Approccio alla gestione dei bacini idrografici per i rischi di alluvioni improvvise a Glasgow

La White Cart Water 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 i livelli 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 hanno inflitto ulteriore miseria nella stessa area. Nel 1990 i residenti della zona sono stati colpiti di nuovo. Nel 1994, il fiume ha fatto scoppiare le sue rive ancora una volta in vari luoghi, e nel 1999 le famiglie hanno subito migliaia di chili di danni quando l'acqua ha raggiunto l'altezza della vita nelle loro case. Complessivamente è stato stimato che 1.710 edifici residenziali e 40 aziende sono a rischio di inondazioni, anche se a causa del carattere tenemental delle abitazioni in questa zona questo equivale a più di 6.700 case, con i costi dei danni stimati superiori a £ 100 milioni, ai valori del 2008, se non viene fatto nulla.

Le difese alluvionali esistenti lungo il corridoio dell'acqua del Carretto Bianco 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 UKCP09, dello scenario delle emissioni medie e di un orizzonte temporale del 2050 per Glasgow, vi sarà un aumento della gravità degli eventi di alluvione fluviale (aumento dell'evento di 1:100 a 1:200 anni) e un aumento della gravità degli eventi di alluvione pluviale (da 1:100 annuali a 1:200 annuali).

La minaccia di ripetute inondazioni ha anche presentato 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 avrebbe dovuto prendere in considerazione l'addebito di 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 di una soluzione per un regime una priorità importante per il Consiglio comunale di Glasgow.

L'effetto generale del regime è stato 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 dell'Auldhouse Burn (affluente della 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 prevenire 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 in base alla situazione attuale (dati del 2006); nonché per fornire una soluzione sostenibile e rispettosa dell'ambiente al problema delle inondazioni.

Un certo numero di studi sono stati condotti dal 1984 per determinare un adeguato sistema di prevenzione delle inondazioni per l'acqua del carretto bianco e il suo affluente per fornire protezione fino all'evento 1 in 200 anni (corrispondente alla protezione fino a 1 in 100 anni evento entro il 2050, secondo le proiezioni considerate sui cambiamenti climatici). Nel 2002 lo sviluppo dello schema è iniziato con l'aiuto di ingegneri consulenti. Il sistema risultante 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 sistema si basa sul principio della gestione dei bacini idrografici. Combina soluzioni ingegneristiche all'avanguardia e tecniche di gestione del rischio di alluvioni naturali. Fondamentale per questo è l'ottimizzazione dello stoccaggio delle acque alluvionali nel bacino superiore, consentendo alle mura di difesa dalle inondazioni all'interno della città di essere limitate a un'altezza accettabile, contribuendo a limitare l'impatto sugli habitat naturali esistenti ed evitare 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 passa a valle attraverso la città a un livello accettabile. In totale, sono stati presi in considerazione 33 siti per la costruzione dei 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 importanti preoccupazioni ambientali e geotecniche. Insieme, le tre aree di stoccaggio finalmente costruite hanno la capacità di trattenere oltre 2,6 milioni di metri cubi di acqua alluvionale e ridurre i picchi fluviali fino al 45%.

Al centro del buon funzionamento delle aree di stoccaggio c'era l'installazione dei più grandi dispositivi di controllo del flusso Hydro-Brake del 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 l'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 inondazioni, rappresenta ancora una minaccia ed è in grado di causare inondazioni a Glasgow. Per questo motivo, le difese dalle inondazioni, sotto forma di mura basse 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. Le canalizzazioni centrali in cemento, che contengono gli Hydro-Brakes, sono state incapsulate da grandi dighe di terra, costruite principalmente con materiale conquistato in loco, che ha limitato significativamente la necessità di viaggi pesanti con camion per trasportare 180.000 metri cubi di materiale. Invece di lasciare esposte le strutture in cemento dei canali di scarico per questi serbatoi, poiché è improbabile che vengano utilizzati, sono stati riempiti con materiale sacrificale (suolo). La copertura in erba è stata istituita per garantire che le dighe si fondessero con il paesaggio esistente. Questi sversamenti verrebbero dispiegati solo se si verificasse un evento di inondazione di 1:200 anni, nel qual caso la forza dell'acqua rilasciata lo scaricherebbe.

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 sotterranei incorpora deflettori e massi per garantire un modello di flusso vario 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 canale sotterraneo posta sulla stessa pendenza del letto del fiume originale. Sono state inoltre fornite sporgenze di mammiferi per tutta la lunghezza del canale sotterraneo e il monitoraggio continuo ha dimostrato che queste sono utilizzate dalle lontre in tutti e tre i siti. Inoltre, le aree di stoccaggio delle alluvioni 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, boscaglia e oltre 90.000 metri quadrati di praterie umide ricche di specie, raschi e stagni poco profondi. Allo stesso modo, all'interno della città è stata intrapresa la riqualificazione di un parco esistente, l'abbellimento di giardini e lotti. Inoltre, sono stati creati habitat artificiali per uccelli, pipistrelli e lontre e sono stati piantati 1.000 alberi. Gli sviluppi hanno anche contribuito al miglioramento degli spazi verdi ricreativi.

Il consiglio comunale di Glasgow ha riconosciuto l'importanza di coinvolgere le principali parti interessate nella realizzazione del programma. Un gruppo direttivo e gruppi di lavoro sono stati istituiti per contribuire allo sviluppo del sistema, consentendo alle autorità locali del bacino superiore e alle agenzie ambientali di avere un contributo al sistema dalle prime fasi 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 le opportunità di benefici ambientali, di sviluppo e ricreativi, nonché che la mitigazione dei cambiamenti climatici fosse integrata nel progetto.

Lo sviluppo di progetti ingegneristici per lo schema è stato integrato dalla creazione di un gruppo di lavoro ambientale (EWG) che comprende le 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 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 one-to-one e un'ampia mostra pubblica, le opinioni e le opinioni delle parti interessate sono state raccolte e, ove possibile, incorporate 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 proseguito in misura minore durante il periodo in cui il regime è stato 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 corretto passaggio del progetto attraverso i processi di approvazione statutaria.

La presenza di molti servizi sotterranei, la vicinanza di edifici esistenti, specie invasive (tra cui knotweed giapponese e hogweed gigante) e l'accesso limitato hanno reso la progettazione e la successiva costruzione delle difese alluvionali urbane una sfida significativa. La forma di costruzione adottata considerava questi e altri vincoli e cercava di raggiungere la soluzione più appropriata. In molte aree, l'unico accesso per costruire le difese alluvionali era dal torrente. Laddove ciò era necessario, all'interno del fiume sono state costruite strade e piattaforme di lavoro temporanee per il trasporto di rocce.

I lavori di costruzione sono stati eseguiti in due contratti distinti tra il 2008 e il 2011, per un valore totale di 53 milioni di sterline (63 milioni di euro). Le difese contro le inondazioni 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 base al quale avrebbe fornito finanziamenti equivalenti all'80% delle opere di gestione del rischio di alluvioni di capitali.

Si stima che il rischio di inondazioni previsto sia ridotto a meno dell'1% (compresi i futuri effetti dei cambiamenti climatici al 2050), il che equivale a meno dello 0,5% di rischio in base alla situazione attuale. Le misure di protezione contro le alluvioni installate si sono dimostrate efficaci nell'evitare milioni di danni causati dalle alluvioni fin dall'inizio, anche prima e subito dopo il completamento dei lavori. Il 4 febbraio 2011, un evento alluvionale su dieci anni (probabilità di superamento annuo del 10%) è stato significativamente ridotto in termini di impatto, principalmente a causa del completamento idraulico delle aree di stoccaggio delle inondazioni, e si stima che sia stato evitato un danno compreso tra 1 e 3 milioni di sterline. Il 29 novembre 2011 si è verificato un evento alluvionale ancora più grande. Questo evento si è verificato poco dopo il completamento dello schema e circa 231 proprietà hanno evitato le inondazioni, corrispondenti a un costo risparmiato di 12 milioni di sterline. L'analisi post-evento ha dimostrato che lo schema sta funzionando come previsto con le previsioni del modello che corrispondono strettamente ai dati osservati.

Lo strumento giuridico fondamentale è il "regime" stesso, promosso nell'ambito della legge sulla prevenzione delle alluvioni (Scozia) del 1961. Ciò conferiva al Consiglio il diritto di accedere alla proprietà per intraprendere le opere definite dal regime entro determinati limiti dimensionali definiti. Mentre il regime forniva il quadro giuridico, per intraprendere i lavori dovevano essere soddisfatti tutti gli altri requisiti in materia di pianificazione e 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 di una diga divisa da un confine fosse detenuta da un'autorità locale. La cooperazione tra le autorità locali coinvolte ha reso possibile tutto ciò.

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 interrompere il processo o portare a un'inchiesta pubblica locale o a un controllo da parte dei ministri del governo scozzese. Questa è stata la chiave 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 delle alluvioni 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 mura 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 dalle inondazioni, proteggendo altre aree della regione della città.

La vita progettuale 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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