VARA 1D

Il modello “VARA1D” è un modello deterministico di tipo continuo adatto per la simulazione di valanghe di tipo radente (VARA è infatti l’acronimo di VAlanghe RAdenti), messo a punto dall’Ing. Massimiliano Barbolini in collaborazioni con altri ricercatori dell’Università degli Studi di Pavia. L’approccio modellistico è di tipo integrale e conduce ad equazioni analoghe a quelle tipicamente adottate in idraulica per lo studio delle correnti a pelo libero (equazioni delle “acque basse”). Rispetto alla formulazione classica adottata in idraulica sono però introdotte alcune correzioni che permettono di rappresentare meglio caratteristiche che sono peculiari del fenomeno in esame (forti pendenze, anisotropia degli sforzi normali, attrito Coulombiano alla parete). Il modello matematico è implementato in un codice di calcolo basato su di uno schema risolutivo euleriano alle differenze finite del secondo ordine. Il modello è stato oggetto di estensive applicazioni e validazioni nell’ambito delle attività di ricerca applicata del progetto SAME (Snow Avalanche Mapping and Warning Systems in Europe) del IV programma Quadro “Ambiente e Clima” della Comunità Europea, e del Progetto CADZIE (Catastrophic Avalanches: Defence Structures and Zoning in Europe) del V Programma Quadro “Energia e Sviluppo Sostenibile” della Comunità Europea. Tale modello, nel corso dell’ultimo decennio, è stato inoltre applicato nella pratica per lo studio di numerose valanghe lungo tutto l’arco alpino italiano.

La definizione dei dati di “input” del modello VARA1D, ovvero degli “scenari di simulazione”, avviene attraverso la definizione delle variabili di seguito elencate. 

Profilo longitudinale di calcolo. Tale profilo è scelto sulla base delle caratteristiche morfologiche del sito e della conformazione delle zone di distacco e di arresto.

Estensione e ubicazione della zona di distacco. L’estensione areale (lunghezza e larghezza) e l’ubicazione della zona di distacco utilizzata negli scenari di simulazione della dinamica della valanga è definita sulla base dell’analisi morfologica, vegetativa e cliviometrica del sito, nonché sulle evidenze dedotte dai rilievi sul terreno e dall’analisi delle informazioni storiche.

Altezza del manto nevoso al distacco. Tale grandezza è dedotta dall’analisi statistica dei dati nivometeorologici disponibili, nonché dall’ubicazione (quota media) e dalle caratteristiche morfologiche (propensità ai sovraccarichi di neve ventata) e topografiche (pendenza media) della zona di distacco.

Parametri modellistici (coefficienti di resistenza). Le caratteristiche fisiche specifiche della neve che costituisce la valanga e della relativa superficie di scorrimento sono modellate attraverso due specifici termini di resistenza al moto, ovvero attraverso il coefficiente di attrito Coulombiano m e il coefficiente di attrito turbolento n. La corretta stima di questi due parametri richiede una preliminare operazione di taratura del modello.