Approccio di gestione delle catture ai rischi di alluvioni improvvise a Glasgow

L'acqua del carrello bianco ha inflitto miseria ai residenti e alle imprese nel lato sud di Glasgow per molti decenni. Il fiume è soggetto a inondazioni improvvise. Solo dodici ore di pioggia possono far salire il livello dell'acqua di sei metri con il potenziale di trasformare il fiume in un torrente infuriato mentre raccoglie slancio a valle verso i sobborghi vulnerabili della città. Negli ultimi 100 anni ci sono state più di 20 inondazioni significative causate da tempeste relativamente minori. Uno dei più memorabili è stato a Hogmanay nel 1984, quando 500 case sono state inondate e milioni di chili di danni causati. Solo 12 giorni dopo le inondazioni inflissero ulteriore miseria nella stessa zona. Nel 1990 i residenti della zona sono stati colpiti di nuovo. Nel 1994, il fiume scoppiò ancora una volta le sue sponde in vari luoghi, e nel 1999 le famiglie subirono migliaia di chili di danni quando l'acqua raggiunse l'altezza della vita nelle loro case. Complessivamente è stato stimato che 1.710 edifici residenziali e 40 imprese sono a rischio di inondazioni, anche se a causa del carattere tenenziale degli alloggi in quest'area ciò equivale a più di 6.700 case, con i costi stimati dei danni superiori a 100 milioni di sterline, ai valori del 2008, se non si fa nulla.

Le difese alluvionali esistenti lungo il corridoio White Cart Water erano frammentarie e isolate. Sono stati necessari ingenti investimenti per proteggere le proprietà non solo dagli attuali rischi di alluvioni, ma anche dalle inondazioni più frequenti previste a seguito dei cambiamenti climatici globali. Sulla base delle proiezioni dell'UKCP09, dello scenario di emissioni medie e dell'orizzonte temporale di Glasgow per il 2050, vi sarà un aumento della gravità degli eventi di alluvione fluviale (1:100 anni di aumento degli eventi a 1:200 anni) e un aumento della gravità degli eventi di alluvione pluviale (da 1:100 annui a 1:200 annui).

La minaccia di ripetute inondazioni presentava anche gravi difficoltà assicurative per le famiglie, le imprese e l'economia locale. Alla fine del 2002 il settore assicurativo ha ritirato la garanzia di un'assicurazione contro le inondazioni a prezzi accessibili nelle zone ad alto rischio. L'industria ha confermato che dovrebbe prendere in considerazione la possibilità di addebitare premi assicurativi più elevati o addirittura rifiutare del tutto la copertura contro le inondazioni. Ciò potrebbe comportare una notevole riduzione dei valori delle proprietà.

La consapevolezza pubblica delle inondazioni degli anni '80 e '90, unita alla crescente consapevolezza che i meteorologi proiettano periodi di pioggia più intensi in futuro a causa dei cambiamenti climatici, ha reso la ricerca della soluzione per uno schema una priorità importante per il consiglio comunale di Glasgow.

L'effetto generale dello schema era quello di mitigare l'inondazione di proprietà residenziali e commerciali in diverse aree della periferia di Glasgow da parte della White Cart Water e due aree della periferia di Glasgow da parte della Auldhouse Burn (affluente White Cart Water). Il programma comprendeva anche la costruzione di zone di attenuazione delle inondazioni a monte di Glasgow.

Il regime è stato concepito per evitare l'evento alluvionale dell'1% (uno su 100 anni), tenendo conto delle proiezioni sui cambiamenti climatici entro il 2050, che equivale allo 0,5% (uno su 200 anni) dell'evento alluvionale sulla base della situazione attuale (dati dell'anno 2006); nonché per fornire una soluzione sostenibile e rispettosa dell'ambiente al problema delle inondazioni.

Dal 1984 sono stati condotti numerosi studi per determinare un adeguato schema di prevenzione delle inondazioni per l'acqua del carrello bianco e il suo affluente per fornire protezione fino all'evento di 1 anno su 200 (corrispondente alla protezione fino a 1 evento su 100 anni entro il 2050, secondo le proiezioni sui cambiamenti climatici considerate). Nel 2002 lo sviluppo dello schema è iniziato con l'aiuto di ingegneri consulenti. Il sistema White Cart Water Flood Prevention, il più grande sistema di protezione dalle inondazioni in Scozia, è stato pubblicato nel novembre 2004 e approvato dal governo scozzese nel 2006.

Il regime si basa sul principio della gestione dei bacini idrografici. Combina soluzioni ingegneristiche all'avanguardia e tecniche di gestione del rischio di alluvioni naturali. Fondamentale a tal fine è l'ottimizzazione dello stoccaggio delle acque alluvionali nel bacino superiore, che consente di limitare le mura di difesa dalle inondazioni all'interno della città a un'altezza accettabile, contribuendo a limitare l'impatto sugli habitat della fauna selvatica esistenti ed evitando di creare barriere tra il fiume e la comunità. L'approccio alternativo sarebbe una soluzione "solo muri", che avrebbe portato alla costruzione di muri inaccettabilmente alti lungo il corridoio urbano del fiume.

Il piano prevedeva la costruzione di tre aree di stoccaggio delle inondazioni a monte della città per trattenere temporaneamente la maggior parte delle acque alluvionali generate da precipitazioni estreme e controllare il rilascio di acqua che passava a valle attraverso la città a un livello accettabile. In totale, sono stati presi in considerazione 33 siti per la costruzione di serbatoi di stoccaggio con dighe fino a sedici metri di altezza; tali siti sono stati valutati per dimensioni, topografia, idoneità geotecnica e relativi impatti ambientali. Molti dei siti considerati sono stati scartati a causa di significativi problemi ambientali e geotecnici. Insieme, le tre aree di stoccaggio delle inondazioni finalmente costruite hanno la capacità di trattenere oltre 2,6 milioni di metri cubi di acqua alluvionale e ridurre i flussi fluviali di picco fino al 45%.

Fondamentale per il buon funzionamento delle aree di stoccaggio è stata l'installazione dei più grandi dispositivi di controllo del flusso Hydro-Brake al mondo nelle tre dighe di ciascuna area di stoccaggio. L'Hydro-Brake è progettato per consentire all'acqua di fluire senza restrizioni attraverso di esso il più a lungo possibile. Quando l'acqua a monte raggiunge un'altezza predeterminata in una situazione di alluvione, l'Hydro-Brake attiva e rilascia acqua nel fiume a una velocità controllata. I siti di stoccaggio rimangono asciutti per la maggior parte dell'anno.

Durante la tempesta, le aree di stoccaggio temporaneo riducono significativamente il flusso a valle. Tuttavia, questo flusso molto ridotto, combinato con l'ampio bacino idrografico a valle delle aree di stoccaggio delle alluvioni, rappresenta ancora una minaccia ed è in grado di causare inondazioni a Glasgow. Per questo motivo, le difese alluvionali, sotto forma di basse mura e argini, sono state costruite anche in parti selezionate del corridoio fluviale attraverso la città della lunghezza totale di 7,6 km.

Questi lavori hanno anche offerto opportunità di valorizzazione ambientale lungo il corridoio fluviale e intorno ai siti di stoccaggio. I sotterranei centrali in calcestruzzo, che contengono gli Hydro-Brakes, sono stati incapsulati da grandi dighe di terra, che sono state costruite principalmente utilizzando materiale conquistato in loco, il che ha limitato significativamente la necessità di viaggi con autocarri pesanti per trasportare 180.000 metri cubi di materiale. Piuttosto che lasciare esposte le strutture in cemento delle canalizzazioni per questi serbatoi, poiché è improbabile che vengano utilizzate, sono state riempite con materiale sacrificale (suolo). La copertura dell'erba è stata istituita per garantire che le dighe si fondessero con il paesaggio esistente. Queste fuoriuscite sarebbero state dispiegate solo se si fosse verificato un evento di alluvione di 1:200 anni, nel qual caso la forza dell'acqua rilasciata l'avrebbe espulsa.

Le dighe e i canali sotterranei sono stati progettati per garantire che non impediscano il movimento di pesci e mammiferi a monte e a valle. La base dei canali incorpora deflettori e massi per garantire un modello di flusso variato e per mantenere una profondità minima di acqua per il passaggio dei pesci in flussi bassi. Inoltre, non ci sono gocce idrauliche, con la base del collettore posta alla stessa pendenza del letto del fiume originale. Anche le sporgenze dei mammiferi sono state fornite per tutta la lunghezza del canale e il monitoraggio continuo ha dimostrato che queste sono utilizzate dalle lontre in tutti e tre i siti. Inoltre, le aree di stoccaggio delle inondazioni sono state viste come un'opportunità per migliorare la biodiversità attraverso la creazione di habitat artificiali per la fauna selvatica: boschi con 6.000 alberi appena piantati, macchia e oltre 90.000 metri quadrati di praterie umide ricche di specie, graffi e stagni poco profondi. Allo stesso modo, all'interno della città riqualificazione di un parco esistente, abbellimento di giardini e assegnazioni è stato intrapreso. Inoltre, sono stati creati habitat artificiali per uccelli, pipistrelli e lontre e sono stati piantati 1.000 alberi. Gli sviluppi hanno inoltre contribuito al miglioramento degli spazi verdi ricreativi.

Il consiglio comunale di Glasgow ha riconosciuto l'importanza di coinvolgere le principali parti interessate nell'avanzamento del programma. Sono stati istituiti un gruppo direttivo e gruppi di lavoro per contribuire allo sviluppo del regime, consentendo alle autorità locali del bacino di utenza superiore e alle agenzie ambientali di contribuire al regime dalle fasi iniziali fino alla sua forma definitiva. Ciò si è rivelato un fattore essenziale per garantire che i vincoli di pianificazione e ambientali fossero individuati in una fase precoce. Ha inoltre garantito che fossero prese in considerazione opportunità di benefici ambientali, di sviluppo e ricreativi, nonché la mitigazione dei cambiamenti climatici.

Lo sviluppo di progetti ingegneristici per il regime è stato integrato dalla creazione di un gruppo di lavoro ambientale (EWG) che comprende parti interessate della Scottish Environment Protection Agency, Scottish Natural Heritage, Scottish Water, gruppi locali di pesca e pesca e la Royal Society for the Protection of Birds, nonché professionisti ambientali delle tre autorità locali coinvolte (Glasgow City Council, East Renfrewshire Council e South Lanarkshire Council). Il lavoro del gruppo di lavoro europeo ha contribuito a ridurre al minimo l'impatto ambientale del sistema e, ove possibile, a migliorare l'ambiente naturale, contribuendo in tal modo allo sviluppo di un sistema sostenibile di prevenzione delle inondazioni.

La consultazione è stata un aspetto fondamentale dello sviluppo del regime e della selezione delle ultime tre zone di stoccaggio delle alluvioni. Attraverso discussioni individuali e un'ampia esposizione pubblica, sono stati raccolti i punti di vista e le opinioni delle parti interessate e, ove possibile, incorporati nel design. Il pubblico è stato tenuto pienamente informato sullo sviluppo e sullo stato di avanzamento del progetto attraverso la distribuzione di newsletter periodiche e la creazione di un sito web dedicato. Nonostante le dimensioni e la portata del progetto, sono state ricevute solo obiezioni limitate, che sono state successivamente risolte attraverso la discussione senza la necessità di un'indagine pubblica locale.

Il processo dettagliato di coinvolgimento delle parti interessate è durato poco più di due anni prima della presentazione del regime ed è stato proseguito in misura minore durante il periodo in cui il regime era all'esame dei ministri scozzesi, ossia altri diciotto mesi.

Un funzionario di collegamento a tempo pieno è stato nominato all'inizio del progetto per gestire il coinvolgimento delle parti interessate ed è rimasto coinvolto fino al completamento dei lavori di costruzione; ciò ha portato a un numero molto basso di obiezioni sollevate dalle parti interessate.

La cooperazione e la collaborazione tra le autorità locali circostanti e il team di progetto è stata fondamentale per garantire il passaggio regolare del progetto attraverso i processi di approvazione statutaria.

La presenza di molti servizi sotterranei, la vicinanza degli edifici esistenti, le specie invasive (tra cui l'alga nodosa giapponese e l'alga gigante) e l'accesso limitato hanno reso la progettazione e la successiva costruzione delle difese anti-alluvione urbane una sfida significativa. La forma di costruzione adottata ha preso in considerazione questi e altri vincoli e ha cercato di raggiungere la soluzione più appropriata. In molte aree, l'unico accesso per costruire le difese alluvionali era dal torrente. Dove questo è stato richiesto strade di roccia temporanea e piattaforme di lavoro sono stati costruiti all'interno del fiume.

I lavori di costruzione sono stati eseguiti in due contratti distinti tra il 2008 e il 2011, per un valore complessivo di 53 milioni di sterline (63 milioni di euro). Le difese alluvionali sulla White Cart Water a Cathcart sono state sostenute da una sovvenzione dell'80% di 40 milioni di sterline da parte del governo scozzese. Il governo scozzese disponeva di un regime in cui avrebbero fornito finanziamenti equivalenti all'80% dei lavori di gestione del rischio di alluvioni.

Si stima che il rischio previsto di inondazioni sia ridotto a meno dell'1% (compresi gli effetti futuri dei cambiamenti climatici al 2050), il che equivale a meno dello 0,5% di rischio sulla base della situazione attuale. Le misure di protezione contro le alluvioni installate si sono dimostrate efficaci nel prevenire milioni di danni da alluvioni nelle prime fasi, anche prima e subito dopo il completamento dei lavori. Il 4 febbraio 2011, un evento di alluvione su dieci (probabilità di superamento annuale del 10%) è stato significativamente ridotto in termini di impatto, principalmente a causa del completamento idraulico delle aree di stoccaggio delle alluvioni, e si stima che siano stati evitati danni tra 1 e 3 milioni di sterline. Il 29 novembre 2011 si è verificato un evento alluvionale ancora più grave. Questo evento si è verificato poco dopo il completamento dello schema e circa 231 proprietà hanno evitato inondazioni, il che corrisponde a un costo risparmiato di 12 milioni di sterline. L'analisi post-evento ha dimostrato che lo schema si comporta come previsto con le previsioni del modello che corrispondono strettamente ai dati osservati.

Lo strumento giuridico fondamentale è lo stesso "regime" promosso nell'ambito della legge sulla prevenzione delle alluvioni (Scozia) del 1961. Ciò ha conferito al Consiglio il diritto di accedere alla proprietà per intraprendere le opere definite dallo schema entro determinati limiti dimensionali definiti. Mentre il regime forniva il quadro giuridico, per intraprendere i lavori dovevano essere soddisfatti tutti gli altri requisiti relativi alla pianificazione e alla legislazione ambientale e dovevano essere ottenute tutte le autorizzazioni, le licenze e/o le autorizzazioni specifiche necessarie per eseguire i lavori. Poiché i corsi d'acqua costituiscono il confine tra le diverse autorità locali, è stato necessario presentare un totale di 14 domande di pianificazione distinte. Due delle strutture della diga sono state tagliate in due dal confine tra le autorità locali e hanno richiesto che una parte della diga fosse coperta da una domanda di pianificazione presentata in un'autorità locale e l'altra parte in un'altra. Questi dovevano essere gestiti e coordinati con cura. Inoltre, la legislazione relativa alla gestione delle dighe richiedeva che la responsabilità legale per una diga divisa da un confine fosse detenuta da un'autorità locale. Ciò è stato reso possibile dalla cooperazione tra le autorità locali interessate.

La natura collaborativa del processo tra tutte le autorità locali coinvolte e le altre parti interessate ha consentito di affrontare le questioni prima che diventassero potenziali ostacoli giuridici che avrebbero potuto arrestare il processo o portare a un'indagine pubblica locale o a un esame da parte dei ministri del governo scozzese. Questo è stato fondamentale per il successo del progetto.

Il programma di prevenzione delle inondazioni è stato promosso dal consiglio comunale di Glasgow nel 2004 e approvato dal governo scozzese nel 2006. La costruzione dei bacini superiori di stoccaggio alluvionale e delle difese urbane è stata effettuata in due contratti distinti, che si sono svolti contemporaneamente, tra il 2008 e il 2011. I lavori sono stati completati nel 2011.

Altri 3 km di muro di difesa urbana saranno costruiti entro l'estate 2019, nell'ambito del piano locale di gestione del rischio di alluvioni di Clyde e Loch Lomond. Ciò migliorerà ulteriormente le difese contro le inondazioni, proteggendo altre aree della regione della città.

La vita di progettazione delle opere fisiche è di 120 anni.

Bill Douglas
Glasgow City Council
Flood Risk Management
Project Management and Design
Development and Regeneration Services (DRS)
231 George Street
Glasgow G1 1RX, United Kingdom
Tel.: +44 0141 287 8669
E-mail: bill.douglas@drs.glasgow.gov.uk

Generic e-mail: floodriskmanagement@drs.glasgow.gov.uk

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