APPLICAZIONE DEL MODELLO AVAL-1D PER VALANGHE DENSE: IL CASO STUDIO DELLA VALANGA DI CUMBAL RIVET NEL COMUNE DI CHIANALE (CN)

In the night between Monday 15 and Tuesday 16 December 2008, the village of Chianale in the municipality of Pontechianale (CN), located in Val Varaita, was affected by the occurrence of an avalanche causing heavy damages to several houses and infrastructures. The avalanche release occurred at four in the morning along the Cumbal Rivet, a narrow channel in the grassy bottom debris, situated left of the village of Chianale. The avalanche had both a dense and a powder component. The importance of reconstructing the event arises from the strong impact caused by the phenomenon itself, which interrupted the municipal and provincial roads and damaged three houses of Chianale severely and others only slightly. The aim of the present study was to reconstruct the event through the dynamic avalanche model AVAL-1D, which was developed by the Swiss Federal Institute for Snow and Avalanche Research (CH) for the calculation of runout distance, velocity and flow height of an avalanche. In this work, we described only the results obtained by using the modulus FL-1D of AVAL-1D, which simulates only the dense component of the avalanche event, while the powder one was modeled by a colleague with the specific modulus SL-1D of AVAL-1D. The avalanche is well-known and classified as historical, with a recurrence of about twenty years, but it is the first time that it caused such severe damages over the area. The avalanche is medium in size (56,000 m3); the area affected by the phenomenon is rather wide, starting with the release area of snow mass that is localized on a large basin located at an altitude between 2340 and 2400 m above sea level, just South of Grange Sela, with an average slope angle of 28 ° and a width of around 140 m. The total vertical drop of the avalanche was about 600 m. Trhough map analysis, photo interpretation and winter and summer surveys, the event has been reconstructed in detail, especially with regard to the deposition and track zones; moreover, through the observation of damage to buildings and vegetation (in particular to the forest), we were able to estimate the impact pressure of the avalanche. These pressures, along with other dynamic variables, were calculated using the simulation model AVAL-1D. As initial consideration, it was assumed that the considered event had a return period of 100 years and then it was classified as extreme. This assumption is the basis of the definition of some model input parameters such as release depth and friction coefficients. For a more detailed description of the dynamics of the avalanche in the deposition zone, the profile separated in three directions at an altitude of 1840 m, then simulated as a central North and South profiles. The output values were calculated along the profiles, but in particular in three characteristic points respectively located at an altitude of 2100 (near the forest), 1840 and 1795 m a.s.l. (near the buildings in the village). In this lower point the impact pressure calculated by the model is equal to about 2 kPa. Since the buildings are located in the runout zone of the dense avalanche, it can be assumed, based also on the data collected during field work, that the damage was caused to the powder component of the event. The damage was massive, but caused no casualties, as the affected buildings were empty at the time of the event, being mainly turistic houses. The severity of the damages decreases as one moves away from the point of the greatest impact (...)

Nella notte tra lunedì 15 e martedì 16 dicembre 2008 la frazione Chianale, nel Comune di Pontechianale (CN), localizzata in alta Val Varaita, è stata interessata dal verificarsi di un fenomeno valanghivo che ha provocato ingenti danni a diverse abitazioni ed infrastrutture della frazione stessa. Il distacco è avvenuto alle ore quattro del mattino, presso Cumbal Rivet, sinuoso canalone a fondo detritico erboso, situato sul versante in sinistra orografica della frazione di Chianale. La valanga ha avuto sia una componente densa, sia una componente nubiforme. L'importanza della ricostruzione dell'evento nasce dalle profonde conseguenze provocate dal fenomeno stesso che ha interrotto la viabilità comunale e quella provinciale, severamente danneggiato tre case di Chianale ed altre solo lievemente. Obiettivo del presente elaborato è stato quello di ricostruire l'evento attraverso il modello di dinamica delle valanghe AVAL-1D, sviluppato dall'Istituto Federale per lo Studio della Neve e delle Valanghe (CH) per il calcolo delle distanze d'arresto, velocità e altezze di flusso delle valanghe. In questo lavoro sono descritti solo i risultati ottenuti dall'utilizzo del modulo FL-1D di AVAL-1D, che riproduce solo le valanghe di tipo denso, mentre la componente polverosa è stata modellata da una collega con lo specifico modulo SL-1D per valanghe polverose. L'evento è catalogato come valanga storica, in quanto gli abitanti del paese ricordano il fenomeno come già avvenuto nel recente passato, con una ricorrenza di circa venti anni; non risulta però a memoria d'uomo che tale valanga sia riuscita in precedenza ad avere un impatto così devastante sull'abitato. La valanga è di medie dimensioni (56.000 m3); l'area interessata dal fenomeno è piuttosto vasta, a cominciare dalla zona di distacco della massa nevosa che si localizza su un ampio bacino situato ad un quota compresa tra 2340 e 2400 m s.l.m., poco a Sud del Grange Sela, con una pendenza media di 28° e una larghezza di 140 m. Il dislivello totale della valanga è di circa 600 m . A seguito di analisi cartografiche, fotointerpretative e sopralluoghi invernali ed estivi, l'evento è stato ricostruito nel dettaglio, soprattutto per quanto riguarda le zone di deposito e di scorrimento dove, attraverso l'osservazione dei danni agli edifici e alla vegetazione (al bosco in particolare), si sono potute stimare le pressioni di impatto della valanga. Tali pressioni, insieme ad altre variabili dinamiche, sono state calcolate tramite il modello di simulazione AVAL-1D. Come considerazione iniziale si è ipotizzato che l'evento in esame abbia avuto un tempo di ritorno di 100 anni e quindi sia classificato come estremo. Tale ipotesi si pone alla base della definizione di alcuni input del modello quali spessore al distacco e coefficienti di attrito dinamico e turbolento. Per una più dettagliata descrizione della dinamica della valanga nell'area di deposito il profilo, alla quota di 1840 m, è stato suddiviso in tre direzioni, simulate quindi come profilo centrale, Nord e Sud. I valori di output sono stati calcolati con particolare riferimento a tre punti caratteristici collocati rispettivamente alla quota di 2100 (in prossimità del bosco), 1840 e 1795 m s.l.m. (in corrispondenza degli edifici del centro abitato). A quest'ultima quota i valori di pressione calcolati dal modello sono pari a circa 2 kPa. Essendo gli edifici localizzati quasi in corrispondenza della quota di arresto della frazione densa (...)