Reti di monitoraggio - Distretto Carso

Protezione Civile - Regione Friuli Venezia Giulia
Protezione Civile - Regione Friuli Venezia Giulia
Corso base per volontari di protezione civile
2. Preparare l’emergenza
Reti di monitoraggio
In tutti scenari di rischio che si possono presentare sul territorio regionale un elemento fondamentale delle azioni
di prevenzione, previsione e pronto intervento. Intendiamo qui illustrare brevemente i principali strumenti
utilizzati dalla protezione civile regionale per la sorveglianza fisica del territorio.
Monitoraggio idrometerorologico
Nella Regione Friuli Venezia Giulia il monitoraggio
idrometeorologico finalizzato a scopi di Protezione civile è
realizzato per mezzo di un’unica rete integrata in telemisura,
facente capo alla Centrale operativa di Palmanova. Il sistema
attualmente è costituito da:
•
160 stazioni automatiche,
•
20 ripetitori,
•
1 centrale principale a Palmanova,
•
7 centrali secondarie.
Alla luce degli eventi alluvionali che hanno colpito la nostra
Regione negli ultimi anni (alluvioni del 2000, 2002 e 2003)
sono stati avviati dei progetti di potenziamento e ottimizzazione
della rete di monitoraggio idrometeorologico per consentire maggiori
capacità di controllo, previsione ed allerta in caso di eventi estremi.
La Rete idrometereologica
del Friuli Venezia Giulia
Sono state integrate le reti del servizio Idrografico e Mareografico di Venezia, del Magistrato delle Acque di
Venezia e delle Comunità Montane del Friuli Venezia Giulia, nonché quelle gestite dalla allora Direzione
regionale dell’Ambiente.
La Sala Operativa di Palmanova è stata riconosciuta dal Dipartimento nazionale della protezione civile come
Centro Funzionale, quindi punto di riferimento del territorio regionale per la raccolta e lo scambio reciproco dei
dati di monitoraggio idrometeorologico. Essa è inoltre punto di collegamento con le reti e i sistemi di
monitoraggio della Slovenia e della Carinzia.
I dati idrometeorologici raccolti dalle stazioni attraverso diverse tipologie di sensori, vengono trasmessi in tempo
reale per mezzo di una rete radio digitale dedicata.
Monitoraggio ambientale marino
Il sistema di monitoraggio ambientale marino è realizzato in collaborazione con l’Istituto nazionale di
Oceanografia e Geofisica Sperimentale di Trieste (OGS).
Nell’area nord orientale del mare Adriatico sono dislocate:
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Laboratorio e-Learning (LabeL)
Università di Udine
Reti di monitoraggio
a cura di D. Bellè
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2. Preparare l’emergenza
•
2 boe meteo-oceanografiche per monitorare parametri meteo, salinità e temperatura dell’acqua a
diverse profondità ;
•
2 boe ondametriche per rilevare l’altezza e la direzione delle onde;
•
2 stazioni correntometriche fisse poste in prossimità della foce dei principali fiumi regionali:Tagliamento
e Isonzo. Servono per misurare la velocità della corrente su un profilo verticale e stimare la portata.
Il sistema di monitoraggio ambientale marino garantisce la possibilità di prevenire rischi quali:
•
l’inquinamento (versamenti accidentali di idrocarburi ed altri inquinanti),
•
il fenomeno dell’acqua alta anche in caso di eventi di piena e di mareggiate,
•
la salvaguardia della pubblica incolumità e degli insediamenti urbani lungo i litorali.
Sistemi di monitoraggio video
Per monitorare in tempo reale situazioni di dissesto geostatico in aree montane e di dissesto idraulico lungo i
corsi d’acqua è stato sviluppato un sistema di allarme remoto basato su telecamere ad alta sensibilità. La
registrazione trasmissione dei dati audio-video rilevati nell’ambiente avviene attraverso una stazione mobile
chiamata Case Explorer.
Le immagini vengono trasmesse dalle aree a rischio alla centrale operativa utilizzando le reti di telefonia mobile
GSM. Le telecamere a colori e ad amplificazione di luce notturna, permettono una buona qualità delle immagini
anche in presenza di scarsa illuminazione e sono dotate di ottiche zoom molto elevate.
Un’efficace applicazione del telecontrollo in tempo reale interessa il monitoraggio di grosse
frane. La Protezione civile sta impiegando il sistema presso tre località: Ravascletto
(Udine), Passo Pramollo, Passo della Morte (Forni di Sotto).
A Salars frazione di Ravascletto il versante di 10.000 mq cede 1-2 cm al mese ed è ripreso
da tre telecamere, le immagini possono essere viste 24 ore su 24 anche da un cellulare o
da un computer palmare. Inoltre sensori misurano ogni minimo spostamento e via radio
inviano i dati ad una centralina. In caso di movimenti bruschi del fronte franoso, nel giro di
pochi istanti un operatore può disporre in remoto l’abbassamento di una sbarra a monte e
a valle del dissesto impedendo il passaggio a veicoli e a pedoni.
A Passo Pramollo e Passo della Morte le robocamere costituiscono il cuore di un sistema di
monitoraggio e telerilevamento delle frane. L’installazione comprende anche un sistema di
alimentazione a celle solari e UPS con batterie tampone, interfacce per l’acquisizione di dati
analogici e digitali, distanziometro laser, modem GSM, obiettivo zoom motorizzato.
Entrambe le postazioni sono gestite dagli operatori tramite un server collocato nella Sala
Operativa Regionale di Palmanova.
Termografia a infrarossi
In questo caso le telecamere sfruttano una moderna tecnologia per la ripresa di immagini all’infrarosso, che
rilevano le radiazioni – o calore- e consentono all’operatore di osservare e misurare differenze minime di
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Laboratorio e-Learning (LabeL)
Università di Udine
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a cura di D. Bellè
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2. Preparare l’emergenza
temperatura.
Le immagini all’infrarosso sono il mezzo più adatto per riconoscere anomalie nelle strutture degli edifici, negli
impianti elettrici e idraulici, nell’individuazione dei focolai di incendio, nelle procedure di ricerca delle persone
disperse.
Reti sismologiche
Le reti di monitoraggio sismico i cui dati affluiscono alla Sala Operativa di Palmanova sono:
•
La Rete Sismometrica del Friuli Venezia Giulia (RSFVG): gestita da OGS-CRS e costituita da 15
stazioni a corto periodo ubicate sul territorio regionale e 7 stazioni a corto periodo site in Veneto, queste
ultime usate per migliorare il monitoraggio sismico soprattutto della parte occidentale del Friuli.
•
La Rete Accelerometrica del Friuli Venezia Giulia (RAF): gestita dal Dipartimento di Scienze della Terra
(DST), Università di Trieste e costituita da 14 accelerometri digitali situati sul territorio regionale.
•
La Rete Sismometrica della Protezione Civile della Regione (RSDR): costituita da 5 stazioni a corto
periodo installate sul territorio regionale.
Meteosat
Per localizzare e seguire l’evoluzione dei sistemi nuvolosi si utilizzano le immagini meteorologiche riprese dal
satellite METEOSAT 8 (MSG), operativo dal 2004. Il satellite è posto in orbita geostazionaria, cioè è
costantemente sincronizzato con la rotazione terrestre e permette di
riprendere e mantenere sotto costante controllo un'unica vasta area.
Le immagini che dallo spazio vengono inviate a terra ogni 15 minuti
nell’arco della giornata. I dodici canali di ripresa permettono:
• la rilevazione dei tipi di nuvole (visibile e infrarosso)
• di evidenziare eventi atmosferici vari (spettro del vapore
acqueo)
• rilevare l’ozono nella bassa atmosfera (infrarosso)
• rilevare la temperatura della superficie terrestre e delle nuvole
(infrarosso)
• rilevare il CO2 relativo all’instabilità atmosferica (infrarosso)
Il satellite Meteosat 8 funziona anche da ripetitore delle trasmissioni di
altri satelliti geostazionari (GMS, GOMS, GOES) ed in tal modo rende
disponibili le immagini di qualsiasi zona terrestre.
La combinazione di strumenti quali le informazioni ricevute dal satellite Meteosat, da un radar meteorologico e
da una rete rilevamento fulmini, consentono un monitoraggio in tempo reale di eventi intensi di tipo idrogeologico
(alluvioni, valanghe, frane) o forti eventi temporaleschi (che causano vento, grandine, trombe d’aria) a partire
dalla loro formazione fino all’esaurimento, ma soprattutto permette di formulare delle previsioni di spostamento
ed intensità dell’evento stesso nel breve periodo.
In particolare un sistema di questo tipo costituisce un indispensabile supporto decisionale per varie attività di
Protezione civile quali:
•
allerta squadre di pronto intervento;
•
diagnostica degli eventi in atto nel corso dell’emergenza;
•
allerta gestori impianti di regolazione;
•
organizzazione del lavoro nei cantieri di costruzione a cielo aperto.
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Laboratorio e-Learning (LabeL)
Università di Udine
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a cura di D. Bellè
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2. Preparare l’emergenza
Rete GPS
GPS è l’acronimo di Global Positioning System e indica un sistema in grado di fornire la posizione dell’utente in
qualunque punto del globo terrestre. Dal punto di vista tecnologico un sistema GPS è sostanzialmente costituito
da un ricevitore a terra che capta segnali da una serie di satelliti in orbita. La Protezione civile della regione
dispone di diversi ricevitori GPS che elaborano i segnali con diversi gradi di precisione. Il posizionamento di
bassa precisione (attorno ai 15m) può essere utilizzato per conoscere la posizione approssimativa di veicoli sul
territorio, di eventi che richiedono un intervento, ecc... Il posizionamento di elevata precisione (al centimetro)
viene invece utilizzato, ad esempio, per i rilievi topografici, o per stabilire l’esatta posizione di strumenti di
precisione.
Per i dati di posizione ad elevata precisione è necessario elaborare i dati provenienti da due ricevitori: uno posto
sul punto da rilevare, ed uno posto su un punto di coordinate note a priori. In alternativa al secondo ricevitore, è
possibile scaricare dalla rete i dati che vengono registrati in continuo da dei ricevitori fissi detti “stazioni master”.
La regione Friuli Venezia Giulia dispone di cinque stazioni master permanenti (Ampezzo, Moggio Udinese,
Palmanova, Pordenone, Trieste).
Un importante progetto di prossima realizzazione
prevede la strutturazione del sistema Virtual Reference
Station (VRS) a copertura regionale. Il sistema delle
stazioni VRS prevede l’acquisizione dei dati GPS da
parte di un insieme di stazioni di riferimento permanenti
e la loro trasmissione verso un server di calcolo
centrale. Il server centrale effettua il controllo dei dati e
successivamente modella gli errori per un qualunque
punto interno all’area interessata.
Quando un operatore fornisce la propria posizione
approssimata al server centrale (p.e. tramite messaggio
NMEA), questo genererà i dati di correzione migliori per
il suo ricevitore remoto. Grazie a questo sistema sarà
come se ogni utente avesse a disposizione una propria
stazione di riferimento virtuale locale permettendo
l’esecuzione di rilievi GPS di elevata accuratezza in
tempo reale.
Schema di funzionamento VRS
Laser scanner terrestre
La Protezione Civile della Regione è dotata di un laser scanner terrestre, una tecnologia che è stata introdotta di
recente nel campo del rilevamento.
Questa apparecchiatura permette di ricostruire modelli tridimensionali attraverso l’acquisizione di nuvole di punti
irregolari che permettono di definire in maniera molto precisa la geometria degli elementi che si intende studiare.
Le differenze tra il rilievo mediante l’utilizzo di laser scanner e quello con una stazione totale topografica sono
essenzialmente di due tipi: la velocità e il procedimento di acquisizione dei dati. Infatti il laser rileva in modo
automatico una quantità pari a 2000 punti al secondo, mentre la stazione totale, oltre a richiedere l’intervento
continuo dell’operatore, ha un tempo di acquisizione notevolmente maggiore per ogni singolo punto. Inoltre
l’enorme numero di punti che il sistema laser scanner riesce a fornire aumenta notevolmente la qualità del
rilievo.
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2. Preparare l’emergenza
Per quanto riguarda il procedimento d’acquisizione dei dati, il laser scanner richiede unicamente la scelta della
densità della griglia dei punti (variabile in funzione della distanza strumento-oggetto), mentre la stazione totale
implica l’individuazione e la scelta di numerose variabili topografiche.
Inoltre, le stazioni totali classiche richiedono generalmente la presenza di uno o più canneggiatori sul luogo del
rilievo, non sempre possibile o agevole in zone impervie od in situazioni d’alto rischio.
Dalla nuvola di punti si possono estrarre numerose informazioni (con accuratezze che possono arrivare ai 3 mm
nel caso di scansioni effettuate a distanze di circa 100 m). Con la sovrapposizione di scansioni eseguite in tempi
successivi si riesce a ricreare le variazioni temporali dell’oggetto in esame.
Telerilevamento mediante elicotteri
Il Servizio aereo di telerilevamento regionale della protezione civile utilizza elicotteri, dotati di fotocamera
digitale, videocamera visibile/infrarosso, laser scan, sensore iperspettrale e trasmissione immagini.
Un nuovo sistema laser-scan nelle frequenze del verde ed infrarosso-vicino potrà presto essere usato per lo
studio e l’analisi del trasporto solido nel fondale lagunare-marino da utilizzare nella pianificazione degli interventi
di dragaggio dei canali e di arginature a protezione di intrusione marina nell’area lagunare e perilagunare.
L’attivazione degli elicotteri è disposta esclusivamente dalla Sala operativa regionale. I velivoli destinati al
Servizio di telerilevamento devono essere operativi nelle zone oggetto di rilievo secondo i determinati tempi. Gli
elicotteri sono disponibili per le missioni di acquisizione 365 giorni l’anno, con possibilità di volo dall’alba al
tramonto.
In occasione dell’alluvione della Val Canale - Canal del Ferro, il rilievo e la quantificazione
del materiale solido depositato lungo il letto del fiume Fella è stato realizzato nel tempo
record di un mese, consentendo un’altrettanta pronta pianificazione degli interventi di
sghiaiamento e messa in sicurezza del territorio. In passato invece, ad esempio in
occasione dell’alluvione del 1996, la realizzazione del rilievo del materiale depositato lungo
lo stesso fiume con metodi tradizionali ha richiesto più di un anno di tempo, comportando
maggiori costi e tempi più lunghi per la predisposizione degli interventi a salvaguardia della
sicurezza del territorio e della pubblica incolumità.
Per saperne di più: vedi “Reti monitoraggio rischi” nella sezione “Previsione e Allerta” del sito della protezione
civile regionale http://www.protezionecivile.fvg.it/
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