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