A.F.R.A.

Il modello AFRA, acronimo di Avalanches Flow and Run-out Algorithms,è un applicativo “semi-automatico” per l’identificazione delle aree interessate dalle valanghe, basato sull’utilizzo di una tecnologia GIS (Geographic Information System) combinata a un modello digitale del terreno (DTM) ed una carta degli usi del suolo. Lo abbiamo sviluppato internamente e testato su numerosi casi di studio.

Il modello è strutturato in due moduli. Il primo modulo, implementato in un Sistema Informativo Territoriale (GIS), permette l’identificazione delle aree di distacco, mentre il secondo modulo consiste in un software che consente di simulare l’espansione delle valanghe e delimitarne la massima distanza di arresto. Il risultato finale è quindi reso disponibile all’interno dell’ambiente GIS.

Il processo di identificazione delle aree di potenziale distacco delle masse nevose è operato mediante l’identificazione di tutte le aree che presentano caratteristiche cliviometriche, vegetazionali e morfologiche tipiche delle zone di distacco delle valanghe, in accordo alle indicazioni seguenti.
Pendenza media. La pendenza media del terreno è il parametro morfologico più importante per la formazione di valanghe.
Bosco protettivo. Un bosco adeguatamente folto è in grado di garantire un’adeguata protezione nei confronti del distacco delle masse nevose. Le aree boscate sono individuate sulla base di una carta degli usi dei suoli, con l’eventuale ausilio di Ortofoto.
Curvatura. La curvatura del terreno è un fattore determinante per la delimitazione spaziale delle aree di distacco delle valanghe. Solo le zone che si presentano concave o piane, sono in grado di immagazzinare significativi quantitativi di neve, mentre sulle zone convesse la neve è solitamente spazzata via e lo strato depositato risulta più sottile.

Modulo per l’identificazione dei percorsi di scorrimento e delle aree di arresto

Per identificare tutte le zone che possono essere interessate dallo scorrimento di masse nevose è utilizzato un algoritmo di espansione (flow-routing algorithm) che, una volta identificata un’area di distacco, spande il materiale su essa presente in funzione della morfologia del territorio. Per le valanghe di neve è stato recentemente messo a punto uno specifico flow-routing algorithm, che permette lo spargimento del materiale presente su una cella in tutte quelle circostanti ubicate a quote inferiori. Tale algoritmo permette anche l’espansione su più celle; in questo caso il materiale viene suddiviso in funzione della pendenza.
I flow-routing algorithms forniscono un’indicazione del percorso della valanga ma non danno alcuna indicazione della distanza di arresto. Per questo è necessario introdurre un parametro di confinamento. Il parametro geometrico utilizzato per misurare la distanza di arresto di una valanga è l’angolo “a”,denominato anche “angolo di arresto” e definito come l’angolo formato con l’orizzontale dalla congiungente il punto più alto di distacco con il punto più a valle raggiunto dal deposito. La definizione dell’angolo di arresto è effettuata lungo il profilo principale di scorrimento della valanga.

Stralcio della cartografia SIVA della Regione Piemonte in cui è stato utilizzato il modello AFRA per la redazione di una carta valanghe.