Definizione di soglie idrometriche di allarme per il rischio di esondazione: applicazione al fiume Entella

Abstract

La tesi tratta l’allertamento idraulico basato su soglie idrometriche, con l’obiettivo di individuare valori di attivazione efficaci per il rischio di esondazione del fiume Entella nell’area urbana di Chiavari, assumendo come sezione di controllo la stazione OMIRL di Panesi. In un contesto ligure caratterizzato da risposte idrologiche rapide e piene improvvise, la definizione della soglia rappresenta un compromesso tra l’aumento del tempo di preavviso e la riduzione dei falsi allarmi, con i relativi costi sociali e operativi. È stato costruito un dataset di eventi significativi nel periodo 2009–2025, selezionati combinando report di evento e stati di allerta: circa 70 episodi, distinti in eventi esondativi e non esondativi, analizzati tramite serie idrometriche con passo temporale di 15 minuti. Assumendo una portata critica di esondazione pari a 1000 m³/s, la scala di deflusso è stata ricostruita mediante regressione lineare, ottenendo una soglia di esondazione di riferimento pari a circa 4,0 m sullo zero idrometrico. La metodologia valuta un insieme di soglie progressive (1–4 m, con incremento di 0,25 m) stimando: (i) i tempi di preavviso negli eventi esondativi, definiti come intervallo tra il primo superamento della soglia di attivazione e il raggiungimento della soglia di esondazione, includendo un tempo di propagazione Panesi–Chiavari assunto pari a 30 minuti; (ii) la frequenza di attivazioni non seguite da esondazione negli eventi non esondativi. I risultati vengono discussi in chiave operativa, evidenziando l’impatto degli eventi a crescita molto rapida e dei limiti legati alla risoluzione temporale dei dati, e proponendo criteri utili per la scelta della soglia più adatta alle esigenze di protezione civile locale.

This thesis addresses flood early warning based on stage thresholds, aiming to identify effective activation levels for the Entella River flood risk in the urban area of Chiavari, using the OMIRL gauging station at Panesi as the control section. In the Ligurian setting—marked by fast hydrological response and sudden floods—threshold selection requires balancing longer warning lead times against fewer false alarms and their associated operational and social costs. A dataset of significant events from 2009 to 2025 was assembled by combining event reports and regional alert information: about 70 episodes, classified into flooding and non-flooding events, and analysed through 15-minute stage time series. Assuming a critical overflow discharge of 1000 m³/s, a stage–discharge relationship was reconstructed through linear regression, yielding a reference overflow stage of approximately 4.0 m (gauge datum). The proposed methodology tests a range of candidate activation thresholds (1–4 m, 0.25 m step) and quantifies: (i) warning lead times for flooding events, defined as the time between the first exceedance of the activation threshold and the exceedance of the overflow stage, including an assumed Panesi–Chiavari travel time of 30 minutes; and (ii) the frequency of activations not followed by overflow in non-flooding events. Results are discussed from an operational perspective, highlighting the influence of rapid “flash-flood” rises and the limitations imposed by the 15-minute sampling resolution, and supporting practical criteria for selecting thresholds consistent with local civil protection needs.