Un articolo pubblicato sulla rivista Nature, intitolato “Dynamic adaptive engineering pathways for mitigating flood risks in Shanghai with regret theory” descrive come le inondazioni a causa dell’innalzamento delle maree in eventi climatici estremi presenti una grande sfida per la gestione dei sistemi difensivi delle dighe, nelle mega città costiere come Shanghai.
Mentre la letteratura accademica si è concentrata in gran parte sull’analisi e la progettazione delle soluzioni ingegneristiche, risulta necessaria la programmazione degli interventi ingegneristici integrati anti-maree. In questo studio, sono analizzati i sistemi ingegneristici di adattamento ambientale, in città caratterizzate con una percentuale elevata di fenomeni estremi, come Shanghai. Si tratta delle barriere anti-inondazione del fiume di Huangpu che controllano il livello della marea, i flussi del fiume, i livelli di pioggia, gli influssi di drenaggio delle vie fluviali, compresi i fenomeni in cui la marea è superiore a tre metri sopra il livello del mare.
Esempi di ingegneria adattiva: i cancelli anti-maree
Questo quadro di cancelli anti-inondazione è potenzialmente applicabile per la pianificazione dei sistemi di recinzione fluviale in altre città costiere sul livello del mare. I rischi climatici negli ultimi decenni hanno avuto enormi conseguenze e un impatto negativo sulla società globale. Gli eventi estremi del passato e l’aumento possibile nel futuro della frequenza e dell’intensità dei fenomeni climatici estremi rappresentano una sfida per le pratiche ambientali a livello internazionale.
Nella pianificazione e nella gestione delle barriere anti-maree è utile che gli esperti e i capi di stato valutino quando utilizzare queste recinzione per il controllo delle inondazioni quali tipi di barriera si possano ottenere i migliori risultati. Gli eventi estremi che si sono verificati nel mondo nel recente passato hanno portato alla nascita di nuove metodologie ingegneristiche adottate nella difesa delle dighe e dei sistemi di controllo delle maree.
In diverse aree del mondo sono state adottate in modo massivo i sistemi di controllo delle inondazioni. Tra gli esempi, possiamo includere il delta del Reno nei Paesi Bassi, New York negli Stati Uniti, Perth in Australia e l’estuario del Tamigi nel Regno Unito.
L’analisi multifunzionale per la previsione e il controllo delle inondazioni migliora sicuramente il grado di precisione della progettazione ingegneristica. Le principali misure di ingegneria adattiva comprendono l’innalzamento delle barriere di difesa esistenti e la costruzione grandi sbarramenti delle mare, come nei cancelli anti-marea del fiume Huangpu e lungo la costa.
Il sistema adattivo di una barriera di marea
La foce del fiume Huangpu è favorita dal sistema SWEDRI che è tuttora utilizzato in altre aree del mondo: si tratta di un cancello a difesa della diga costituito da una struttura con cancelli che sono aperti in circostanze normali, ma che si chiudono, quando si verifica un aumento di marea, in modo che non ci siano pericoli sulla navigazione nei flussi fluviali.
E’ un sistema in continuo adattamento che consente di identificare le modifiche da fare in caso di allerta. Lo standard di affidabilità della barriera deve essere molto elevato per mantenere uno standard di protezione continuativo. Se c’è un grande numero di cancelli anti-maree, il tempo disponibile per le attività di manutenzione per ogni barriera anti-marea sarà ridotto e il rischio di guasto di ogni barriera alluvionale aumenterà.
E’ necessario che il numero di chiusure delle barriere sia limitato a 50 nuove barriere all’anno sulla base dell’esperienza al Thames Barrier. Ogni opzione consiste in una una sequenza di interventi, quando viene raggiunta la soglia zero.
La probabilità di alluvione e del superamento della “soglia zero” che non deve essere superato per le barriere anti-marea è denominato “lo standard di progettazione”. Quando il valore soglia è raggiunto, è necessario un intervento per ridurre la probabilità di esondazioni. Quando il livello del mare continua a crescere, sono necessari ulteriori interventi.
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