Alluvioni e fenomeni estremi: perché si manifestano e come affrontarli

Nel corso degli anni la frequenza e l’intensità delle precipitazioni sono aumentate, con conseguenti alluvioni e allagamenti sempre più impattanti. La comunità scientifica si è più volte espressa addossando le colpe ai cambiamenti climatici provocati dall’impatto umano sull’ambiente naturale, principalmente attraverso le emissioni di gas serra.

Le attività dell’uomo nel periodo 2011-2020 hanno provocato, di fatto, un incremento della temperatura superficiale del Pianeta di 1,1 °C rispetto al periodo 1850-1900. C’è chi parla di ciclicità naturale delle condizioni ambientali e metereologiche, ma non è certo un caso che l’aumento di temperatura superficiale globale, se si considerano gli ultimi 2000 anni, abbia subito una significativa accelerata a partire dal 1970 (CLIMATE CHANGE 2023 Synthesis Report – IPCC).

L’ultimo significativo fenomeno estremo al quale abbiamo assistito in Italia è stato l’alluvione che ha colpito l’Emilia-Romagna lo scorso maggio e che ha provocato l’esondazione di 23 fiumi e corsi d’acqua in 44 comuni e più di 290 frane in 58 comuni. Si tratta dell’ultimo di una serie di eventi di questo tipo che stanno mettendo in seria difficoltà la nostra Penisola, causando vittime e danni ingenti a edifici e infrastrutture.

Ma quali sono le dinamiche alla base della relazione tra siccità, piogge intense e alluvioni? E cosa si può fare per arginare questo fenomeno sempre più intenso e frequente? Cerchiamo di rispondere a questi quesiti nel corso dell’approfondimento.

Cosa si intende con il termine alluvione e quali sono le cause

Quando si parla di alluvione si fa riferimento all’allagamento temporaneo di aree, che in condizioni ordinarie non sono coperte d’acqua, a causa del manifestarsi di piogge abbondanti in un breve periodo di tempo o prolungate.

Un eccesso di precipitazioni può causare, quindi, il superamento della capacità di assorbimento del terreno e dei sistemi di drenaggio locali, come fiumi e torrenti le cui sponde non riescono ad assolvere alla loro funzione contenitiva.

A cosa sono dovute piogge intense e fenomeni alluvionali?

Le piogge intense e i fenomeni alluvionali sono strettamente correlati e influenzati sia da fattori naturali che umani. Nel primo caso gli agenti scatenanti possono essere fronti atmosferici, cicloni tropicali o, per l’appunto, cambiamenti climatici innescati dall’attività dell’uomo.

Le frequenti alluvioni oggi sono favorite dall’impatto significativo di attività antropiche quali deforestazione, urbanizzazione incontrollata, modifica dei corsi d’acqua e canalizzazione dei fiumi, che possono ridurre la capacità di assorbimento del terreno e aumentare il deflusso superficiale dell’acqua.

La maggior parte del suolo urbano oggi risulta essere pavimentato con materiali impermeabili, quali asfalto e cemento, che contribuiscono al deflusso superficiale e alle inondazioni.

Anche l’inquinamento idrico può influire sulla capacità di drenaggio naturale con l’accumulo di sedimenti e detriti all’interno dei letti dei fiumi e nei corpi idrici che possono essere trasportati in caso di precipitazioni intense fino a bloccare canali e corsi d’acqua, causando inondazioni a valle.

La siccità tra le cause dell’intensificazione delle alluvioni

La causa dell’intensificazione delle alluvioni e degli allagamenti nel corso degli anni è da ricercarsi in una serie di fattori: uno di questi è la siccità. Periodi prolungati di siccità portano, infatti, il suolo a seccarsi e compattarsi, rendendolo pressoché impermeabile e incapace di drenare l’acqua piovana.Non è da sottovalutare, poi, l’effetto dannoso della siccità su piante e alberi le cui radici vengono indebolite, con conseguente riduzione della capacità di assorbire l’acqua dal suolo.

Questa situazione straordinaria deve essere necessariamente arginata adottando pratiche di pianificazione urbanistica sostenibile e di gestione delle risorse idriche.

Il cambiamento climatico, infatti, non può essere arrestato e anche rallentarne gli effetti risulta essere un’impresa ardua. Ciò che possiamo fare è imparare a convivere con questa instabilità nel migliore dei modi, cercando di preservare il più possibile edifici e salute con piani dettagliati e azioni mirate.

Come prevenire gli eventi naturali catastrofici legati alle precipitazioni estreme

Prevenire completamente gli eventi naturali catastrofici legati alle precipitazioni estreme è difficile, ma è possibile adottare una combinazione strategica di pianificazione territoriale e interventi strutturali, nel rispetto delle normative vigenti, minimizzando gli impatti.

Le misure preventive devono essere basate su un approccio multidisciplinare, coinvolgendo esperti in idrologia, ingegneria civile, urbanistica, ecologia e altre discipline pertinenti. Inoltre, la collaborazione tra autorità locali, comunità e organizzazioni è essenziale per l’efficacia di tali strategie.

Pianificazione territoriale

Per realizzare una pianificazione territoriale efficace è necessario identificare prima di tutto le zone a rischio mappando aree vulnerabili ad alluvioni, inondazioni e ad altri eventi meteorologici estremi: è qui che si dovranno concentrare gli sforzi maggiori per fare prevenzione.

Dopo aver identificato queste aree è bene imporre restrizioni sulla pianificazione e sullo sviluppo per limitarne l’urbanizzazione. Per i nuovi sviluppi è necessario, invece, richiedere valutazioni d’impatto ambientale, in caso di progetti che potrebbero influire sul regime idrico, e promuovere tecniche di costruzione che riducano l’impermeabilizzazione del suolo, come l’uso di pavimentazioni drenanti e la creazione di spazi verdi.

Bisogna, poi, pensare a una pianificazione del drenaggio per incorporare sistemi finalizzati alla gestione delle acque piovane e utilizzare infrastrutture come bacini di ritenzione, laghetti di raccolta e canali di scolo.

Un altro aspetto importante è quello della restaurazione ambientale, il cui scopo è quello di riportare alcune aree alle loro condizioni naturali attraverso la riforestazione, la creazione di zone umide e il ripristino dei corridoi fluviali.

Interventi strutturali

Se si considerano gli interventi strutturali, invece, si può parlare di realizzazione di sistemi di drenaggio e protezione efficaci, compresi canali, fossati e reti di scolo, che devono essere in grado di gestire i picchi di flusso dell’acqua. Se è necessario si può procedere con la costruzione di dighe e sbarramenti, valutando attentamente gli impatti ambientali e sociali di tali opere.

Inoltre, è fondamentale rinforzare le infrastrutture esistenti, per esempio ponti e argini, dopo averne verificato la solidità, assicurandosi che siano in grado di sopportare piogge intense e inondazioni, e organizzare piani di evacuazione e di emergenza in collaborazione con le autorità locali, informando la popolazione.

Alluvione del Polesine: la più grande in Italia

Il 14 novembre 1951 l’Italia si trova ad affrontare una delle peggiori catastrofi idrogeologiche mai subite: stiamo parlando dell’Alluvione del Polesine, una regione situata nella parte nord-orientale della penisola.L’evento catastrofico fu la conseguenza dell’incremento notevole del livello del fiume Po e dei suoi canali a causa di un periodo di piogge intense e persistenti che interessò tutto il nord Italia già nei primi giorni di novembre.

Il fiume, ingrossato dalle acque degli affluenti di destra e sinistra e ostacolato nel raggiungere il mare dai venti di Scirocco, tra l’11 e il 12 novembre ruppe nella zona del parmense, sommergendo migliaia di ettari di terreno, e due giorni dopo la piena raggiunse il Polesine.

Le rotte furono tre, in rapida successione: la prima si verificò nel tardo pomeriggio nel territorio di Canaro, a Paviole; le altre due si aprirono nel comune di Occhiobello, a Bosco e a Malcantone.

Si stima un volume delle acque fra i 3 e gli 8 miliardi di metri cubi che per undici giorni sommersero almeno 1.170 chilometri quadrati di terreno, distruggendo case, edifici, infrastrutture e coltivazioni. La grossa mole d’acqua raggiunse l’Adriatico dopo circa una settimana dalle rotte, con l’inizio della discesa dell’esondazione.

L’alluvione portò a una maggiore attenzione alla prevenzione del rischio di dissesto idrogeologico in Italia e alla messa in atto di misure di difesa idraulica e di gestione delle acque.

Normative e regolamentazioni vigenti in Italia

In Italia, le normative in materia di dissesto idrogeologico sono varie e complesse a causa della particolare geologia del territorio e della frequenza di eventi idrogeologici.

Alcune delle principali normative e leggi vigenti per la gestione del dissesto idrogeologico includono:

• Piano Nazionale di Tutela delle Acque, un documento che stabilisce gli obiettivi di tutela delle risorse idriche e della gestione delle acque e include misure per la prevenzione e la gestione dei rischi legati al dissesto idrogeologico.
• Legge 183/1989, che delinea il Piano per l’Assetto Idrogeologico (PAI) e il cui scopo è quello di “assicurare la difesa del suolo, il risanamento delle acque, la fruizione e la gestione del patrimonio idrico per gli usi di razionale sviluppo economico e sociale, la tutela degli aspetti ambientali ad essi connessi”.
• Legge 267/1998, che definisce agli articoli 1 e 2 piani per la tutela dal rischio idrogeologico e misure di prevenzione per le aree a rischio, nonché il potenziamento delle strutture tecniche per la difesa del suolo e la protezione dell’ambiente
• Codice dell’Ambiente o Testo Unico Ambientale (D.Lgs. 152/2006), che disciplina la protezione dell’ambiente e stabilisce regole per la prevenzione e la gestione delle emergenze ambientali, comprese quelle legate al dissesto idrogeologico.
• Direttiva Alluvioni, attuata in Italia con il D.Lgs. 49/2010, che istituisce un quadro di riferimento per la valutazione e la gestione dei rischi di alluvioni.
• Normativa regionale, ogni regione italiana può adottare leggi e regolamenti specifici in materia di dissesto idrogeologico, poiché le condizioni geologiche e climatiche variano da una regione all’altra; inoltre, le regioni possono anche istituire le proprie agenzie per la protezione civile.
• Normativa urbanistica, che definisce la pianificazione urbanistica locale fondamentale per la gestione del rischio idrogeologico.

Prevenzione alluvioni: case history di pianificazioni urbanistiche

Piano di Adattamento Climatico di Copenaghen

Copenaghen ha sviluppato un piano di adattamento climatico per affrontare le crescenti sfide legate ai cambiamenti climatici, prevedendo la riduzione del 20% delle emissioni di CO₂ e il perseguimento di una città Carbon Neutral entro il 2025.

Il piano include la creazione di spazi verdi, parchi e zone umide nelle aree urbane, che agiscono come zone di assorbimento delle acque piovane durante piogge intense prevenendo il rischio di alluvioni. Inoltre, sono stati costruiti bacini di ritenzione e sistemi di drenaggio sostenibili per gestire l’acqua in eccesso.

Progetto HafenCity ad Hamburg

Hamburg ha affrontato il rischio di alluvioni nella zona portuale attraverso il progetto HafenCity che prevede la trasformazione di una vasta area industriale in una zona residenziale e commerciale.Nel processo di sviluppo, iniziato nel 2003, sono state create terrazze e aree verdi che agiscono come barriere naturali contro le inondazioni. Inoltre, è stata costruita un’infrastruttura di drenaggio sostenibile per prevenire il ristagno dell’acqua.

Si prevede che HafenCity ospiterà 12.000 residenti e 40.000 posti di lavoro entro il 2027.

Piano di Resilienza Costiera a New York

Dopo l’uragano Sandy nel 2012, New York ha sviluppato il piano “OneNYC”, che comprende il piano di resilienza costiera per affrontare gli impatti futuri dei cambiamenti climatici.

Il piano include la creazione di barriere verdi e infrastrutture di drenaggio nelle aree costiere per proteggere la città dalle inondazioni. Inoltre, sono stati introdotti requisiti di altezza minima di costruzione per le nuove infrastrutture nelle zone a rischio di alluvione.

Progetto di Gestione delle Acque di Piano a Rotterdam

Rotterdam è nota per essere una città a rischio alluvioni e inondazioni, ma ha adottato un approccio innovativo alla gestione delle acque già dagli anni ’80

Ha avuto inizio, infatti, nel 1991 la costruzione del Maeslantkering, opera finalizzata alla protezione dalle inondazioni della costa e del porto, costituita da due paratoie rotanti in acciaio alte 22 metri e lunghe ciascuna 210 metri.

Il progetto attuale prevede, invece, la creazione di parchi acquatici, bacini di raccolta temporanea e canali che possono contenere l’acqua in eccesso durante le piogge intense. Inoltre, sono state costruite abitazioni galleggianti per affrontare i rischi di alluvioni sempre più ricorrenti.

Prevenzione alluvioni: cosa fare e quanto costa

Il monitoraggio costante dei livelli idrometrici, l’incremento della capacità di assorbimento del terreno e la necessità di interventi di emergenza sono aspetti cruciali per gestire efficacemente il rischio di alluvioni e minimizzare i danni. Tuttavia, questi processi comportano costi significativi e richiedono un approccio coordinato e pianificato.

In generale, il costo complessivo di queste attività dipende dalle dimensioni e dalla densità della popolazione dell’area coinvolta, dalla complessità dell’infrastruttura necessaria e dal livello di pianificazione e preparazione.

Investire nella prevenzione e nella pianificazione può ridurre, ad ogni modo, i costi a lungo termine, evitando danni maggiori in caso di eventi di alluvione e migliorando la resilienza delle comunità.

Per il monitoraggio dei livelli idrometrici bisogna considerare l’installazione e la manutenzione di stazioni di monitoraggio idrometrico che richiedono l’acquisto di strumentazione accurata, come misuratori di livello d’acqua, sensori di flusso e sistemi di comunicazione per trasmettere i dati.

Inoltre, è necessario assumere personale esperto per installare, mantenere e calibrare le apparecchiature di monitoraggio e utilizzare infrastrutture di comunicazione e server dedicati per l’invio e l’archiviazione dei dati raccolti che verranno, poi, analizzati da specialisti per identificare tendenze e sviluppare modelli predittivi.

Anche per valutare la capacità di assorbimento del terreno sono necessarie competenze tecniche e consulenti specializzati che attuino una pianificazione e progettazione di sistemi di drenaggio e di assorbimento la cui costruzione e manutenzione richiede investimenti.

I costi includono, infine, lo sviluppo e il mantenimento di sistemi di allerta tempestiva per avvisare la popolazione in caso di rischio alluvioni utilizzando risorse sia tecnologiche che umane. Nello specifico il personale di emergenza si traduce in squadre di pronto intervento, come vigili del fuoco, soccorritori e volontari, addestrate per rispondere alle situazioni di emergenza.

E’, poi, necessario, organizzare e gestire operazioni di evacuazione, impiegando risorse che possano fornire sicurezza e assistenza alle persone coinvolte, e pensare alle azioni post-alluvione per riparare le infrastrutture danneggiate, ripulire le aree colpite e supportare la comunità durante il recupero.

Proteggere le infrastrutture urbane e gestire le acque piovane

Per garantire la protezione dalle alluvioni e la gestione delle acque piovane possono essere utilizzate soluzioni di vario tipo e realizzate una serie di opere efficaci:

• Sistemi di drenaggio sostenibile, caratterizzati da elementi verdi come zone umide, prati e aree alberate che aiutino ad assorbire e ritardare il deflusso delle acque piovane.
• Tetti verdi e giardini pensili nelle strutture edilizie per l’assorbimento dell’acqua piovana e, al contempo, il miglioramento dell’isolamento termico degli edifici.
• Pavimentazioni permeabili, in sostituzione a superfici impermeabili come asfalto e cemento, per consentire all’acqua di infiltrarsi nel terreno anziché accumularsi in superficie.
• Bacini di ritenzione per immagazzinare temporaneamente l’acqua piovana in eccesso durante piogge intense che può essere gradualmente rilasciata nel sistema di drenaggio.
• Valvole di non ritorno nelle reti di drenaggio per impedire il ritorno dell’acqua in caso di sovraccarico.
• Piattaforme di comunicazione online e app mobili per informare rapidamente la popolazione sulle condizioni meteo, le evacuazioni e le misure di sicurezza.
• Droni e immagini satellitari per mappare le aree colpite dalle alluvioni e facilitare le operazioni di ricerca e soccorso.

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