Cooperative Internet-of-Data Rural/Alpine Community Environment

Realizzazione di una piattaforma per la raccolta, la gestione e la diffusione di dati (real time e dati storici) meteo-idrologici e agrometeorologici, provenienti da stazioni e osservatori (CIRCE)

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Background

Il progetto nasce dalla partecipazione dell’IRPI alle attività di CIRCE – Cooperative Internet-of-Data Rural/Alpine Community Environment, con l’aspettativa di una condivisione di esperienze e dati ambientali e climatici significativi per la realtà alpina che potessero essere condivisi in una piattaforma comune.
I dati condivisi e le attività di ricerca sono principalmente riferiti al bacino sperimentale del T. Marderello (Val Cenischia, Piemonte), che, seppure di ridotte dimensioni (6,6 km2), ha caratteristiche peculiari dell’ambiente alpino in cui è collocato, in quanto riassume molteplici aspetti di un contesto montano di alta quota in un areale spazialmente ridotto.

Scopo

Le attività 2015 e 2016 sono state mirate a studiare i processi dinamici in area di alta quota connessi a instabilità della rete idrografica, dinamiche di attivazione di apporti detritici da parte dei versanti e quindi di trasporto del materiale detritico in forma parossistica lungo la rete di deflusso. Le ricerche sul campo, concentrate in un areale montano ristretto sono affiancate da una fitta rete di monitoraggio dei processi idrologici e climatici, nonché da un sistema sperimentale di monitoraggio di colate detritiche. L’obbiettivo del progetto è quello di aumentare il livello conoscitivo di fattori co-responsabili di innesco di processi complessi di colata detritica, interazione versante-rete idrografica, risposta idrologica del bacino.

Metodi

La documentazione e l’analisi delle colate detritiche e degli effetti geomorfologici indotti attualmente avviene mediante sistemi sismici e geofonici, monitoraggio video-fotografico e idrometrico. Considerando che l’oggetto principale dell’attività di ricerca del progetto è lo studio dell’innesco ed evoluzione di processi di instabilità della rete idrografica di alta quota, il mantenimento in funzione del sito sperimentale e la continuità di raccolta dei dati appare di sempre più significativa soprattutto alla luce del ventennale database idrologico e climatico acquisito e dei numerosi processi documentati di colata detritica.

Risultati

La rete strumentale ha permesso di caratterizzare gli eventi pluviometrici e i dati climatico-ambientali che hanno dato luogo ad inneschi di colate detritiche. Le risorse video-fotografiche e il sistema di monitoraggio sismico hanno permesso di documentare alcuni eventi di colata occorsi lungo il T. Marderello: il primo del 17 luglio 2013, altri due nell’agosto del 2015 e uno nel 2016.

Prodotti

Sono stati acquisiti numerosi dati meteo-climatici in grado di attivare processi di colata detritica nei piccoli bacini strumentati (soprattutto del T. Marderello). E’ stato possibile effettuare una verifica incrociata con i dati del monitoraggio video-fotografico in real-time e quelli registrati strumentalmente, convalidando i dati raccolti anche dalla strumentazione sperimentale. Tali risultati sono stati in parte oggetto di divulgazione e di sintesi in su rivista.
Nell’ambito della condivisione dati di CIRCE si è cercata la collaborazione attiva con gruppi organizzati di cittadini che, secondo l’approccio dei Living Labs, si sono resi protagonisti dello studio del territorio e co-creatori della base di dati e degli strumenti informatici realizzati durante il progetto. Il progetto ha portato allo sviluppo di un’apposita APP per le osservazioni idrologiche (APP IDRO) per tablet e smartphone, facilmente utilizzabile dagli operatori e che consente di arricchire le informazioni puntuali fornite dai sensori, con rilievi relativi a livelli dei torrenti, frane, fenomeni di erosione e relativi danni.

Conclusioni

Per il prossimo futuro si prevede il mantenimento del sistema di monitoraggio nelle aree sperimentali per ampliare il dataset. Considerato che in precedenza alcuni sensori non hanno documentato l’intera stagione estiva di possibile innesco di colata detritica per problemi di varia natura, evidenziando quanto la rete di monitoraggio di alta quota sia sensibile ai fattori ambientali (fulminazioni, presenza di animali, ecc) e quanto un tempestivo intervento di manutenzione sia fondamentale. Si prevede di effettuare la regolare manutenzione alla strumentazione sperimentale, congiuntamente a rilievi sui depositi residuali dei processi di trasporto in massa ed evoluzione morfologica di aree di instabilità. Si prevede inoltre l’installazione di sensori prototipali in area di conoide e di potenziamento video-fotografico nel tratto intermedio con acquisizione di immagini in locale. Con gli ulteriori dati a disposizione sarà possibile effettuare una serie di considerazioni sui meccanismi di innesco di flussi detritici lungo il corso d’acqua, anche in merito al contributo detritico offerto a diverse quote del bacino, da parte di differenti porzioni di versante variamente sensibili alle precipitazioni. Sono state attivate alcune collaborazioni sia in ambito nazionale che internazionale, con cui si procederà all’elaborazione di ulteriori attività congiunte.