Analysis of dispersion effects for landslide-tsunamis through numerical simulations: the case of a subaerial landslide in Iseo Lake.

In questo studio si indagano gli effetti dispersivi della propagazione degli tsunami generati da una frana subaerea in un bacino chiuso. In particolare, si confrontano i risultati ottenuti da due codici numerici, per esaminare, nel contesto specifico del Lago d'Iseo, l'influenza della dispersione sulla propagazione dello tsunami. L'approssimazione di shallow-water (SW) è ancora ampiamente utilizzata dai ricercatori per valutare l'impatto di tsunami: per questa ragione, verranno qui analizzate le differenze che emergono con l’utilizzo di modelli dispersivi. Vengono proposti due approcci per simulare la propagazione dispersiva dello tsunami generato da frana: le equazioni di Navier-Stokes per fluidi incomprimibili, implementate nel codice NHWAVE, e le equazioni di Boussinesq, implementate nel codice JAGURS. Nel codice NHWAVE, l'intero evento viene simulato assumendo il modello di blocco rigido per la frana, mentre in JAGURS l'output del codice UBO-BLOCK viene fornito in input per la propagazione dello tsunami. Solo JAGURS riproduce con successo la propagazione dispersiva senza l'insorgere di instabilità numeriche, quindi questi ultimi risultati sono analizzati in maggior dettaglio. Per comprendere meglio l'effetto della dispersione, viene effettuata l'analisi spettrale utilizzando due tecniche: Fast Fourier Transform e Multivariate Fast Iterative Filtering. I risultati di questo studio mostrano che, utilizzando il modello dispersivo, le onde di tsunami simulate raggiungono un’altezza maggiore. Inoltre, la massima differenza tra l'altezza delle onde ottenute nei due regimi si misura nella zona in prossimità della sorgente. Le onde in approssimazione SW mostrano un singolo segnale dominante, mentre nelle onde dispersive coesistono molteplici componenti spettrali. Queste osservazioni sottolineano ulteriormente l'importanza di considerare la natura dispersiva degli tsunami, per una più completa comprensione del loro comportamento in bacini chiusi.