DOI: 10.1007/s10346-012-0319-7

La Banca Dati Geotecnica di Arpa Piemonte nasce dall’intento di raccogliere, conservare e distribuire la considerevole quantità di informazioni a carattere geologico e geotecnico che l’Agenzia quotidianamente riceve e derivanti da documentazione tecnica allegata a progetti di grandi opere, studi di settore, piani regolatori ed altri studi ambientali.

La Banca Dati Geotecnica, gestita da oltre 20 anni da Arpa, è stata considerevolmente sviluppata ed ampliata nel tempo e ad oggi comprende un‘imponente mole di documentazione tecnica di caratterizzazione meccanica dei geomateriali, che spazia dai risultati di sondaggi stratigrafici ai dati di prove penetrometriche, alla caratterizzazione granulometrica di campioni di terreno ai risultati di prove geotecniche di laboratorio.

Dal 2021 la Banca Dati si è arricchita di un nuovo modulo relativo alle indagini geofisiche. Il servizio si presenta così in una veste rinnovata, mettendo a disposizione del pubblico oltre ai dati geotecnici anche un dataset di dati geofisici, che fornisce informazioni di contesto, la tipologia di indagine e alcune grandezze fisiche rilevate.

Il servizio offerto è dedicato principalmente a operatori professionali del settore (pubblici o privati) che utilizzano i dati per finalità specifiche, tuttavia negli ultimi anni il patrimonio informativo fruibile è sempre più utilizzato per svolgere analisi territoriali diffuse per la ricostruzione di modellistica geotecnica e del sottosuolo.

Attualmente la Banca Dati Geotecnica e Geofisica comprende circa 14.000 sondaggi, 7300 campioni di terreno sottoposti a indagini di laboratorio per la determinazione della distribuzione granulometrica e dei parametri fisici, di deformabilità e di resistenza meccanica, circa 1.700 informazioni relative a prove penetrometriche statiche e dinamiche e 1900 da indagini geofisiche.

I dati sono consultabili e scaricabili dal Geoportale di Arpa Piemonte ed hanno aggiornamento settimanale. 

Geologia regionale e geotecnica "https://www.arpa.piemonte.it/temi/geologia-dissesto/geologia-regionale-geotecnica?pid=18"

Sulla base dell’ultimo censimento eseguito a scala nazionale (“Nuovo Catasto”, Smiraglia e Diolaiuti, 2015), in Piemonte sono presenti 107 ghiacciai che ricoprono un’area di 28,55 km², pari all’8% del totale nazionale.

I ghiacciai sono distribuiti in otto gruppi montuosi. Da Sud verso Nord: Alpi Marittime, Monviso, Moncenisio, Alpi Graie Meridionali, Gran Paradiso, Monte Rosa (gruppo che presenta la maggiore estensione glaciale (12,85 km²), Mischabel e Monte Leone-Gottardo. 

Quattro settori montuosi (Alpi Marittime, Monviso, Moncenisio e Mischabel) sono caratterizzati da un glacialismo di dimensioni molto ridotte: la superficie glacializzata complessiva è di 1,02 km² per un totale di 17 apparati, in gran parte glacionevati (masse di ghiaccio in cui è assente un flusso verso valle), con superficie media di 6 ettari.

Nell’ambito delle attività previste dal Tavolo Tecnico nazionale "Rischio connesso ai fenomeni di dissesto in ambienti glaciali e periglaciali", presso il Dipartimento della  Protezione Civile, l’Agenzia ha avviato nel 2022 un programma di osservazione e analisi dei ghiacciai sulla base dei pericoli glaciali, periglaciali e degli elementi antropici presenti per la classificazione in categorie di diversa priorità di approfondimento.

Nel corso dell’estate 2023 ARPA Piemonte, d’intesa con il Comitato Glaciologico Italiano, ha svolto una intensa campagna glaciologica sul terreno al fine di documentare le trasformazioni dell’alta montagna, accelerate dal cambiamento climatico in atto

Tra agosto e inizio ottobre sono stati visitati 43 ghiacciai, sui principali massicci montuosi piemontes, dalle Marittime all’Ossola, con lo scopo di valutare lo stato complessivo dei ghiacciai. Si è prestata particolare attenzione alla presenza di aree collassate, di dissesti che coinvolgono direttamente i corpi glaciali ed i versanti circostanti, di laghi di neoformazione e di altre situazioni di evidente pericolo.

I rilievi nelle aree glacializzate sono stati effettuati tramite sopralluoghi diretti e sorvoli in elicottero (con il supporto logistico del Settore Protezione Civile della Regione Piemonte e del Corpo Nazionale Soccorso Alpino e Speleologico) e con drone. Le informazioni raccolte sono state elaborate ed integrate con immagini e dati satellitari.

A conclusione della campagna glaciologica è stato possibile tracciare un quadro dello stato dei ghiacciai, accomunati da una generale regressione, conseguenza di inverni poco nevosi ed estati molto calde. Tranne limitate eccezioni, risulta praticamente scomparsa la neve residua dell’inverno passato sotto i 3500 m di quota, questa persiste solo negli alti bacini glaciali del Monte Rosa. Al di sotto, senza più protezione, il ghiaccio si presenta esposto, grigio e solcato da rigole di acqua di fusione. In tale contesto, risulta fortemente compromessa la stabilità delle pareti rocciose circostanti i ghiacciai, per cui i crolli contribuiscono ad aumentare la copertura detritica dei ghiacciai.

I rilievi di terreno hanno consentito di osservare lembi residuali di ghiacciai ritenuti estinti da lungo tempo in quanto sepolti al di sotto di estese coperture detritiche. Già a partire dal 2022, a causa dello scarso innevamento invernale e della prolungata fusione estiva, si sono evidenziate aree nelle Alpi Marittime, intorno al Monviso e in Alta Val Susa, in cui è stato possibile osservare direttamente, al di sotto dei detriti, ciò che resta degli antichi ghiacciai. 

L’osservazione ha interessato inoltre alcuni laghi glaciali, presenti sopra o ai margini dei ghiacciai, ad esempio quello della Croce Rossa, svuotatosi nel corso dell’autunno 2022 e non più ricostituito, e quello al Passo del Collerin, presente dal 2022, entrambi nelle Valli di Lanzo.

Nel Parco Nazionale del Gran Paradiso, in collaborazione con la Società Meteorologica Italiana, il Comitato Glaciologico Italiano e il Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari è stato effettuato il rilievo 3D del ghiacciaio del Ciardoney (Valle Soana, TO).

Anche nell’ambiente periglaciale, a causa dell’esposizione a temperature via via più elevate, si sta osservando un aumento delle dinamiche di dissesto. 

I rilievi condotti hanno permesso di riconoscere e documentare importanti fenomeni di instabilità di versante avvenute nell’estate 2023 come il crollo della base dello spigolo Murari sul sottostante ghiacciaio della Bessanese (Val d’Ala, TO), il crollo dalle pareti rocciose soprastanti il ghiacciaio di Bors (Val Sesia, VC), la colata detritica del T. Castelfranco che ha raggiunto e coinvolto il ghiacciaio del Belvedere (Valle Anzasca, VB).

Dalle osservazioni svolte non è possibile escludere situazioni di potenziali distacchi di masse glaciali sospese la cui stabilità dipende strettamente dall’evoluzione del permafrost. 

La degradazione del permafrost, registrata a livello regionale dalla rete di monitoraggio di Arpa Piemonte, in accordo con le tendenze osservate a livello globale, condiziona anche la stabilità degli ammassi rocciosi nelle aree circostanti i ghiacciai.

Particolarmente insidiosi sono i fenomeni di rilascio improvviso di acqua di fusione accumulata all’interno dei corpi glaciali (noti in letteratura come GLOF – Glacial Lake Outburst Flood, processi legati a rottura di setti di ghiaccio o di seracchi con svuotamento parziale o totale di laghi endoglaciali) che, molto spesso, non presentano nelle fasi predisponenti evidenze in superficie e per questo rappresentano elementi di pericolosità potenziale molto elevata, sia per la scarsa prevedibilità, sia per gli effetti che producono.

Informazioni e risorse aggiuntive

Per documentare l'attività svolta sul campo nel corso della campagna glaciologica e per illustrare sinteticamente i risultati ottenuti, è stato realizzato un breve video.   https://youtu.be/sbyWalH0Kws

Il settore del Rifugio Gastaldi e della Bessanese è sito di studio e di valorizzazione: https://geoclimalp.irpi.cnr.it/bacino-della-bessanese/.

Relazione campagna glaciologica preliminare 2022 https://www.arpa.piemonte.it/pubblicazione/relazione-preliminare-dellanalisi-dei-principali-ghiacciai-delle-alpi-piemontesi 

Relazione campagna glaciologica 2023 https://www.arpa.piemonte.it/pubblicazione/relazione-glaciologica-2023

Ghiacciai https://www.arpa.piemonte.it/scheda-informativa/ghiacciai

Smiraglia, C., & Diolaiuti, G. (2015). Il nuovo catasto dei ghiacciai italiani. Ev-K2-CNR Ed., Bergamo, 400. Reperibile in: https://sites.unimi.it/glaciol/index.php/it/catasto-dei-ghiacciai-italiani/

Dipartimento della Protezione Civile: https://www.protezionecivile.it/it/

Corpo Nazionale Soccorso Alpino e Speleologico: https://www.cnsas.it/

Comitato Glaciologico Italiano: http://www.glaciologia.it/

Società Meteorologica Italiana: http://www.nimbus.it

Gruppo di ricerca GeoClimAlp (Geomorphological impacts of Climate change in the Alps):  https://geoclimalp.irpi.cnr.it

Bilancio 2023 al Ghiacciaio Ciardoney : http://www.nimbus.it/ghiacciai/2023/230922_CiardoneyBilancio.htm