Neve - Divertirsi in sicurezza - Parco Naturale delle Prealpi Giulie

A cura di Daniele Moro
NEVE
DIVERTIRSI IN SICUREZZA
nozioni di nivologia e valanghe
per la prevenzione degli incidenti da valanga
Chiusaforte 14 gennaio 2011
Settore neve e valanghe regione FVG

Scuole del Veneto Friuli Venezia-Giulia
25/01/2011 2

PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
25/01/2011 3

SOGGETTI PROMOTORI
• Club Alpino Italiano:Raggruppamenti Regionali Veneto e Friuli Venezia
Giulia - Commissione e scuola interregionale V-FVG Scuole di Alpinismo,
Sci Alpinismo, Arrampicata libera, Sci fondo Escursionistico
• AINEVAAss. Interregionale Neve e Valanghe
• S.V.I. – C.A.I. Servizio Neve e Valanghe del CAI
• Collegi Regionali Guide AlpineVeneto e Friuli Venezia Giulia
• Collegi Regionali Maestri di SciVeneto e Friuli Venezia Giulia
• Comitati Regionali FISIVeneto e Friuli Venezia Giulia
• Servizi Regionali Neve e ValangheVeneto e Friuli Venezia Giulia
• Soccorso Alpino del Corpo Forestale dello Stato
• Soccorso Alpino della Guardia di Finanza
PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
25/01/2011 4

Fonte AINEVA, 2010
PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
25/01/2011 6

INCIDENTI IN ITALIA 2009-2010
2010
PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
Fonte AINEVA, 2010
25/01/2011 9

• Formazione
• Informazione
• Esperienza
PREVENZIONE
• I fattori di rischio possono essere ridotti
fino al 95 per cento
PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
25/01/2011 10

I TEMPI E LE PROBABILITÀ DI SOPRAVVIVENZA,
UNA VOLTA AVVENUTO IL SEPPELLIMENTO,
CI INSEGNANO CHE OCCORRE SOPRATTUTTO EVITARLO !
PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
25/01/2011 11

PREVENZIONE E SICUREZZA IN AMBIENTE INNEVATO
25/01/2011 12

MONTAGNA AMICA
NEVE IN SICUREZZA
25/01/2011 13

25/01/2011 14

LO STUDIO DELLA NEVE PER LA
PREVENZIONE DEGLI INCIDENTI DA
VALANGA
Daniele Moro

Andamento
nivologico delle
ultime stagioni
invernali

DATI NEVE PIANCAVALLO
SPESSORE MAX PIANCAVALLO (1200 M)
130
111
128
142
210
129
104 110 220
233
220
64
55
80
60
50
147
99
50
85
65
70
55
110 110
220
124
137
61
110
243
125
0
50
100
150
200
250
300
74-
75
75-
76
76-
77
78-
79
79-
80
80-
81
81-
82
82-
83
83-
84
85-
86
86-
87
88-
89
89-
90
90-
91
91-
92
92-
93
94-
95
95-
96
96-
97
97-
98
98-
99
99-
00
00-
01
01-
02
02-
03
03-
04
04-
05
05-
06
06-
07
07-
08
08-
09
09-
10

DATI NEVE PIANCAVALLO
SOMMATORIA NEVE FRESCA PIANCAVALLO (1200 M)
700
661
600
500
400
300
200
265
173
299
476
404 395
337
273
210
448
407
270
227
182 197
185
290
439
391
359
291
274
223
113 118 98
339 352 125
100
76 73
0
74-
75
75-
76
76-
77
78-
79
79-
80
80-
81
81-
82
82-
83
83-
84
85-
86
86-
87
88-
89
89-
90
90-
91
91-
92
92-
93
94-
95
95-
96
96-
97
97-
98
98-
99
99-
00
00-
01
01-
02
02-
03
03-
04
04-
05
05-
06
06-
07
07-
08
08-
09
09-
10

DATI NEVE RIF. GILBERTI
SPESSORE MAX RIF. GILBERTI (1850 M)
700
615
645
600
500
485
535
502
510
400
300
200
100
410
315
320
240
315 310
420 400
320
290
370
230
180
340
310
98
340
285
221 237 220
192
130
223
220
370 350
277
296
0
73-
74
74-
75
75-
76
77-
78
78-
79
79-
80
80-
81
81-
82
82-
83
83-
84
84-
85
85-
86
86-
87
87-
88
88-
89
89-
90
90-
91
91-
92
92-
93
93-
94
94-
95
95-
96
96-
97
97-
98
98-
99
00-
01
01-
02
02-
03
03-
04
04-
05
05-
06
06-
07
07-
08
08-
09
09-
10

DATI NEVE RIF. GILBERTI
SOMMATORIA NEVE FRESCA RIFUGIO GILBERTI (1850 M)
1600
1400
1338
1200
1223
1000
800
600
400
606
869
383
933
962
853 856
813 799
622 607 599
531
627 675 475 443
777 772
1023
914 891
741
648
528
470
335
848
200
527
475
657 625
205
0
73-
74
74-
75
75-
76
77-
78
78-
79
79-
80
80-
81
81-
82
82-
83
83-
84
84-
85
85-
86
86-
87
87-
88
88-
89
89-
90
90-
91
91-
92
92-
93
93-
94
94-
95
95-
96
96-
97
97-
98
98-
99
00-
01
01-
02
02-
03
03-
04
04-
05
05-
06
06-
07
07-
08
08-
09
09-
10

EVENTI VALANGHIVI 2008-2009 CARATTERIZZATI
PRINCIPALMENTE DA VALANGHE SPONTANEE

NEL 2008-2009 IL MANTO NEVOSO AVEVA UNA BUONA STRUTTORA
NONOSTANTE LE GRANDI QUANTITA’ DI NEVE CADUTA

DURANTE LA STAGIONE
INVERNALE 2009-2010
Lo stillicidio di precipitazioni,
e la deposizione di brine
superficiali successivamente
inglobate hanno prodotto
tutta una serie di strati deboli
interni al manto nevoso

I PROFILI DEL MANTO NEVOSO DI QUESTA STAGIONE(2009-2010)
SONO ESTREMAMENTE PIU’ COMPLESSI E PERICOLOSI

Inc. f.lla Palantina
7 febbraio 2010

COME SI FORMANO
GLI STRATI DEBOLI?

formazione della neve meteorica
• In alcuni casi Il processo ha inizio
gia’nella nube
• La nube è composta da goccioline
di acqua allo stato sopraffuso
(vapore acqueo condensato)che
resistono allo stato liquido anche a
temperature al di sotto dello zero

formazione della neve meteorica
IL CICLO DELL’ACQUA

formazione della neve meteorica
• in atmosfera l’acqua è presente allo stato gassoso (vapore) allo stato
liquido e solido (ghiaccio)
• in aria pura in teoria la solidificazione dovrebbe iniziare a –0,1°C ma in
realtà (alta turbolenza e variabilità delle condizioni) resta a lungo in
sopraffusione

formazione della neve meteorica
• per fortuna l’aria non è pura e in presenza di particolari pulviscoli (caoliniti, polveri di argille,
vari prodotti di eruzione vulcanica, ecc.) la solidificazione può avvenire già a –9°C e quindi a
quote basse con buona concentrazione di vapore
• i granuli di pulviscolo funzionano da catalizzatori: abbassano l’energia di attivazione per la
formazione dei legami molecolari (“nuclei di congelamento”) con la formazione del
microcristallo di ghiaccio

formazione della neve meteorica
• con le giuste temperature
e pressione di vapore si
ha migrazione di
molecole di acqua verso i
microcristalli (per
riequilibrio = migrazione
verso zone più fredde)
questo tipo di formazione
è detta assunzione per
sublimazione

formazione della neve meteorica
si formano cristalli
sempre più grossi
con la crescita
sui tre assi della
struttura
cristallina
esagonale tipica
dell’acqua alla
forma solida

Varie forme della neve meteorica
il processo avviene nella libera atmosfera e quindi in
condizioni ovviamente variabilissime dando luogo a
una grande molteplicità di forme: qui vediamo una
piastra, un prisma, un dendrite, un dendrite brinato o
neve pallottolare, una piastra poi sviluppatasi in
prisma, aghi

oltre alla assunzione
per sublimazione si
può avere l’assunzione
diretta di goccioline di
acqua in condizioni
forte umidità sulla
superficie fredda dei
cristalli = brinamento
Avviene in condizioni di
turbolenza con risalita
dei cristalli all’interno
della nube stessa
Forme brinate

si ha così la formazione
del nevischio o neve
pallottolare una forma
particolarmente
importante perché
forma ottimi piani di
scivolamento per le
valanghe
Neve pallottolare

altre idrometeore solide: brina di superficie
• sublimazione di vapore con
cristallizzazione su superfici
fredde in assenza di vento: di
giorno riscaldamento con
accumulo di vapore al suolo, di
notte forte irraggiamento con
raffreddamento della superficie
della neve = sublimazione con
formazione di lamelle o
ventagli
• strutture estremamente fragili
e ottime per costituire lo strato
debole e il piano di
scivolamento delle valanghe
nel caso di inglobamento nel
manto nevoso

altre idrometeore solide: galaverna
• brina opaca o brina soffice o
galaverna = in presenza di
nebbia o nubi basse (forte
umidità), con temperature < di
0°C e con vento si ha
solidificazione di gocce di
acqua in forma di granuli di
ghiaccio bianco opaco sui lati
esposti al vento
• anche questa è una struttura
decisamente fragile e quindi
pericolosa nel caso di
inglobamento nel manto
nevoso

Esempio! colpa della brina?

data.: 06/02/2010
Loc. Monte Cacciatori (Croce del Poverello)
Ora incidente: 12
Quota: 1900: (arresto 1750 m)
Pendenza: 35°
Distacco iniziale 50 m di larghezza ,
Spessore deposito / m
Spessore della neve totale: 170 cm
Spessore staccatosi: circa 40 cm
8 presenti, 6 travolti, 4 liberati da soli, 2 feriti

Monte Cacciatori-Tarvisio 9 febbraio 2010

data.: 14/02/2010
Loc. Monte Floriz (Alpi Carniche gruppo del
Coglians)
Ora incidente: 12
Quota: 2000 (sceso per 200 m lineari)
Distacco iniziale 10-15 m di larghezza
1 travolti
1 illesi estratto con soccorso organizzato
(completamente sepolto)

Fattori che influenzano l’evoluzione del
manto nevoso: il vento
Azione meccanica e
termica

VENTO E DISTRIBUZIONE DELLA NEVE
STOP !

Creste e Cornici

il vento: azione meccanica
rimaneggiamento del manto
nevoso con spostamento
anche di grandi masse =
lastroni da vento
effetti meccanici sui
cristalli con variazione
delle forme e dei tipi di
legami

Esempio di distacco di lastrone su
strato debole (cristallo sfaccettato 4)

Sinterizzazione

EFFETTI DEL VENTO

EFFETTI DEL VENTO

data.: 14/03/2010
Loc. Val Di Suola monte Grua(Forni di Sopra)
Ora incidente: 12.30 circa
Quota: 2000 (sceso per 200 m di quota)
Distacco iniziale 250 m di larghezza
2 travolti
1 illesi
1 morto

Formazione delle valanghe – a cura di Daniele Moro
Cos’è il gradiente termico
Direzione centrale risorse agricole, naturali, forestali - Servizio territorio rurale e irrigazione – settore neve e valanghe

Formazione delle valanghe – a cura di Daniele Moro
ESISTONO TRE TIPI DI GRADIENTE
TERMICO NELLA NEVE
A CUI CORRISPONDONO TRE TIPI DI
METAMORFISMO
BASSO GRADIENTE:
(piccola variazione di temperatura fino a 0,05
gradi ogni centimetro di spessore ) -
Metamorfismo distruttivo da debole
gradiente (neve asciutta)
MEDIO GRADIENTE
(variazione di temperatura, da 0,05 0,2 gradi
ogni centimetro di spessore medio
METAMORFISMO COSTRUTTIVO DA
DEBOLE GRADIENTE- FORMAZIONE
DI CRISTALLI SFACCETTATI
FORTE GRADIENTE
Maggiore di 0,2 gradi a centimetro,
FORMAZIONE DI BRINE DI
PROFONDITA’ CRISTALLI A CALICE
Direzione centrale risorse agricole, naturali, forestali - Servizio territorio rurale e irrigazione – settore neve e valanghe

Formazione delle valanghe – a cura di Daniele Moro
BASSO GRADIENTE:
(piccola variazione di temperatura fino a 0,05 gradi ogni centimetro di spessore ) -
Metamorfismo distruttivo da debole gradiente (neve asciutta)
Cristallo di tipo 1
Cristallo di tipo 2
Cristallo di tipo 3
Neve appena caduta
Neve parzialmente trasformata
Neve trasformata
Direzione centrale risorse agricole, naturali, forestali - Servizio territorio rurale e irrigazione – settore neve e valanghe

Metamorfismi da basso gradiente
la tensione di vapore non è omogenea:
più molecole attorno ai punti “meno
freddi" (parti fini o appuntite o
convesse)
meno molecole nei punti più "freddi"
(parti grosse o concavità)
la stessa cosa vale tra un cristallo
piccolo e uno grosso
Trasferimento di vapore
per riequilibrio energetico si ha
migrazione di molecole verso le zone
a minor tensione di vapore
in zone fini = liberazione di molecole
(zone meno fredde)
in zone di arrivo = deposito di
molecole nelle zone più fredde

Formazione delle valanghe – a cura di Daniele Moro
MEDIO E FORTE GRADIENTE:
(variazione di temperatura, da 0,05 0,2 gradi ogni centimetro di spessore medio
Gradiente, oltre 0,2 forte gradiente) - Metamorfismo costruttivo (neve asciutta,
molto freddo)
Cristallo di tipo 3
Cristallo di tipo 4 e 5
Cristallo di tipo 5
Neve trasformata
Neve ricostruita
da forte gradiente
Cristalli a calice
Direzione centrale risorse agricole, naturali, forestali - Servizio territorio rurale e irrigazione – settore neve e valanghe

Gradiente:

Formazione delle valanghe – a cura di Daniele Moro
Le brine sono tra le maggiori responsabili della costituzione di strati deboli
all’interno del manto nevoso (condizione indispensabile per ottenere una valanga a
lastroni assieme alla coesione)
Direzione centrale risorse agricole, naturali, forestali - Servizio territorio rurale e irrigazione – settore neve e valanghe

data.: 18/12/1993
Loc. Busa dei Vediei (Cime Centenere
Cimolais)
Ora incidente: pomeriggio
Quota: 2225: (arresto 2085 m)
Pendenza: 33°
Distacco iniziale 200 m di larghezza ,
Spessore deposito 6 m
Spessore della neve totale:
Spessore staccatosi:
1 travolto, 1 deceduto
70 cm
circa 35 cm

Cime Centenere “Busa dei Vediei”
18/12/93

Fattori che influenzano l’evoluzione del
manto nevoso

Il flusso di calore geotermico
apporto di calore dovuto al calore
interno al pianeta (calore latente
immagazzinato alla sua
formazione, decadimento di
materiali radioattivi,
sprigionamento di energia per gli
attriti tra le placche continentali,
ecc.)
èunflusso costante di 50
kcal/cmq/anno = con un manto di
50-60 cm (ottimo isolante) il flusso
geotermico determina una
temperatura di 0°C al suolo
condizione decisiva per
l'evoluzione della neve al suolo =
è il solo fattore costante

Fattori che influenzano l’evoluzione del
dovute a nova massa
nevosa (es. 50 cm di
neve con densità = 150
kg/mc determina un
carico di 75 kg/mq),
pioggia, sollecitazioni
esterne (persone,
animali, mezzi, vento) =
diminuzione degli
spessori,
compattazione,
variazione delle forme
cristalline, diminuzione
del contenuto in aria
manto nevoso: pressioni

Deformabilità
del manto nevoso
buona resistenza a
carichi (anche molto
grandi come una
nevicata intensa:
50 cm possono
determinare un carico
di 80 Kg/mq =
tonnellate su aree
estese) se applicati
lentamente; ; collassa
rapidamente anche con
carichi bassi (il peso di
uno sciatore) se
applicati in modo
rapido e brusco
CARICO
BRUSCO
COLLASSO
CARICO LENTO
E
PROGRESSIVO
COLLASSO

EFFETTI DELLE NUOVE PRECIPITAZIONI E VENTO

LO SPETTRO DELLA LUCE SOLARE

Fattori che influenzano l’evoluzione del
manto nevoso: radiazione incidente
soleggiamento diretto = alte
frequenze soleggiamento (quelle diretto = alte
dell’ultravioletto frequenze (quelle e quelle del
visibile)= dell’ultravioletto le nevi fresche e quelle del
riflettono visibile)= fino le al nevi 90% fresche con un
minimo riflettono del 60% fino al per 90% le nevi con un
sporche minimo e del con 60% grossi per cristalli le nevi
tondeggianti sporche e con grossi cristalli
tondeggianti
per questo la radiazione diretta
scalda per questo pochissimo la radiazione il manto diretta
nevoso scalda pochissimo il manto
nevoso
Radiazione incidente e
radiazione riflessa

Risultato:
radiazione infrarossa = basse
frequenze = tipica delle giornate
nuvolose = è efficace e determina il
riscaldamento del manto (bilancio
termico positivo) ecco perché nelle
giornate serene la neve può essere
secca mentre nelle giornate
nuvolose è spesso umida
Aumento generalizzato
della temperatura anche
nei versanti in ombra
Scioglie più neve una
giornata con nubi che
una giornata serena
Radiazione incidente e
radiazione
radiazione
riflessa
nell’infrarosso

• Giornata serena: neve
asciutta e fredda anche
al sole
Esempi:
• Giornata nuvolosa:
neve meno fredda e
umida anche a nord

Fattori che influenzano l’evoluzione del manto nevoso:
forte perdita di
calore soprattutto
nelle notti serene
(con un bilancio
termico negativo)
e forte
raffreddamento
del manto nevoso
irraggiamento notturno con cielo sereno

Cos’è il gradiente termico
GRADIENTE TERMICO = Δt/Δh

ESISTE INOLTRE UNA CONDIZIONE IN
CUI NON C’E’ GRADIENTE TERMICO SUL
MANTO NEVOSO:
ISOTERMIA

Metamorfismo distruttivo da Isotermia
ISOTERMIA PER MANTO NEVOSO A 0°: (stessa temperatura da sotto a sopra)
neve umida o bagnata - Metamorfismo distruttivo da Fusione
da a così

Metamorfismi da fusione e rigelo
• In caso di fusione se
l’acqua è poca = <
3% del volume risale
per capillarità = neve
umida sostituisce la
coesione per
sinterizzazione con
coesione per
capillarità = efficace
(nevi primaverili) tipo
“cemento armato”

Metamorfismi da fusione e rigelo
• In caso di fusione se
l’acqua è molta =
>10-15% si ha
fluidificazione e
lubrificazione =
valanghe di neve
fradicia (sia colate
che valanghe
catastrofiche)

Valanga neve umida

LA CLASSIFICAZIONE DELLE VALANGHE

I tipi di valanghe
valanghe a debole
coesione:
distacco puntiforme
o in zona limitata
forma a “pera”:
in genere lente, superficiali e con
piccole masse.
Attenzione!!
Non è sempre così:
quello che vedete sotto la valanga
è un uomo!

distacco lineare
fronte del distacco
ortogonale al pendio
molto pericolose e
spesso veloci e con
grandi masse:
anche una media
valanga può muovere
masse considerevoli.
Quello che vedete
sotto la valanga è un
uomo!
I tipi di valanghe
valanghe a lastroni:

La posizione del piano di scorrimento può essere:
all’interno del manto nevoso

La posizione del piano di scorrimento può essere:
all’interno del manto nevoso
sul terreno

Valanga nubiforme

Angoli di attrito statico
90°
65°
+ +
/ /
^^
55°
••
◦◦
45°
30°
valanghe rare
o eccezionali
55°
frequenti
di medie o
grandi dimensioni frequenti
inclinazione scaricamenti
critica
o colate
o valanghe di
piccole dimensioni
Rapporto tra
inclinazione dei pendii
e valanghe

Le sollecitazioni principali: determinanti quelle al taglio, anche una
neve debole (cristalli a calice) sopporta carichi importanti a
compressione ma cede facilmente al taglio anche con piccoli carichi
RESISTENZA ALLA COMPRESSIONE, ALLA TRAZIONE E AL TAGLIO
COMPRESSIONE TRAZIONE TAGLIO

TAGLIO
TRAZIONE
COMPRESSIONE
TRAZIONE
COMPRESSIONE
TAGLIO
ZONA SICURA

LE SOLLECITAZIONI PRINCIPALI E DOVE SI VERIFICANO
Zona di
trazione
Zona neutra
soggetta a taglio
Trazione e compressione
per variazioni
d’inclinazione
del pendio
Zona di
compressione
Trazione per ancoraggio
manto nevoso al substrato
Zona neutra
soggetta a taglio
Zona di
trazione
all’ancoraggio
ancoraggio

LE SOLLECITAZIONI PRINCIPALI E DOVE SI VERIFICANO
Zona di trazione
Trazione per discontinuità
di spessore del manto nevoso
Zona neutra
soggetta a taglio
Zona di trazione
Trazione per presenza
di un livello fragile
che cede facilmente
Livello
intermedio
fragile
Zona neutra
soggetta a taglio

Valanghe a lastroni: sono le più pericolose
• La frattura primaria è
dovuta a sollecitazioni
trasmesse anche a
distanza e può
movimentare grandi
masse
• Se di neve asciutta sono
sempre molto veloci:
quasi impossibile
sfuggire
• Grandi forze di impatto
Lastrone provocato

Valanghe a lastroni: condizioni per la loro esistenza
• Esistenza di uno
strato con coesione
sotto cui deve esservi
uno strato debole
• Particolarmente
importante:
controllare la
presenza di coesione
in nevi soffici con
test della pala:
potremmo essere di
fronte a lastroni
soffici: i più
pericolosi

Valanghe a lastroni: meccanismi di innesco e
movimento
• La prima frattura avviene
nello strato debole, sotto il
lastrone, per sollecitazione
al taglio
• Questo spiega la rapidità e
la generalizzazione del
movimento
• Nel caso di distacco
provocato la frattura
primaria avviene sotto i
nostri piedi non al fronte
della valanga: motivo per
cui può essere provocata
anche passando anche alla
base della valanga: basta
sollecitare lo strato debole

Valanghe a lastroni: meccanismi di innesco e
movimento
• Quando il lastrone perde
l’ancoraggio maggiore
(quello basale) inizia il
movimento determinando
una forte sollecitazione a
trazione a monte
• In questo modo si forma il
fronte del lastrone a monte
o linea di frattura
secondaria

Valanghe a lastroni: meccanismi di innesco e
• Iniziato il movimento
generalizzato si
formano, per taglio, i
fianchi e, per taglio e
compressione, il piede
della valanga che a
questo punto è in
pieno e rapido
movimento
• Nel caso di neve
asciutta tutti questi
movimenti avvengono
in pochi secondi
movimento

Valanghe a lastroni: velocità
• Come si vede la
massima velocità
viene quasi
raggiunta già nella
zona di distacco
• Stiamo parlando di
180-200 Km/h distacco
scorrimento
arresto

Valanghe a lastroni: velocità

Lastroni da vento: riconoscere e ricostruire
• Vi sono segnali che
permettono di
riconoscere o di
ricostruire la presenza
di lastroni:
• Cornici, sastrughi
trasporto da vento,

Sollecitazioni indotte e temperatura del manto
STRATO SUPERFICIALE
DURO E PIU’ FREDDO
LASTRONE
STRATO DEBOLE

Sollecitazioni indotte e temperatura del
manto
STRATO SUPERFICIALE
SOFFICE E PIU’
CALDO
LASTRONE
STRATO DEBOLE

RAPPORTO AZIONI - SOLLECITAZIONI
INDOTTE
SALITA NORMALE
= 1 PERSONA
CURVA IN SALITA
= 2 PERSONE
1 + 2 + 4 + 8 = 15 PERSONE
DISCESA
= 4 PERSONE
CADUTA IN
DISCESA
= 8 PERSONE