Dinamica delle valanghe – Come si muovono le valanghe ¶

La comprensione delle proprietà di flusso delle valanghe è importante per determinare le zone di potenziale pericolo e pianificare le misure di protezione. Per proteggere la comunità da questo potente processo naturale, studiamo le valanghe in scala reale e sviluppiamo modelli numerici per prevederne il comportamento.

La potenza distruttiva che una valanga di neve sviluppa man mano che scende lungo il pendio e il punto del suo percorso in cui si ferma sono fattori critici nella valutazione del pericolo e nella pianificazione delle misure di protezione. Il movimento di una valanga di neve polverosa è diverso da quello di una valanga di neve densa, e i meccanismi che controllano l'interazione con le strutture e governano l'arresto della valanga sono complessi e vari. Infatti, mentre il flusso delle valanghe di neve densa è dominato dalla collisione di milioni di granuli, dalla loro frammentazione e riconsolidamento e dalla fusione della superficie di scorrimento, le valanghe di neve polverosa sono caratterizzate da una sospensione di particelle che circondano uno strato più denso, dove il moto turbolento e il trascinamento dell'aria giocano un ruolo fondamentale. Le proprietà della neve lungo il percorso determinano se la valanga diventerà densa o polverosa, e anche la natura del terreno è un fattore chiave.

Esperimenti sul comportamento del flusso in scala reale ¶

Figura 1: Gli ostacoli della Vallée de la Sionne sono utilizzati per studiare l'interazione tra strutture artificiali e valanghe. Foto: Pierre Huguenin, SLF

Per capire quali processi predominano nei diversi tipi di flusso, conduciamo esperimenti utilizzando valanghe reali. Il nostro sito die prova si trova nella Vallée de la Sionne, ad Arbaz, nel Canton Vallese. Durante la discesa della valanga, più di 200 sensori misurano parametri come la velocità e la pressione d'impatto all'interno del flusso. Per avere un quadro completo della valanga, effettuiamo anche misurazioni con moderne tecniche di telerilevamento, come radar e droni.

Modellazione delle valanghe di neve ¶

Il know-how acquisito e i dati raccolti vengono utilizzati per sviluppare modelli di dinamica delle valanghe per studiare l'interazione tra le valanghe e le strutture costruite dall'uomo o come base per calcolare le mappe di pericolosità delle valanghe e gli scenari di pericolo. In questo senso, sosteniamo lo sviluppo di strumenti computazionali pratici come il modello RAMMS, fornendo dati di calibrazione e know-how di base, e sviluppiamo e testiamo nuove metodologie computazionali per migliorare continuamente i nostri prodotti.