часть 3
Оползни на мелководье
В 2006 году Тиранти и Рабуффетти (2010) разработали модель запуска оползней на мелководье под названием "Мелкие оползни, объявленные через пороги дождя" (SMART), основанную на эмпирических порогах дождя I-D, полученных в результате статистического анализа исторических оползней на мелководье, произошедших в Пьемонте в период с 1990 по 2006 год. Система SMART действует с 2008 года как в режиме прогнозирования, так и в режиме мониторинга и является частью региональной системы предупреждения об опасных природных явлениях.
Для оползней на мелководье система SMART распознает две однородные области (рис. 3), характеризующиеся двумя различными эмпирическими порогами (уравнения 3 и 4) для двух различных сред (соответственно, альпийско-аппеннинской и гильзской) и определяемые по количеству осадков, выпадающих более 12 часов. Для более коротких периодов времени на склонах могут наблюдаться другие явления, такие как рассеянная и ускоренная эрозия почвы, вызванная стоком или канализационными селевыми потоками в альпийских мелких водосборах. На основе ожидаемой плотности оползней были определены три уровня сценариев: (i) изолированные оползни или эрозия почвы в результате стока; (ii) менее десяти оползней на квадратный километр; (iii) более десяти оползней на квадратный километр.
Зона 1(Альпы и Апеннины): I=25D-0.45 (3) Площадь 1(Альпы и Апеннины): I=25D-0.45 (3)
Площадь 2(холмы): I=40D-0.65 (4)
где l - накопленные осадки на D длительности, численные коэффициенты экспериментально выведены из статистического анализа собранных исторических оползней и как показатель коэффициентов Монтаны (Boni and Parodi, 2001; Tiranti and Rabuffetti, 2010; Devoli et al., 2018) определяют влияние осадков в соответствии с высотой над уровнем моря.
Вводимые в модель данные об осадках представляют собой количественный прогноз осадков и наблюдаемые величины по сети дождевых замеров, состоящей из более чем 400 метеорологических станций, распределенных по сетке общей площадью 25 402 км2 и расположенных примерно на 10 км сетки. Пороговые значения привязаны к каждому дождевому колодцу с заданным буферным диапазоном в 5 км от центроида датчиков дождя. По этой причине неглубокие оползни, возникающие на расстоянии > 5 км от датчиков дождя, характеризуются значительной неопределенностью в прогнозировании. Недавно метеорологические радиолокационные наблюдения были введены в качестве нового средства ввода данных в систему SMART для заполнения этого пробела в наземной сети с целью выявления вызывающих дожди осадков.
Результаты
Синоптическое форсирование и выпадение осадков
С 21 по 25 ноября 2016 года Пьемонте подвергся сильным и постоянным дождям, которые первоначально были локализованы в южных районах, закрытых Лигурийским морем, а затем они переместились в северо-западный Пьемонте.
21 ноября 2016 года к Западной Европе подошла глубокая впадина, вызвавшая сильный и влажный юго-западный ветер. Низкоуровневое схождение ветра над Лигурийским морем и диффузная атмосферная нестабильность вызвали сильные локализованные осадки над Апеннинами с размером более 250 мм за 24 часа.
На следующий день система низкого давления изолировалась (отрезалась), потеряв импульс, и стала неподвижной над Пиренейским полуостровом. Эта синоптическая циркуляция атмосферы вызвала интенсивный стационарный поток с юго-востока над Пьемонтом с тяжелыми и рассеянными осадками. 23 и 24 ноября низинный сток повернулся с востока, что привело к выпадению сильнейших осадков в западной части Пьемонта.
24 ноября за 24 часа дождевыми шлюзами было зафиксировано более 350 мм, а из-за адвекции теплого воздуха уровень снега поднялся до 2000 м над уровнем моря. Наконец, 25 ноября система глубокого давления начала рассеиваться, и осадки над Пьемонтом постепенно уменьшались. Наибольшее количество осадков выпало за 5 дней - 632,6 мм, что соответствует более чем 50% среднегодового количества осадков в регионе.
Всё событие характеризовалось сильными конвективными осадками, высокой пространственной изменчивостью и пиками более 120 мм за 3 часа. 21 ноября уровень снежного покрова находился в районе 1500-1700 м над уровнем моря, и в последующие дни он увеличивался, оседая до 1800-2000 м над уровнем моря.
24 ноября новый холодный воздушный плот вызвал падение уровня снега до 1400-1600 м над уровнем моря, локально на более низкой высоте в северо-западных районах Пьемонте. На реках региона наблюдалось значительное увеличение показателей сброса, регистрирующих максимумы сброса до более чем 50-100 летнего периода возврата. Около 150 мелководных оползней были спровоцированы, что нанесло большой ущерб жилым зданиям и инфраструктуре.
Об этих оползнях было сообщено несколько дней спустя после наземных обследований, проведенных местными властями и органами гражданской обороны. В их отчетах содержится информация о типе оползня, его месторасположении, причиненном ущербе, но дата возникновения оползня отсутствует. На Рисунке 4 показаны накопления осадков с 21 по 25 ноября 2016 года, полученные в результате метеорологических радиолокационных наблюдений и ежедневно корректируемые с помощью датчиков дождя наземной метеорологической сети, управляемой компанией "Арпа Пьемонте".
