Le alluvioni fluviali comprendono:
– Trabocco dall’alveo del fiume o inondazioni dal fiume.
Questo tipo di inondazioni si verificano con la maggiore frequenza. Esse sono causate dal superamento degli argini quando la capacità di deflusso dei fiumi viene superata localmente. (Fig.2.1.a)
L’attività delle autorità locali per la prevenzione del rischio di alluvione è la più importante per la diminuzione delle conseguenze.
I fattori generali che influenzano le inondazioni fluviali sono: l’intensità e la durata delle precipitazioni, la possibilità che fiumi e torrenti lasciano passare le acque in aumento, le condizioni della superficie terrestre – suolo e vegetazione, topografia, etc.. Le inondazioni del fiume si verificano alla scala più alta del sistema di precipitazioni, dove le capacità di permeabilità della moltitudine di affluenti più piccoli vengono gradualmente riempite e il picco dell’acqua viene solitamente raccolto gradualmente e trasportato al fiume più grande
I fiumi lunghi scorrono attraverso un terreno pianeggiante e la velocità di movimento dell’acqua è bassa. Lo stesso vale per il verificarsi di un’alluvione, il picco dell’acqua viene raggiunto molto lentamente e successivamente si attenua molto lentamente nel corso di pochi giorni a poche settimane. Di solito il motivo dell’alluvione sono le piogge intense e prolungate che si verificano in altre regioni, spesso in altri paesi del bacino fluviale. La situazione diventa ancora più complessa quando le forti piogge continuano lungo il fiume. Queste inondazioni possono essere previste, di solito sono di carattere stagionale e questo consente di stabilire una corretta organizzazione di azioni finalizzate a ridurne le conseguenze.
– Inondazioni improvvise
Sono inondazioni causate da forti piogge in breve tempo Durante l’ultimo decennio la frequenza di questo tipo di inondazioni è aumentata con i cambiamenti climatici.
Tali inondazioni sono più difficili da prevedere, possono verificarsi in luoghi asciutti dove non c’è fiume che scorre. Tali inondazioni possono rivelarsi molto pericolose poiché iniziano all’improvviso e si sviluppano molto rapidamente.
Nel caso delle inondazioni improvvise la reazione è per lo più ostacolata dal brevissimo tempo intercorso tra la loro origine / continue forti piogge / e il raggiungimento del picco dell’acqua in breve tempo.
L’alluvione improvvisa è caratterizzata dal rapido aumento del livello dell’acqua, l’alta velocità e la grande quantità di detriti nell’acqua, conferendo all’alluvione un elevato potere distruttivo. I principali fattori che causano l’origine di un’alluvione improvvisa sono: le piogge intense e continue e le ripide sponde d’acqua.
In alcune regioni le inondazioni improvvise derivano spesso da piogge locali isolate ad alta velocità, rendendo l’allarme e la protezione della popolazione un compito molto difficile. In altre regioni tali inondazioni si verificano ogni anno nello stesso fiume, dove è possibile avvisare la popolazione, ma è necessaria un’organizzazione anticipata, poiché il tempo di reazione è piuttosto breve. Le inondazioni improvvise sono in grado di abbattere alberi, minare edifici e ponti e scavare nuovi canali.
Durante il mese di aprile 2020, lo Yemen ha subito forti piogge che hanno causato inondazioni improvvise in diverse aree del paese. Almeno 150.000 persone sono state interessate e secondo le autorità sanitarie sette persone sono morte. Più recentemente, il 5 agosto 2020, almeno 17 persone, tra cui 8 bambini, sono state uccise in alluvioni improvvise nella regione settentrionale dello Yemen.
Il 9 agosto 2020, forti piogge e temporali hanno causato inondazioni improvvise sull’isola greca di Evia, uccidendo almeno sette persone, incluso un bambino (Fig. 2.1 b). La notizia è stata pubblicata il 10 agosto 2020 anche su https://www.facebook.com/BeSafeNet.
– Alluvioni in conoide alluvionale
Questo tipo di alluvione è tipico delle zone montuose e vulcaniche e raro per altre aree.
Le alluvioni in conoide alluvionale, che danneggiano molte persone, si verificano di solito quando le aree minacciate si trovano al passaggio tra la montagna e le zone pianeggianti o la montagna e la costa del mare. Quando i requisiti per l’edilizia non vengono rispettati, il controllo manca e i piani di prevenzione sono formali, le conseguenze sono sempre molto distruttive e con molte vittime / Venezuela, 1999 – 19 000 persone sono morte /. I torrenti comuni attraversano l’alveo principale e la maggior parte di essi ha una struttura in pietra-fangosa. Sono particolarmente pericolosi poiché spesso attraversano aree urbanizzate (Fig.2.1.c). Le loro caratteristiche più pericolose sono la rapidità, la semplicità di movimento e il trasporto di grandi quantità di materiali duri, che si accumulano o distruggono lungo il loro percorso insediamenti, strade, binari ferroviari, attrezzature di ingegneria e terreni agricoli.
Le forze distruttive del torrente sono definite dalla maggiore capacità di trasporto di materiali duri, la continuità del movimento, l’alta velocità fino a 15 km orari.
L’attività umana, correlata all’uso intensivo dei pendii montani, porta all’aumento del volume e della frequenza di questo tipo di alluvioni, nonché all’aumento del numero di luoghi dove possono verificarsi.
Inondazioni in conoidi alluvionali. Il loro nome in lingua inglese ” ventaglio ” corrisponde alla forma della massa diffusa. In sostanza sono uguali a quanto sopra descritto ma prevale la massa solida e sono più simili alla frana. Le inondazioni in conoidi alluvionali possono causare danni maggiori rispetto alle tipiche inondazioni fluviali.
– Alluvioni causate da masse ghiaccio
Si tratta di inondazioni causate dal rapido scioglimento del ghiaccio / ghiacciaio . Questo tipo di alluvione nella maggior parte dei casi è prevedibile e ciò consente di organizzare e intraprendere misure per mitigarne le conseguenze.
Gravi danni sono causati dalle piene fluviali causate dalla combinazione tra innalzamento delle acque e movimento dei ghiacciai. Il movimento del ghiaccio è solitamente accompagnato da inceppamento / riempimento del letto del fiume con ghiaccio / o dall’accumulo di ghiaccio intra-acqua, formando una barriera ghiacciata, che a sua volta provoca un ulteriore aumento del livello dell’acqua e l’allagamento di nuovo territorio a monte. Inoltre, in caso di rottura della barriera di ghiaccio si crea un’onda potente che potrebbe allagare improvvisamente i territori posti a valle.
Il blocco del fiume da parte del ghiaccio si verifica più spesso nei fiumi che scorrono da sud a nord (es. Oder, Wisla, Ob, Yenisei, Lena, Yukon e altri).
Ciò si spiega con il fatto che le parti meridionali del fiume si liberano prima dei tratti settentrionali, nel corso dei quali l’acqua in movimento, mista a ghiaccio, incontra un ostacolo di tratti completamente ghiacciati. Le barriere di ghiaccio possono essere create anche all’inizio dell’inverno prima del completo congelamento, quando ci sono ancora tratti del fiume che non sono ancora congelati. A volte questo tipo di inondazione può verificarsi in lunghi fiumi che scorrono da ovest a est (es. Danubio, Amur, etc.).
L’origine di tali inondazioni dipende dal clima e dalle condizioni fisiche delle valli fluviali. La gelata è minore laddove la riva è più alta e più ripida. Il congelamento è solitamente più grave nelle dighe, nelle apparecchiature di ingegneria, nelle curve e nei ponti, nei luoghi in cui il fiume ha una bassa profondità su una lunga distanza.
Per questo tipo di alluvioni il tempo di reazione stimato è piuttosto breve e richiede una preparazione preventiva obbligatoria e seria. Poiché le posizioni degli inceppamenti da ghiaccio saranno conosciute in anticipo grazie a lunghi anni di esperienza, è possibile adottare misure precauzionali molto tempo prima dell’inizio del movimento del ghiaccio nel fiume.
L’eliminazione delle barriere di ghiaccio avviene tramite detonazioni o utilizzando, se possibile, un rompighiaccio.
– Inondazioni da rottura di diga.
Accadono molto raramente, ma causano molte vittime. Il controllo permanente degli impianti idrotecnici e l’organizzazione dell’annuncio e della protezione della popolazione minacciata sono di grande importanza.
È necessario sapere che le grandi inondazioni che si sono verificate negli ultimi due decenni nella maggior parte dei casi sono il risultato della combinazione di diversi tipi di alluvione, di solito tra le piene del fiume e altri tipi di alluvione come: provocate da un vento di ostacolo al deflusso, intenso e lunghe piogge durature / monsoni /, afflussi dal mare, aumento del livello delle acque sotterranee o distruzione delle funzioni dei canali di scolo ed altro.
La rottura del muro di una diga, soprattutto di grandi dighe, è piuttosto rara e difficilmente prevedibile. Lo straripamento di acqua da dighe di medio e piccolo sequestro è un evento che si verifica più spesso così come la rottura dei terrapieni delle piccole dighe.
Le alluvioni causate dalla rottura dei muri di grandi dighe possono essere molto pericolose poiché possono influire sulla vita di molte persone. La rottura di un muro di diga può avvenire in caso di breccia nella costruzione a seguito di progressiva erosione del muro, distruzione degli argini / argini /. In caso di alluvione particolarmente grave può verificarsi anche una rottura della costruzione. I muri della diga sono progettati per resistere a un forte terremoto, ma anche così il terremoto può indebolire estremamente il muro.
Le inondazioni causate dalla rottura del muro della diga, a causa della loro inaspettata e alta velocità dell’acqua, possono causare vittime e distruzioni paragonabili solo a un disastro naturale. Questo è il motivo per cui i grandi muri della diga sono posti sotto costante controllo e sorveglianza con speciali apparecchiature installate all’interno del muro, monitorando qualsiasi deviazione nei parametri della struttura. Inoltre, le pareti della diga sono dotate di sistemi automatizzati per avvertire la popolazione del pericolo.
Si tratta di casi di piena in corrispondenza del letto del fiume dopo il muro della diga che non è stato rotto. Una simile inondazione avvenne in Italia nel 1963, quando un’enorme frana nella diga di Vaiont spinse fuori l’acqua della diga che si riversò sul muro della diga senza romperlo ma provocando una inondazione catastrofica. In cui circa 3000 persone morirono.
Le autorità locali devono obbligatoriamente includere tutte le dighe nei piani di protezione. Nella maggior parte dei casi le dighe più piccole utilizzate per l’irrigazione e altre attività causano grossi problemi. Di solito le loro pareti sono di tipo terreno e richiedono una manutenzione e un controllo permanente dell’installazione. Quando tali pareti sono mantenute male, diventano molto pericolose in caso di piogge intense o scioglimento intensivo della neve.
Le autorità locali devono tenere registri di tali dighe, controllare in modo permanente e fare organizzazione per la prevenzione dei rischi.
Per ulteriori informazioni vai a:
http://www.besafenet.net/it-it/technological-hazards-dam-failures#faq199
Of all river floods this is the one that is the most frequent.
The general factors affecting the river floods are: the intensity and the duration of the rainfall, the possibility of rivers and steams to let pass the rising waters, the condition of the land surface – soil and vegetation, topography and others. The river floods occur at the higher scale of rainfall system, where the permeability capabilities of the multitude of smaller tributaries are gradually filled up and the water peak is usually gradually collected and transported to the larger river.
These floods can be divided into two groups, depending on the form of the water-collection area and the length of the river:
- The first group includes floods occurring in lengthy rivers /Nile, Danube, Euphrates, Mississippi, Rhine, and others.
- The second group includes floods occurring in rivers with round shape of the water-collection basin /Congo/.
The lengthy rivers flow through flat terrain and the water movement speed is low. The same applies for the occurrence of a flood, the water peak is reached very slowly and afterwards it fades down very slowly over the course of few days to few weeks. Usually the reason for the flood is intensive and prolonged rainfalls occurring in other regions, often in other countries. The situation becomes even more complex when the heavy rainfall continues along the river. These floods can be predicted, they are usually of seasonal character and this allows establishing a proper organization to decrease the consequences.
In the case of rivers with round water-collection basin, after heavy rainfall the water peak reaches its highest value quickly and quickly decreases. Such floods usually happen in small and average sized rivers. Usually they are much more destructive because the water moves with higher speed.
The above examples refer to smaller rivers with similar characteristics.
Flash floods are often associated with isolated and localised intense rainfall. But Flash floods may result from the failure of a dam or the sudden breack-up of ice jam. Flash floods in urban areas is serios problem too.
The change in the climate has increased the floods of this type. Such floods are harder to predict, they can occur in dry places where there is no running river. Such floods can prove very dangerous since they start suddenly and develop very fast.
In the case of flash floods the reaction is mostly hindered by the very short time between their origination /continuous heavy rainfall/ and the reaching of the water peak in short time.
The flash flood is characterized by the fast increase in the water level, the high speed and large quantity of debris in water, giving the flood a high destructive power. The main factors causing the origination of a flash flood are: the intensive and continuous rainfall and the steep water sheds.
In certain regions the flash floods often result from isolated high-speed local rainfalls, rendering the warning and protection of the population a very difficult task. In other regions such floods occur annually in one and the same river, where warning the population is possible, but advance organization is needed, since the reaction time is quite short. Flash floods are capable of tearing out trees, undermining buildings and bridges and scouping new chanels.
Mountain torrents occur at intensive rains for long and short time in the mountain areas. This happens because the river bed slop is big, the water runs fast and carry with itself dispersive mass.
The improvement of the forecast systems already gives opportunity for announcement and information of the population at the threatened zones in most cases.
The above mentioned floods appear mostly at the rivers or dry river valleys they are included in the group of the river flooding.
Alluvial fan floods is a temporary spring formed in the beds of the mountain rivers, characterized in the sharp increase in the water level, which has a high content /10 to 75%/ hard particles /soil products and rock decomposition products /.
This kind of flood originate as a result of intensive and continuous heavy rainfall, swift melting of the seasonal winter cover or of glaciers, as well as due to the landslide of loose, cracked rock material /at terrain inclination of no less than 8 – 10%/.
Depending on the content of the torrent mass we can specify the following torrents: stone-muddy, water-stone and water-gravel. Besides that as a physical phenomenon they can be free or latent. The transporting medium of the free torrents is water with hard admixtures /Mud-steam/, and for the latent ones the medium is the soil mixture where the main water mass is connected with finely dispersed particles (Mud-flow, Debris flow) Mud-rock flow and Alluvial fan floods – the contents of the mass is mostly soil and rocks/stone –mud/.
In contrast to the regular flows, flows of the mass by default do not move permanently, but in separate waves /pushes/. The volume of the one-time mixture, transported with high velocity, may vary from hundreds of thousands to millions of cubic liters. The front of the moving mixture can have a diameter of 3-4 meters, and mass of 100 – 200 tons. With their large mass and movement speed this mass destroy roads, equipment, agricultural land and others.
The causes for the origination of this kind of flood are mainly the heavy rainfall, the accumulation of masses of crumbly and cracked material, the increase of the intensity of the surface water outflow.
The practice has demonstrated that the centre of this kind of flood/accumulated soil and rock masses/ starts to move after overcoming the resistance of the terrain and other obstacles, that are destroyed by the rain waters, and the rock and soil mass finds a way under the form of separate flows, which join the main flow, moving with high velocity.
This kind of flood within the river basin can be local or common. The local torrents originate in the beds of the river tributaries or in separate gullies.
The common torrents pass through the main river bed and most of them have stone-muddy structure. They are particularly dangerous since they often pass through urbanized regions. Their most dangerous characteristics are the suddenness, the straightforwardness of movement and the transportation of large quantities of hard materials, which pile up on, or destroy along their way settlements, roads, railway tracks, engineering equipment and agricultural lands.
The destructive forces of the torrent are defined by the increased capability to transport hard materials, the interruptibility of the movement, the high velocity of up to 15km per hour.
The human activity, related to the intensive use of mountain slopes leads to the increase in the volume and frequency of this type of floods, as well as to the increase in the number of locations they can occur.
Alluvial fan floods. Their name/fan/ corresponds to the shape of the spread mass. In substance they are the same as the above described but the solid mass prevails and they are more similar to the landslide.
Alluvial fan floods can cause greater damage than typical riverine flooding.
Volcanic ashes and Mudflows. They arise as a result of the Pyroclastic flow – this is a flow of heat gasses over the volcano slopes /about 1 000 C/ which quickly melt the snow into worm water running with high speed over the steep volcano slopes and carrying with itself solid materials. This phenomena is extremely dangerous for the people living near by.
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Floods caused by swift melting of ice/glacier.
Serious damages are caused by river floods caused by the combination between rising waters and ice movement. The ice movement is usually accompanied with jamming/fill up of the river bed with ice / or by the accumulation of intra-water ice, forming an icy barrier, which in turn causes an additional increase in the water level and the flooding of new territory upstream. Furthermore, in case of breach of the ice barrier a powerful wave is created that could flood the suddenly flood territories located downstream.
The jamming /barring/ of the river by ice occurs most often in rivers flowing from south to north /Oder, Wisla, Ob, Yenisei, Lena, Yukon and others/.
This is explained with the fact that the southern parts of the river free themselves earlier than the northern sections, in the course of which the moving water, mixed with ice, meets an obstacle of fully frozen sections. Ice barriers can also be created at the beginning of the winter prior to the complete freeze, when there are still sections of the river that are not frozen yet. Sometimes this type of flood can occur in lengthy rivers flowing from west to east /Danube, Amur/.
The origination of such floods depends on the climate and the physical condition of the river valleys. The freeze is lesser where the waterside is higher and steeper. The freeze is usually more severe in dams, in engineering equipment, at the turns and bridges, at places where the river has low depth over a long distance.
For such type of floods the estimated reaction time is rather short, requiring an obligatory and serious advance preparation. Since the locations of the ice jams will be known in advance thanks to long years of experience, precaution measures can be taken long time before the start of the ice movement in the river.
The elimination of the ice barriers is done through detonations or by using an ice-breaker, if possible.
The breaking of a dam wall, especially of large dams, is rather rare and can hardly be foreseen. The overflow of water from medium- and small-seized dams is an event occurring more often as well as the breaking of the of land type walls of the small dams.
The floods caused by break of walls of large dams can be very dangerous since they can affect the life of a lot of people.
The breaking of a dam wall can occur in case of breach in the construction as a result of progressive erosion in the wall, destruction of the embankments /dikes/. A construction breach can also occur in the case of a particularly severe flood. The dam walls are designed to withstand a powerful earthquake, but even so the earthquake can extremely weaken the wall.
The floods caused by dam wall-break, due to their unexpectedness and high water speed, can inflict casualties and destruction comparable only to a natural disaster. This is the reason why the large dam walls are placed under constant control and surveillance with special equipment installed inside the wall, monitoring for any deviation in the facility’s parameters. Furthermore, the dam walls have automated systems for warning the population of danger.
These are cases of flood at the river bed after the dam wall which is not broken. Such a flood happened in Italy in 1963 when a huge landslide into Vaiont Dam pushed out the dam water which spilled over the dam wall without breaking it but causing catastrophic flooding / 3000 people died/.
The local authorities obligatorily have to include all dams in the protection plans.
In most cases the smaller dams used for watering and other activities cause big problems. Usually their walls are of land type and require permanent maintenance and control of installation. When such walls are maintained badly they become very dangerous at intensive rainfalls or intensive snow melt. The local authorities have to keep records of such dams, to control permanently and to make organization for risk prevention.
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