Approfondimenti sull'utilizzo del modello Flow-R per la previsione della pericolosità delle colate detritiche nei bacini alpini delle Dolomiti

This thesis studied the ability of the “Flow-R” software to estimate the danger of debris flows in the Alpine basins of the Dolomites. The study included an initial model calibration phase that involved the analysis of 10 debris flow basins in the area surrounding the Gardeccia refuge in the Catinaccio group (Val di Fassa, TN). The calibration of the software was based on the debris flow that reached the refuge in the summer of 2015, also damaging other nearby dwellings. Photographs depicting the areas of deposition during those days made it possible to delimit the affected area with certainty and set the parameters that determine the stopping distance. The propagation parameters of the model were then studied on all ten basins, with 40 simulations carried out for each using different combinations of parameters. A special tool was then created with the Model Builder of the ArcGIS Pro program to analyze the accuracy of each “family” of simulations simultaneously. The tool is able to classify the study scenario according to the four classes of the confusion matrix, allowing the area of the four classes to be used in a subsequent phase to calculate the performance indices of the simulations. By studying these indices, it was possible to determine the best combination of parameters to correctly simulate the phenomenon of debris flows in the Dolomite Alpine environment. It was then possible to proceed with the validation phase, where the parameters that performed best were used to perform regional-scale simulations. For this phase, the Val dei Tamersc was chosen, located in the upper part of the Val del Rudo, in the municipality of Marebbe (BZ), an area characterized by a predominantly dolomitic geology and equally dynamic in terms of debris flow phenomena. In the final part of the study, the accuracy of the hazard maps created at valley scale with Flow-R was analyzed, testing new model calibration criteria to improve the identification of trigger areas.

In questa tesi è stata studiata la capacità del software “Flow-R” di stimare la pericolosità delle colate detritiche nei bacini alpini delle Dolomiti. Lo studio ha previsto una fase iniziale di calibrazione del modello che ha riguardato l’analisi di 10 bacini di colata presenti nell’area circostante il rifugio Gardeccia, nel gruppo del Catinaccio (Val di Fassa, TN). La calibrazione del software si è basata sulla colata che nell’estate del 2015 ha raggiunto il rifugio danneggiando anche altre abitazioni presenti; con le fotografie raffiguranti le aree di deposito di quei giorni è stato infatti possibile delimitare con certezza l’area coinvolta e fissare i parametri che condizionano la distanza di arresto. In seguito sono stati studiati i parametri di propagazione del modello su tutti e dieci i bacini; per ognuno sono state realizzate 40 simulazioni utilizzando combinazioni diverse di parametri. E’ stato quindi realizzato un apposito tool con il Model Builder del programma ArcGIS Pro per poter analizzare l’accuratezza di ogni “famiglia” di simulazioni contemporaneamente. Il tool è in grado di classificare lo scenario di studio secondo le quattro classi della matrice di confusione, consentendo in una fase successiva di adoperare l’area delle quattro classi per calcolare gli indici di performance delle simulazioni. Dallo studio di questi indici è stato possibile determinare la migliore combinazione di parametri per simulare correttamente il fenomeno delle colate detritiche nell’ambiente alpino dolomitico. Si è quindi potuto procedere con la fase di validazione, dove i parametri che hanno ottenuto le migliori performance sono stati usati per eseguire le simulazioni a scala regionale. Per questa fase è stata scelta la Val dei Tamersc, situata nella parte alta della Val del Rudo, nel comune di Marebbe (BZ), un’area caratterizzata sempre da una geologia prevalente di tipo dolomitico e altrettanto dinamica dal punto di vista dei fenomeni di colata detritica. Nella parte finale dello studio è stata analizzata l’accuratezza delle mappe di pericolosità realizzate a scala di valle con Flow-R, testando nuovi criteri di calibrazione del modello per migliorare la fase di identificazione delle aree di innesco.