Le alluvioni rappresentano una dei più comuni pericoli naturali, con impatti significativi su persone, infrastrutture ed ecosistemi. La gestione e la mitigazione del rischio da alluvioni sono diventate priorità cruciali per ingegneri, urbanisti e gestori delle risorse ambientali. In questo contesto, gli strumenti GIS si rivelano di grande aiuto per valutare gli scenari di inondazione.

ArcGIS Pro offre una suite di strumenti per la simulazione delle inondazioni che consente di modellare e visualizzare gli effetti di eventi idrologici. Integrando dati topografici, idrologici e meteorologici, questo strumento permette agli utenti di simulare flussi d’acqua, valutare l’impatto delle inondazioni e sviluppare strategie di mitigazione.

Flood Simulation

In questo articolo verrà illustrato un caso pratico di utilizzo della Flood Simulation di ArcGIS Pro.

Come già raccontato nel nostro articolo sulle novità di ArcGIS Pro 3.3, questa nuova funzionalità consente di condurre simulazioni di flusso in un ambiente 3D configurando parametri idrologici, geomorfologici e artificiali e permettendoci di vedere come l’acqua potrà interagire con l’ambiente circostante. Nel contesto di queste scene, i risultati verranno salvati come “simulation layer” e potranno essere esportati come immagine raster.

Vediamo come questo strumento si comporta nel simulare un evento realmente accaduto: nell’ottobre 2020, a seguito di un forte evento temporalesco che ha colpito il Piemonte, il fiume Sesia ha raggiunto una portata tale da portare alla rottura del suo argine in vari punti. Nel vercellese questo ha causato un conseguente allagamento delle aree limitrofe alla zona di rottura.

Tramite la Flood Simulation di ArcGIS Pro abbiamo provato a replicare l’evento. In primis si sono recuperati i dati necessari per tala simulazione:

  • dati morfologici, ovvero un Modello Digitale del Terreno o DTM di risoluzione di 1 metro modificato in corrispondenza della rottura dell’argine;
  • dati relativi a piogge e portata del fiume per la data dell’evento;
  • dati relativi all’uso de suolo e abitati 3D.

Questi parametri sono stati utilizzati per definire il modello. In una scena 3D, avviato il tool e dopo aver definito l’area di indagine, questo strumento legge i layer presenti come elevation surface e li usa come base topografica.

Definizione dell’area di indagine

Si inseriscono poi tutti i parametri necessari per la simulazione quali potrebbero essere barriere, elementi di drenaggio, o come in questo caso: precipitazioni, tasso di infiltrazione nel suolo e tavola d’acqua, che simula gli spessori del fiume.

Inserimento dei parametri necessari per la simulazione

Una volta definiti i parametri è possibile lanciare il modello e osservare come evolve la simulazione con il passare del tempo e, quando terminato, riguardarlo oppure esportare i risultati come raster per intervalli temporali del tutto personalizzabili. Da ciò si può quindi valutare se il modello rispecchia o si avvicina alla realtà.

Risultati del modello, sulla sinistra visibile il risultato a due istanti temporali differenti del simulation layer nella vista 3D. Sulla destra il risultato, ad un dato istante temporale, in formato raster nella mappa 2D

 

Sistemando i parametri si può cercare di rendere il risultato del modello più realistico.

Risultati in 2D e 3D

Conclusione

La Flood Simulation di ArcGIS Pro rappresenta un potente alleato nella gestione del rischio idraulico, offrendo la possibilità di simulare eventi di piena. Come mostrato nel caso pratico, l’integrazione di dati geografici e idrologici consente di ottenere informazioni preziose per la pianificazione e la protezione delle comunità.

Grazie alla capacità di visualizzare scenari di inondazione in tre dimensioni e di analizzare le aree più vulnerabili, ArcGIS Pro permette di identificare le misure più efficaci per ridurre l’impatto degli eventi estremi. Questo strumento non solo migliora la comprensione dei rischi, ma contribuisce anche a sviluppare piani di risposta e mitigazione più solidi e mirati.

Per approfondire altre possibilità offerte da ArcGIS legate al tema della sostenibilità, come efficienza energetica solare, analisi per aree di idoneità, indice NDVI o analisi sulle isole di calore vi rimandiamo agli altri articoli della nostra rubrica Sostenibilità.

C’è da considerare pero che questo strumento utilizza formule matematiche semplificate e che quindi non è adatto per scopi ingegneristici ma solo per la pianificazione territoriale.

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Sostenibilità - impronta

 

Gianluca Sala

Geologo di formazione con grande passione per Python e le analisi geospaziali, lavoro in One Team come GIS Application Engineer. Al di fuori dell’ufficio sono sempre alla ricerca di nuove esperienze, amo affrontare nuove sfide e imparare costantemente.

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