Präsentation Dr. Gögl - Autonome Provinz Bozen

Zusammenhang zwischen Niederschlägen und
Felsstürzen auf den Hauptverkehrsverbindungen in
Südtirol
Indagine conoscitiva sulla correlazione tra precipitazioni
ed eventi franosi su importanti arterie stradali di
montagna
SS 12 (Salurn/Salorno – Brenner/Brennero)
SS 508 (Bozen/Bolzano – Penserjoch/Passo Pennes – Pfitscherjoch/Passo Vizze)
SS 44; SS44bis; SP9; SP88; SP 115 (“SÜDSTAULAGE”)
Dr. Geol. Maria-Luise Gögl
Dr. Geol. Giovanni Ronzani
Bozen / Bolzano, 20.02.2008
LOKALISIERUNG DER ANALYSIERTEN STRASSEN
LOCALIZZAZIONE DELLE STRADE ANALIZZATE
Bolzano, 20.02.2008
DATEN ERHEBUNG
RACCOLTA DATI
•
Niederschlags- und Tagestemperaturdaten wurden vom Hydrologischen Amt der Autonomen
Provinz Bozen zur Verfügung gestellt
Dati delle precipitazioni e delle temperature giornaliere forniti dall’Ufficio Idrografico della
Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige
•
Daten der Massenbewegungen stammen aus den Datenbanken, die das Amt für Geologie und
Baustoffprüfung erstellt hat (Massenbewegungen ab den 20er Jahren; seit 1975 bis 2005
scheinen folgende Massenbewegungen auf: 148 für die SS12; 62 für die SS508; 92 für die
Südstaulage)
Dati sulle frane reperiti dalla consultazione di catasti realizzati dall’Ufficio Geologia e Prove
Materiali della Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige (censite frane a partire dagli anni ’20;
dal 1975 al 2005 risultano registrati i seguenti fenomeni franosi: 148 per la SS12; 62 per la
SS508; 92 per la “Südstaulage”)
•
Daten der Massenbewegungen mit ausgezeichneter Qualität seit einigen Zehnerjahren, seit vom
Amt für Geologie die Aufnahme eines Begehungsprotokoll für jede Massenbewegung eingeführt
wurde (IFFI)
Dati sulle frane di ottima qualità da una decina di anni a questa parte, da quando è stato istituito,
da parte dell’Ufficio Geologia, il “Protocollo di Campagna”, che viene redatto per ogni nuovo
evento franoso (IFFI)
Bolzano, 20.02.2008
GEOLOGISCHE ÜBERSICHTSKARTE
CARTA GEOLOGICA GENERALE
Straße
strada
Bezug
riferimento
Anzahl Mas.bew
Nr. frane
Rutschung
Scivolam.
Sturzereig.
Cad. massi
Muren
Debris flow
SP 9
Ultental
Val d’Ultimo
24
22
2
-
SP 88
Proveis
Proves
14
14
-
-
SP 115
Breiteben
Pianlargo
5
4
1
-
SS 508
Penserjoch
Passo Pennes
62
9
53
-
SS 44bis
Timmelsjoch
Passo Rombo
20
9
10
1
SS 44
Jaufenpass
Passo Giovo
28
17
10
1
SS 12
Brenner
Brennero
148
6
121
21
Plutoni terziari
Tertiäre Plutone
PENNINICO - PENNINIKUM
Calcescisti con ofioliti
Bünderschiefer mit Ophiolithen
Basamento cristallino
Altes Dach und Untere Schieferhülle
Gneiss degli Alti Tauri
Zentralgneis
AUSTROALPINO - OSTALPIN
Sedimenti mesozoici
Zentralalpines Mesozoikum
Plutoni permiani
Permische Plutone
Complesso di Monteneve
Schneebergerzug
Filladi quarzifere
Quarzphyllit
Basamento metamorfico
Altkristallin
SUDALPINO - SÜDALPIN
Sedimenti cretacico-paleogenici
Oberkreide und Alttertiär
Sedimenti permo-mesozoici
Permo-Mesozoikum
Plutoni triassici
Triassische Plutone
Vulcaniti permiane
Permische Vulkanite
Plutoni permiani
Permische Plutone
Paleozoico (Alpi Carniche)
Paläozoikum (Karnische Alpen)
Basamento metamorfico (Filladi)
Basement (Quarzphyllit)
Lineamento Periadriatico
Periadriatisches Lineament
Modificato da - Verändert nach: TEKTONISCHE ÜBERSICHTSKARTE VON TIROL Brandner 1980;
MODELLO STRUTTURALE D'ITALIA Bigi et al. 1990.
NIEDERSCHLAGSKARTE (Mittelwerte mehrerer Jahre)
CARTA DELLA PIOVOSITA’ (valori medi annui)
Bolzano, 20.02.2008
Bolzano, 20.02.2008
Bolzano, 20.02.2008
STATISTISCHE AUSWERTUNG
AM BEISPIEL DER SS 12 BRENNER
VALUTAZIONE STATISTICA
CON L’ESEMPIO DELLA SS 12 BRENNERO
Größten Datensatz: 148 Massenbewegungen
Abschnitt 1:
Vulkanite - 26 Sturzereignisse, 1 Rutschung
Permomesozoische Sedimente (Karbonatgesteine) – 10 Sturzereignisse,
1 Rutschung, 1 Debris Flow
Abschnitt 2:
Vulkanite – 53 Sturzereignisse, 1 Rutschung, 1 Debris Flow
Metamorphite – 23 Sturzereignisse, 3 Rutschungen, 2 Debris Flow
Abschnitt 3:
Plutonite – 4 Sturzereignisse, 17 Debris Flow
Metamorphite – 5 Sturzereignisse
Maggiore quantità di dati: 148 frane
Abschnitt 1:
vulcaniti - 26 caduta massi, 1 scivolamento
sedimenti permomesozoici (roccie carbonatiche) – 10 caduta massi,
1 scivolamento, 1 debris flow
Abschnitt 2:
vulcaniti – 53 caduta massi, 1 scivolamento, 1 debris flow
metamorfiti – 23 caduta massi, 3 scivolamenti, 2 debris flow
Abschnitt 3:
plutoniti – 4 caduta massi, 17 debris flow
metamorfiti – 5 caduta massi
Aufteilung der SS 12 in 3 Abschnitte:
Suddivisione della SS 12 in 3 tratti:
Abschnitt 1: Salurn – Bozen
tratto 1: Salorno – Bolzano
Abschnitt 2: Bozen – Brixen
tratto 2: Bolzano – Bressanone
Abschnitt 3: Brixen - Brenner
tratto 3: Bressanone - Brennero
Bolzano, 20.02.2008
STATISTISCHE AUSWERTUNG
AM BEISPIEL DER SS 44 JAUFEN
(SÜDSTAULAGE)
VALUTAZIONE STATISTICA
CON L’ESEMPIO DELLA SS 44 GIOVO
(“SÜDSTAULAGE”)
Sehr ergiebige Niederschläge
Datensatz: 28 Massenbewegungen (10 Sturzereignisse, 17 Rutschungen, 1 Debris flow)
Precepitazioni molto elevati
dati: 28 frane (10 cadute massi, 17 scivolamenti, 1 debris flow)
Bolzano, 20.02.2008
SS 12 ABSCHNITT 2: GRAFIK STURZEREIGNIS – NIEDERSCHLÄGE; BSP. JAHRE 1999-2000
SS 12 TRATTO 2: GRAFICO CADUTA MASSI – PIOGGE, ESEMPIO ANNI 1999-2000
KORRELIERBAR / CORRELABILI
Bestimmte Mindestgrenzwerte / Soglie minime fissate
NICHT KORRELIERBAR / NON CORRELABILI
Bolzano, 20.02.2008
SS 44: GRAFIK MASSENBEWEGUNGEN – NIEDERSCHLÄGE; BSP. JAHRE 1999-2000
SS 44: GRAFICO FRANE – PIOGGE, ESEMPIO ANNI 1999-2000
“SÜDSTAULAGE”: höhere
Niederschlagswerte als in anderen
Gebieten / valori pluviometrici più elevati
rispetto alle altre zone
100 mm/Tag
100 mm/giorno
150 mm/ 5 Tage
150 mm/ 5 giorni
Bolzano, 20.02.2008
SS12: ANALYSE DER STURZEREIGNISSE - TAGESNIEDERSCHLÄGE
SS 12 : ANALISI FRANE – PRECIPITAZIONI GIORNALIERE
Bolzano, 20.02.2008
SS44: ANALYSE DER MASSENBEWEGUNGEN - TAGESNIEDERSCHLÄGE
SS 44: ANALISI FRANE – PRECIPITAZIONI GIORNALIERE
Bolzano, 20.02.2008
Erhaltene Ergebnisse / Risultati ottenuti:
Statistische Analyse; Beispiel: Abschnitt 2 der SS12,
Niederschlagsmessstation Waidbruck, Niederschlag
von 2 Tagen
analisi statistica; esempio sulla SS12 tratto 2; stazione
pluviometrica di Ponte Gardena, piogge 2 giorni
korrelierbare Massenbewegungen /
Frane correlabili /
vorhersehbare Wahrscheinlichkeit /
Probabilità previsionale
korrelierbare Massenbewegungen /
Frane correlabili
vorhersehbare Wahrscheinlichkeit /
Probabilità previsionale
UNTERER GRENZWERT /
BASSA SOGLIA
(30 mm)
OBERER GRENZWERT /
ALTA SOGLIA
(65 mm)
= Niederschlagsereignis / 29 Jahre
eventi piovosi / 29 anni
Bsp. / es: 229/29 = 7,9
= aufgetreteneMassenbewegungen / Niederschlagsereignisse
frane avvenute / eventi piovosi
Bsp. / es: 21/229 = 9%
= korrelierbare Massenbewegungen / gesamte Massenbewegungen
frane correlate / frane totali
es: 21/83 = 25%
Bolzano, 20.02.2008
Erhaltene Ergebnisse / Risultati ottenuti:
Grafik der statistischen Analyse; Beispiel: Abschnitt 2
der SS12, Niederschlagsmessstation Waidbruck,
Niederschlag von 2 Tagen
grafico dell’analisi statistica; esempio sulla SS12 tratto
2; stazione pluviometrica di Ponte Gardena, piogge 2
giorni
korrelierbare Massenbewegungen /
Frane correlabili
vorhersehbare Wahrscheinlichkeit /
Probabilità previsionale
korrelierbare Massenbewegungen /
Frane correlabili
vorhersehbare Wahrscheinlichkeit /
Probabilità previsionale
UNTERER GRENZWERT
BASSA SOGLIA
(30 mm)
OBERER GRENZWERT
ALTA SOGLIA
(65 mm)
Bolzano, 20.02.2008
Grafiken der statistischen Analyse, SS12 Abschnitt 2, Niederschlagsmessstation Waidbruck
Gesamtentwicklung der korrelierbaren Massenbewegungen
grafici di analisi statistica, SS12 Tratto 2, stazione pluviometrica di Ponte Gardena
andamento complessivo delle frane correlabili
SS12 circa 25% der Massenbewegungen sind mit niedrigen
Grenzwerten korrelierbar
SS12 circa il 25% di frane è correlabile con le basse soglie
Bolzano, 20.02.2008
Grafiken der statistischen Analyse, SS44, Niederschlagsmessstation St. Leonhard
Gesamtentwicklung der korrelierbaren Massenbewegungen
grafici di analisi statistica, SS44, stazione pluviometrica di San Leonardo
andamento complesivo delle frane correlabili
SS44 ca, 55% der Massenbewegungen sind mit
niedrigen Grenzwerten korrelierbar
SS44 circa il 55% di frane correlabili per le basse soglie
Für den untersuchten Abschnitt der “SÜDSTAULAGE” erhält man eine höhere Anzahl an korrelierbaren Massenbewegungen
per il tratto in oggetto situato entro la “SÜDSTAULAGE” si ha un numero maggiore di cadute massi correlabili
Bolzano, 20.02.2008
Grafiken der statistischen Analyse, SS12 Abschnitt 2, Niederschlagsmessstation Waidbruck
Gesamtentwicklung der vorhersehbaren Wahrscheinlichkeit
grafici di analisi statistica, SS12 Tratto 2, stazione pluviometrica di Ponte Gardena
andamento complessivo della probabilità previsionale
SS12 für die höchsten Niederschlagsgrenzwerte erhält man eine vorhersehbare Wahrscheinlichkeit von ca. 20% - 30%
SS12 per le più alte soglie pluviometriche una probabilità previsionale tra circa 20% – 30%
Bolzano, 20.02.2008
Grafiken der statistische Analyse, SS44, Niederschlagsmessstation St. Leonhard
Gesamtentwicklung der vorhersehbaren Wahrscheinlichkeit
grafici di analisi statistica, SS44, stazione pluviometrica di San Leonardo
andamento complessivo della probabilità previsionale
SS44 für die höchsten Niederschlagsgrenzwerte erhält man eine vorhersehbare Wahrscheinlichkeit von ca. 20% - 35%
SS44 per le più alte soglie pluviometriche una probabilità previsionale tra circa 20 – 35%
Für den untersuchten Abschnitt der “Südstaulage” erhält man trotz der höheren Anzahl an korrelierbaren
Massenbewegungen keine offensichtliche Zunahme der vorhersehbaren Wahrscheinlichkeit.
per il tratto in oggetto situato entro la “SÜDSTAULAGE” pur avendo un ottenuto un numero maggiore di cadute
massi correlabili non si ottiene un incremento apprezzabile della probabilità previsionale
Bolzano, 20.02.2008
•
•
•
•
•
•
Mit den zur Zeit zur Verfügung stehenden Daten kann kein gültiges Instrument zur
Vorhersage erhalten werden, obwohl ein Teil der Sturzereignisse mit Tages- oder
mehrtägigen Niederschlägen, die wenige Tage vor dem Ereignis stattgefunden
haben, korreliert werden können.
Con i dati attualmente disponibili, pur potendo correlare un buon numero di cadute
di massi a precipitazioni giornaliere o plurigiornaliere avvenute pochi giorni prima
dell’evento, non è possibile ottenere un valido strumento previsionale
Nur für eine geringe Anzahl der Sturzphänomene erhält man eine
Vorhersagewahrscheinlichkeit von ca. 20 – 35% (Bei einer Überschreitung des
Niederschlaggrenzwertes tritt in 3-5 Fällen ein Sturzereignis ein)
Solo per un numero esiguo di eventi franosi si ottenere una probabilità previsionale
di circa il 20 -35 % (1 evento franoso ogni 3/5 volte superata la soglia pluviometrica)
Weiters kann keine Abschätzung über den Ort und den Zeitpunkt des Ereignisses
erfolgen
Per questi non è inoltre possibile effettuare una stima né del tempo di accadimento
né del punto ove potrebbe avvenire la caduta massi
Bolzano, 20.02.2008
Wann?
Quando?
SS 12 (ABSCHNITT 2 / TRATTO 2)
SS 44
Verzögerungszeit der Massenbewegung vom Bezugsniederschlag /
giorni di ritardo della caduta massi dall’evento piovoso di riferimento
Wo?
Bolzano, 20.02.2008
dove ?
Bolzano, 20.02.2008
VORLÄUFIGE ANALYSE MASSENBEWEGUNGEN – TEMPERATURÄNDERUNGEN
(FROST-TAUWIRKUNG)
ANALISI PRELIMINARE FRANE – VARIAZIONI DI TEMPERATURA
(AZIONE GELO – DISGELO)
20 Tage / 20 giorni
Wie oft wurde in 10 Tage ein FrostTauwechsel registriert?
(T<0°
nachts; T>0°tagsüber)
in 10 giorni quante volte si è verificata
l’azione gelo / disgelo; (T<0°di notte;
T>0°di giorno)
Zahlreiche korellierbare
Massenbewegungen (weiße Zeilen)
diverse frane correlabili (righe di
colore bianco)
Bolzano, 20.02.2008
Wahrscheinlichkeitsanalyse:
Analisi previsionale:
19
1948
Sehr gering die Möglichkeit einer Vorhersage
Possibilità di effettuare previsioni molto bassa
Bolzano, 20.02.2008
Schlussfolgerungen / Conclusioni:
• Zahlreiche der analysierten Massenbewegungen (hauptsächlich Sturzphaenomene) lassen sich direkt
mit den Niederschlägen eines Tages, mehrerer Tage und mit Auswirkungen des Frost-Tauwechsels
korrellieren.
Numerosi fenomeni franosi analizzati (prevalentemente cadute massi) sono direttamente correlabili a
precipitazioni giornaliere, precipitazioni plurigiornaliere ed all’azione del gelo e disgelo.
• Allerdings hängt das Sturzphaenomen selbst nicht unbedingt mit einem außergewöhnlichen
Niederschlagsereignis zusammen, auch für hohe Niederschlagsgrenzwerte erhält man eine generell
geringe vorhersehbare Wahrscheinlichkeit.
Non necessariamente i fenomeni franosi sono legati ad eventi meteorici di entità particolarmente
significativa, anche per soglie pluviomentriche elevate si ha una generale bassa probabilità
previsionale.
• Auch die Verzögerungszeiten der Phänomene sind verschiedenartig.
Anche i tempi di ritardo con cui si può manifestare il fenomeno sono molto variabili
• Die Ausbildung eines Sturzereignisses wird also von einer Art “Erinnerung” bedingt…
Lo sviluppo del fenomeno franoso è legato all’effetto “memoria” ….
Wiederkehrender Frost-Tauwechsel
Ripetute azioni gelo / disgelo
Monatliche Starkniederschläge
Precipitazioni mensili di forte intensità
Tägliche Starkniederschläge
Precipitazione giornaliera di forte intensità
Tagesniederschlag mittleren Ausmaßes
Precipitazione giornaliera di media intensità
Bolzano, 20.02.2008
Zusammenhang zwischen Niederschlägen und
Felsstürzen auf den Hauptverkehrsverbindungen in
Südtirol
Indagine conoscitiva sulla correlazione tra precipitazioni
ed eventi franosi su importanti arterie stradali di
montagna
DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT
GRAZIE PER LA VOSTRA ATTENZIONE
Dr. Geol. Maria-Luise Gögl
Dr. Geol. Giovanni Ronzani
Bolzano, 20.02.2008