|
Redazione di un piano
di protezione civile/anti-incendio boschivo
***
Premesse
– motivazioni dello studio
Al fine di mettere a punto un piano antincendio
efficiente ed efficace si ritiene utile proporre un’analisi
sistematica dei fenomeni e delle variabili operative connesse
all’intervento di lotta agli incendi. Lo studio proposto,
modulare nella sua struttura, consente di ottenere indicazioni
stringenti relative alla gestione del rischio di incendio:
previsione, valutazione del rischio, valutazione delle criticità
operative e confronto di diversi scenari. Al termine dell’analisi
potranno essere stesi bilanci relativi al fabbisogno finanziario
e di organizzazione per fronteggiare le criticità
in modo adeguato.
Presentazione della
società GECOsistema
GECOsistema srl si costituisce nel settembre
2001 come società di ingegneria la cui mission è
la messa a punto di sistemi di supporto alle decisioni (cartografia
e database, modellistica previsionale e tecniche di valutazione)
in campo geografico e ambientale. I principali campi di
applicazione riguardano:
- il supporto alla pianificazione territoriale,
con particolare riferimento alle problematiche dei rischi
naturali (alluvioni, frane ed erosione, valanghe, incendi)
e alla gestione del territorio (reti idriche, gestione dell’inquinamento
urbano)
- gli studi e le simulazioni in campo ambientale
(studi di impatto, studi per bonifiche di terreni contaminati,
modelli per la gestione delle esternalità ambientali
di attività industriali, discariche, depuratori…)
- gli strumenti tecnici di analisi geografica
per attività di geomarketing e logistica.
L’esperienza maturata dai soci di GECOsistema
è quella della ricerca applicata, sia a livello universitario,
sia a livello di applicazioni per Enti pubblici e privati,
nel settore degli strumenti previsionali avanzati.
Attualmente, GECOsistema è impegnata
nello sviluppo di strumenti di supporto alle decisioni per
Enti quali la Provincia di Milano, il Servizio Meteorologico
Regionale di ARPA Emilia Romagna, il Dipartimento di Ingegneria
Chimica, Mineraria e delle tecnologie Ambientali (DICMA)
dell’Università di Bologna, la Provincia di
Reggio Emilia, e per varie imprese.
Una assidua attività di ricerca e sviluppo,
la capacità di costruire software e strumenti personalizzati
in modo da garantire la possibilità di applicare
metodi allo stato dell’arte per la soluzione dei problemi
caso per caso, e la costante relazione mantenuta fra le
esigenze operative e il supporto alle decisioni richiesto
da un lato, e lo sviluppo di strumenti certificati in base
a metodi condivisi e di cui sia possibile valutare l’incertezza,
consentono a GECOsistema di candidarsi al supporto di Amministrazioni
pubbliche e soggetti privati nello sviluppo di piani e progetti
per garantire bassi rapporti fra i costi di analisi ed efficacia
delle decisioni.
GECOsistema gode del supporto del consorzio
SPINNER - Emilia Romagna per il trasferimento tecnologico
università-impresa.
Il gruppo di lavoro espresso da GECOsistema
per lo sviluppo delle attività oggetto della presente
offerta tecnica comprende ingegneri esperti di idrologia/meteorologia
e di modellistica ambientale, gestione dei rischi e protezione
civile, oltre ad un adeguato gruppo di collaboratori e di
consulenti settoriali, in particolare per gli aspetti forestali.
Resta inteso che tutte le fasi operative di
seguito proposte sono pensate per essere svolte a stretto
contatto con i Vigili del Fuoco, il Corpo Forestale e tutti
i tecnici degli enti preposti alla gestione degli incendi
boschivi, che saranno contattati e consultati in corso di
impostazione e sviluppo del lavoro per garantire la massima
condivisione e rispondenza del prodotto alle esigenze di
gestione future.
Proposta
operativa
Il lavoro si organizza nelle seguenti fasi.
-
analisi e integrazione del database
disponibile:
- I dati (cartografici) richiesti sono
- usi del suolo
- carta dei tipi di popolamenti forestali
- reticolo idrografico
- reticolo stradale
- modello digitale del terreno (DTM o DEM)
- carta degli invasi artificiali e naturali
- cartografie con ubicazione dei “beni esposti”
(potenzialmente): abitati, manufatti puntuali ed a rete,
elementi di particolare pregio naturalistico e storico/paesaggistico
(l’elenco dei beni esposti è da dettagliare
e concordare in fase apposita del lavoro)
- ubicazione delle stazioni idrometeorologiche disponibili:
pioggia, vento, temperatura
- mappa della litologia superficiale e/o mappa dei
suoli
- mappa dell’ubicazione degli incendi verificatisi
negli anni passati
Al termine della prima fase di attività
sarà prodotto in formato cartografico omogeneo il
database di partenza per le analisi successive. Verranno
compiute in questa fase tutte le riclassificazioni richieste
(p.es. quella dalla carta forestale alla carta del potenziale
combustibile).
-
costruzione, a partire dai dati
disponibili, di una cartografia della pericolosità
potenziale per scoppio di incendi boschivi.
In questa fase, i dati sopra elencati verranno
impiegati per calibrare opportuni modelli di inferenza per
l’individuazione delle aree a maggiore propensione
all’incendio. I modelli si basano sulla selezione
dei “supporting patterns”, ovvero dei fattori
fisici in corrispondenza dei quali si è verificato
con maggiore frequenza l’accadimento degli incendi
in passato. Il ricorso ad opportuni algoritmi di calcolo
probabilistico bayesiano, reti di inferenza, reti neurali
e fuzzy logic consente di effettuare l’identificazione
di quali fattori meglio spieghino, da soli o nelle varie
combinazioni, la ricorrenza passata degli incendi e quindi
la possibilità di accadimenti futuri. Occorre allo
scopo provare un ampio numero di tecniche perché
è impossibile stabilire a priori la logica di calcolo
più appropriata. La fase di lavoro prevede anche
la valutazione della sensitivity dei modelli, la validazione
delle previsioni dopo la calibrazione dei modelli e la produzione
di un indice di incertezza della previsione per ciascuna
tecnica adoperata.
La figura 1 illustra i concetti ora espressi.

figura 1
La mappatura potrà,
in alternativa e se i dati disponibili lo consentiranno,
essere riferita alla pericolosità di propagazione
piuttosto che di innesco degli incendi, come già
fatto da alcuni Enti in Italia e all’estero.
-
Valutazione dei beni esposti e
mappatura del rischio
Passo successivo alla
identificazione della pericolosità è quello relativo al
rischio. In questa fase si operano sovrapposizioni cartografiche
dei beni esposti con la pericolosità e si identificano le
zone di intervento prioritario per il controllo dei rischi
di incendi.
-
Simulazione “physically based” di eventi
di incendi nei punti di maggiore pericolosità e per situazioni-tipo
In questa fase, si
eseguono mediante appropriati modelli dinamici di simulazione
(FARSITE e BEHAVE dell’USDA-NFS, di provata affidabilità
e di vasto impiego in varie parti del mondo) le valutazioni
del tipo “what if” – cosa succede se…- ipotizzando lo scoppio
di incendi di caratteristiche note nei punti di maggiore
interesse (presumibilmente quelli corrispondenti alle aree
a più alto rischio ottenute dalla fase precedente). La modellazione
consente di ottenere stime relative a tempi e modalità di
propagazione degli incendi tenendo conto del mix di usi
del suolo e di combustibili presenti sul territorio, della
topografia e delle variabili idrologiche e climatiche. In
questo modo possono essere messi a punto criteri di intervento
operativo della Protezione Civile.
FARSITE:
Fire Area Simulator
Il modello FARSITE (Fire Area Simulator) simula
la propagazione di un incendio entro una determinata zona.
Innanzitutto, è necessario definire le caratteristiche
topografiche e vegetazionali dell’area entro la quale si
intende eseguire la simulazione.
Pertanto, è necessario introdurre i seguenti
temi GIS:
QUOTE
INCLINAZIONE
GIACITURE
TIPI DI COMBUSTIBILE
COPERTURA VEGETAZIONALE
A questo punto, il progetto di simulazione
è presto creato introducendo informazioni su:
TEMPO (TEMPERATURA, UMIDITA’, PRECIPITAZIONI)
VENTO ( VELOCITA’, DIREZIONE)
UMIDITA’ COMBUSTIBILE
Una volta stabilito il punto o l’area di innesco,
il cammino del fuoco è visibile per fronti successivi per
tutta la durata della simulazione.
figura 2 – esempio di risultato ottenibile con FARSITE: le
curve di livello rappresentano la posizione del fronte nei
vari istanti successivi
In ciascun punto sul perimetro del fronte attivo, si possono
acquisire informazioni riguardo a:
VELOCITA’ DI PROPAGAZIONE
INTENSITA’ DI FIAMMA AL FRONTE
LUNGHEZZA DI FIAMMA
CALORE PRODOTTO
INTENSITA’ DI REAZIONE
Il programma permette di visualizzare e di esportare i risultati
della simulazione scegliendo tra le seguenti informazioni:
TEMPI DI ARRIVO
INTENSITA’ DI FIAMMA AL FRONTE
LUNGHEZZA DI FIAMMA
VELOCITA’ DI PROPAGAZIONE
CALORE PRODOTTO
INTENSITA’ DI REAZIONE
FUOCO DI CHIOMA
DIREZIONE DI CRESCITA

figura 3 – esempio di output di FARSITE: mappa della lunghezza
di fiamma
Il programma può rivelarsi di estrema utilità in fase di
programmazione di ATTACCHI DI DIFESA inscenando ipotetiche
azioni quali:
POSIZIONE DI BARRIERE TAGLIAFUOCO
DISPONIBILITA’ DI RISORSE TERRESTRI E AEREE
SIMULAZIONE DI SCENARI DI ATTACCO

figura 4 – esempio di simulazione di una barriera tagliafuoco;
si noti che la barriera viene parzialmente superata dall’incendio
sull’estremo orientale
A titolo
esemplificativo si riportano i risultati ottenibili con il
modello FARSITE in un caso di studio.
Evoluzione naturale dell’incendio
2) Simulazione dell’effetto di una barriera rompifuoco
3) Simulazione attacco dal cielo (tre linee di volo ripetuto
con CANADAIR con scarico di 3000 galloni d’acqua in 250 m):
Analisi delle criticità operative e
delle dotazioni tecniche corrispondenti
In questa fase si effettuano valutazioni relative alle sequenze
operative critiche per fronteggiare il rischio di incendi.
In particolare, si potranno esaminare i seguenti ed altri
aspetti di interesse che potranno essere meglio definiti in
successive fasi del lavoro:
velocità, estensione e direzione di propagazione degli incendi
modalità di evacuazione della popolazione
modalità di approvvigionamento idrico per lo spegnimento
degli incendi
modalità di contenimento della propagazione dell’incendio
Per ciascuno degli aspetti sopra menzionati verranno identificate
e cartografate le variabili operative critiche: p.es. i serbatoi
di rifornimento idrico per lo spegnimento, i punti di partenza
e le possibilità di rotta dei mezzi aerei, le strade di accesso
ai mezzi di soccorso e di evacuazione della popolazione, la
presenza di elementi “tagliafuoco” come discontinuità nei
boschi ecc.
Per ciascun elemento verranno messi a punto appropriati indici
che consentano di definire il grado di efficienza delle azioni
di protezione civile rispetto a quell’elemento. Per esempio,
si possono produrre le seguenti mappe:
mappa dei tempi di evacuazione della popolazione,
mappa del grado di accessibilità (tempo di accesso e quantità
disponibili) rispetto a risorse idriche aerotrasportate per
lo spegnimento,
mappa dei tempi di propagazione dell’incendio dal sito a
rischio più vicino
Ogni mappa definisce per ogni punto del territorio l’attributo
di interesse (negli esempi di cui sopra, il tempo massimo
richiesto per evacuare il sito, il tempo per portare una quantità
assegnata di acqua, ecc.
Altre analisi potranno riguardare le quantità di acqua richieste
per spegnere gli incendi ecc. Ovviamente, tutti gli aspetti
di dettaglio potranno essere meglio definiti in fasi successive.
Analisi “di scenario” in presenza di diversi interventi migliorativi
dell’efficacia delle azioni di protezione civile, sia di tipo
infrastrutturale (nuovi invasi, nuove piste forestali, nuovi
elementi tagliafuoco…) sia di tipo organizzativo, monitoraggi
e preallarme.
Questa attività rappresenta la fase conclusiva del lavoro.
Ogni scenario potrà essere caratterizzato in termini di costi
ed efficacia nella riduzione del rischio, mediante il ricorso
ad appositi indicatori e la stesura di una valutazione multicriteriale
che consenta di scegliere in modo consapevole fra le alternative
possibili.
|