Umwelt | NOI Techpark

L'informatica contro i rischi idrici

Algoritmo innovativo per studiare i rischi idrogeologici. Due aziende insediate al NOI aiutano a generare dati più precisi sui sedimenti trasportati dal Rio Solda: grazie all’algoritmo di Cisma e alle analisi di Mountain-eering
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Come studiare i sedimenti dei corsi d'acqua?
Foto: Creative Commons
  • I cambiamenti climatici e l’aumento delle temperature contribuiscono fortemente allo scioglimento dei ghiacciai e degli strati di permafrost sulle montagne nell’arco alpino, liberando grandi quantità di sedimenti, ghiaia, ciottoli, sabbia e limo. Questi sedimenti vengono trasportati dall’acqua lungo il reticolo idrografico, dalle montagne al mare, impattando sull’ambiente, sulle attività economiche e sociali presenti lungo i fiumi: città, ponti e infrastrutture viarie, centrali idroelettriche, itticoltura, sistemi di irrigazione, solo per citarne alcune. Ma come si muovono i sedimenti lungo i corsi d’acqua? Se lo sono chiesto due aziende insediate al NOI Techpark CISMA e MOUNTAIN-EERING, che offrono consulenza per prevenire e gestire i dissesti idrogeologici. In collaborazione con l’Agenzia di Protezione civile, l’Ufficio Idrologia e dighe della Provincia di Bolzano e la Libera Università di Bolzano hanno sviluppato un nuovo sistema per misurare la quantità di acqua e di sedimenti che si muovono lungo i torrenti alpini che, per la prima volta, dà informazioni precise e non solo stime. Il sistema, che è stato inizialmente sperimentato sul rio Solda, aiuta a prevenire i rischi idraulici, consentendo di monitorare il movimento dei sedimenti. Il prototipo è stato progettato da MOUNTAIN-EERING, implementando il seguente principio di funzionamento. Nel punto in cui il letto del fiume presenta un salto, i progettisti hanno inserito una serie di piastre di metallo in un corpo di calcestruzzo. Sotto ogni piastra è posizionato un geofono, strumento simile ad un sismografo, che rileva le oscillazioni della piastra causate dall'impatto dei sedimenti. Per conoscere la quantità di questi che scorre lungo il torrente è necessario trasformare le vibrazioni delle piastre in un dato fruibile. Questa procedura complessa viene eseguita intercettando i sassi che colpiscono le piastre con una trappola metallica, che li recupera e li pesa. 

  • Il prototipo sviluppato dalle due aziende che ora è in funzione nel Rio Solda. Foto: Gianluca Antonacci, CISMA
  • È così possibile abbinare da un lato le vibrazioni delle piastre, dall’altro la quantità di sassi raccolti, e conoscere con precisione i flussi di sedimento che scorrono lungo il torrente. Questo prototipo è il primo in Italia così preciso, grazie al sistema di acquisizione dei dati, sviluppato da CISMA, mediante Software open source. L’ algoritmo innovativo riduce molto le dimensioni dei dati raccolti, rendendo possibile l’acquisizione senza perdita di informazioni. La Provincia Autonoma di Bolzano ha poi incaricato unibz per elaborare i dati raccolti da questa e altre stazioni di monitoraggio. I dati vengono utilizzati per comprendere i fenomeni di trasporto solido al fondo nei torrenti alpini e per sviluppare strategie per la gestione dei rischi idraulici e ambientali.