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Chiara M. Fontanazza, Gabriele Freni, Vincenza Notaro, Valeria Puleo, Goffredo La Loggia

GENERAZIONE DI IETOGRAMMI SINTETICI PER L’ANALISI DI FREQUENZA DEGLI ALLAGAMENTI IN AMBIENTE URBANO

DEFINITION OF SYNTHETIC RAINFALL EVENTS FOR URBAN FLOODING FREQUENCY ANALYSIS IN URBAN AREAS

La valutazione della frequenza degli allagamenti in un bacino urbano necessita di serie storiche sugli allagamenti abbastanza lunghe e consistenti da consentirne una’affidabile analisi statistica. Tuttavia, tali dati non sono sempre disponibili e la stima della frequenza degli allagamenti si basa sull’analisi statistica degli output di simulazioni del funzionamento del sistema di drenaggio urbano, eseguite su serie storiche di pioggia di lungo periodo. Tale approccio richiede un ingente dispendio di risorse computazionali e di tempo, pertanto la stima della probabilità degli allagamenti si ottiene da simulazione di ietogrammi di forma sintetica con fissato tempo di ritorno. L’obiettivo del presente articolo è di analizzare l’incertezza associata a tale approccio e di proporre una procedura innovativa per la generazione di ietogrammi sintetici più consistenti con gli eventi storici registrati. Tale procedura, basata sull’analisi statistica multivariata delle variabili idrologiche che caratterizzano gli eventi meteorici, è stata applicata ad un caso di studio reale ed i risultati ottenuti sono stati comparati con quelli corrispondenti alla simulazione di altri ietogrammi sintetici. 
Parole chiave: Allagamenti urbani, Analisi multivariata, Copula, Ietogrammi sintetici, Pioggia di progetto.

A reliable and long dataset for urban flood locations, volumes and depths would be an ideal prerequisite for assessing flood frequency distributions. However, data are often piecemeal and long term hydraulic modelling is often adopted to estimate floods from historical rainfall series. Long-term modelling approaches are time- and resource-consuming, and synthetically designed rainfalls are often used to estimate flood frequencies. The present paper aims to assess the uncertainty of such an approach and to suggest improvements in the definition of synthetic rainfall data for flooding frequency analysis. A multivariate statistical analysis based on a copula method was applied to rainfall features (total depth, duration and maximum intensity) to generate synthetic rainfalls that are more consistent with historical events. 
The procedure was applied to a real case study, and the results were compared with those obtained simulating other typical synthetic rainfall events linked to intensity-duration-frequency (IDF) curves.
Keyword: Copula Functions, Design Rainfall, Multivariate Analysis, Synthetic Rainfall, Urban Flood Risk.

 

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