Non-uniform grid-based susceptibility evaluations: an application to flow-type phenomena at Mount Etna

Donato D’Ambrosio (*), Giulio Iovine (**), Valeria Lupiano (***), Rocco Rongo (***), William Spataro (*) & Vena Pearl Boñgolan (°)
(*) Dip. di Matematica, Università della Calabria, Rende (CS), Italia. (**) Dip. di Scienze della Terra, Università della Calabria, Rende (CS), Italia. E-mail: lupianov@unical.it (***) CNR-IRPI, U.O.S. di Cosenza (CS), Italia. (°) Dept. of Computer Science, Univ. of Philippines, Diliman, The Philippines.

Valutazioni di suscettibilità basate su una griglia non uniforme di punti d’innesco: un’applicazione a fenomeni da flusso nell’area etnea. Un metodo di campionamento, basato su una griglia non uniforme di punti d’innesco ed accoppiato a simulazioni numeriche di eventi indipendenti, è stato impiegato per valutare la pericolosità indotta da fenomeni da flusso: in questo studio è descritto un esempio di applicazione ai flussi lavici dell’Etna (Italia). Il metodo mira a perfezionare la distribuzione spaziale di ipotetiche bocche eruttive rispetto ad una griglia uniforme, adottata inizialmente. In particolare, la densità delle bocche eruttive è stata determinata valutando la distribuzione storica delle bocche laterali ed eccentriche e la distribuzione delle principali strutture sul vulcano. Come conseguenza, un numero maggiore di potenziali punti di emissione è previsto per le zone caratterizzate da una maggiore probabilità di apertura di bocche eruttive, sulla base di opportune classi di attivazione: il numero di bocche in ogni classe è stato impostato in modo proporzionale alla probabilità di attivazione della classe. Per effettuare valutazioni preliminari, è stato selezionato il tipo più comune di eruzione, tra l’intero set che ha caratterizzato gli ultimi 400 anni di storia vulcanica del Monte Etna, eseguendo una simulazione per ciascuna bocca ipotizzata. Il modello utilizzato è SCIARA-fv2, un modello numerico ad automi cellulari recentemente applicato alla stessa zona per analisi preliminari di pericolosità. In questo lavoro si è potuta evitare la fase di taratura, sfruttando proprio detta esperienza per l’assegnazione dei parametri. L’insieme delle simulazioni effettuate è stato analizzato in ambiente GIS, per verificare il numero di eventi che interessano ciascuna cella del dominio. In questo modo, si è potuta valutare la suscettibilità da flussi lavici in termini relativi, normalizzando il numero di flussi a quello totale di simulazioni. Avendo preso in considerazione solo il tipo più comune di eruzione, l’output ottenuto assume il significato di "scenario" atteso, utile sia per la pianificazione sia per scopi di protezione civile. Rispetto ad una distribuzione uniforme di bocche eruttive, quella non uniforme permette di mappare con una risoluzione più fine la suscettibilità da lava connessa alle zone di maggiore probabilità di apertura di bocche laterali/eccentriche. In ogni caso, ulteriori analisi sono in corso considerando l’intera casistica di eruzioni manifestate dal vulcano nei secoli passati. Un simile metodo di campionamento “ragionato” o “non probabilistico” potrebbe essere utilmente applicato per valutare la pericolosità indotta da altri tipi di fenomeni da flusso potenzialmente dannosi, come colamenti di terra e colate di detrito.

Etna, non-uniform grids, susceptibility