DOLOMITES - Digital-twin of Landslides Over Mountains under ClimaTe changes to Empower Sustainability”

This PhD thesis explores the relationship between climate change and the increasing frequency of rockfall events in the Italian Eastern Alps, with a particular focus on the Dolomites. Firstly, a novel method is developed to analyse long-term climate data at varying elevations across the study area, quantifying spatiotemporal variations in key climate variables and their potential influence on rockfall frequency. This analysis reveals significant warming trends, particularly in spring and summer, with a notable increase in the frequency of high air mean temperatures. Furthermore, a decrease in the frequency and persistence of freeze-thaw cycles is observed, particularly below 2000m. These findings indicates a shift in seasonal patterns with earlier springs and delayed autumns.. Secondly, a rockfall hazard assessment is conducted using HyStone numerical model. A key innovation of this research is the development and implementation of a refined parameter calibration procedure for HyStone to enhance the accuracy of simulation results. This analysis provides crucial information on rockfall susceptibility and propagation probability within a study area of Dolomites UNESCO World Heritage site, contributing to improved hazard assessment and risk management in this valuable region. The findings of this research provide valuable insights into the impact of climate change on rockfall occurrence in alpine environments. These insights are crucial for developing effective risk mitigation strategies in areas prone to these hazards, particularly within the vulnerable and tourist area of the Dolomites.

Il lavoro svolto e descritto in questa tesi di dottorato analizza la relazione tra i cambiamenti climatici e l'aumento della frequenza di eventi di crolli nelle Alpi Orientali italiane, con particolare attenzione all’area delle Dolomiti. In primo luogo, è stato sviluppato un nuovo metodo per analizzare serie temporali climatiche a diverse altitudini, evidenziando significativi trend di riscaldamento e modifiche nelle stagioni. Si osserva infatti un aumento delle temperature medie, specialmente in primavera ed estate, e una riduzione della frequenza e della persistenza dei cicli di gelo-disgelo, in particolare al di sotto dei 2000 metri. Questi risultati permettono così di individuare uno spostamento dei cicli stagionali con primavere anticipate e autunni ritardati. In secondo luogo, è stata effettuata un'analisi di rischio da crollo attraverso l'utilizzo di simulazioni numeriche tramite HyStone; per migliorare l’accuratezza delle simulazioni, è stata implementata una procedura di calibrazione dei parametri avanzata. Questa analisi ha riguardato un'area di studio del sito del Patrimonio Mondiale dell'UNESCO delle Dolomiti, permettendo di valtare la suscettibilità alle cadute massi e la probabilità di propagazione, contribuendo a migliorare la valutazione del rischio e la successiva gestione del rischio. I risultati di questa ricerca forniscono preziose informazioni sull'impatto dei cambiamenti climatici sul verificarsi delle cadute massi negli ambienti alpini. Queste informazioni sono cruciali per lo sviluppo di strategie efficaci di mitigazione del rischio nelle aree soggette a questi pericoli, in particolare nel contesto vulnerabile ma allo stesso tempo altamente frequentato a livello turistico delle Dolomiti.