Stoccaggio temporaneo delle acque alluvionali nelle zone agricole del bacino medio del fiume Tisza — Ungheria
La strategia di gestione del rischio di alluvioni del fiume Tisza è stata migliorata con la creazione di serbatoi temporanei di stoccaggio dell'acqua alluvionale. Ha dimostrato la sua efficacia, anche se l'attuale uso prevalente del suolo vieta di sbloccare il suo pieno potenziale. Un'analisi costi-benefici aggiornata può informare i piani futuri di un uso più ricorrente di tali polder per far fronte a eventi di picco più frequenti e allo stesso tempo fornire una gamma più ampia di soluzioni basate sulla natura.
L'esposizione crescente osservata alle inondazioni nella pianura alluvionale del fiume Tisza è una conseguenza della regolazione del fiume e delle opere di bonifica del suolo che hanno storicamente modellato il paesaggio di questa zona. Negli ultimi 150 anni è stata costruita un'ampia infrastruttura di difesa dalle inondazioni e gestione delle acque. I cambiamenti climatici e di uso del suolo nel bacino stanno aumentando la frequenza e l'entità delle inondazioni. Il governo ungherese sta portando avanti una nuova strategia di difesa contro le inondazioni per il bacino fluviale di Tisza che incorpora l'uso di serbatoi temporanei (polder) in cui le acque di picco possono essere liberate. È stato adottato e implementato un piano per la costruzione di sei serbatoi, con la possibilità di costruirne altri cinque. I sei serbatoi si sono dimostrati efficaci nel mitigare i rischi di inondazioni durante gli eventi meteorologici estremi osservati, proteggendo il territorio a valle. Allo stesso tempo, poiché gran parte della superficie dei serbatoi è situata in zone agricole e non è stato adottato alcun cambiamento di destinazione dei terreni, il governo ha attuato un regime di compensazione economica. Esso mirava a remunerare gli agricoltori in caso di danni al suolo agricolo e perdite di resa durante gli eventi alluvionali. È stata effettuata un'analisi costi-benefici della strategia selezionata. L'analisi ha rivelato che rappresenta bene un compromesso tra l'efficienza nella riduzione del rischio e i costi di investimento iniziali relativamente bassi. La partecipazione al progetto finanziato dall'UE EPI-WATER ha sottolineato l'importanza di un coinvolgimento più attivo delle parti interessate nella progettazione delle misure e nel sistema di compensazione.
Descrizione del caso studio
Sfide
Vicino al centro geografico d'Europa, il fiume Tisza drena una superficie di 157,218 km² con una popolazione di circa 14,4 milioni di abitanti. Sulla sua rotta dai Carpazi ucraini al Danubio in Serbia, la Tisza scorre principalmente attraverso la grande pianura della Pannonia dell'Ungheria. La topografia del bacino del fiume Tisza è caratterizzata da alte, strette catene di montagne che circondano ampie pianure pianeggianti. Con una lunghezza di 966 km e una scarica media di 794 m³/s, il Tisza è il affluente più lungo e secondo più grande del Danubio. La maggior parte degli scarichi è generata direttamente dalle precipitazioni, ma c'è un contributo sia dalle acque nevicate che dal sottosuolo. Gravi inondazioni possono provenire dalle montagne quando l'acqua piovana scorre rapidamente lungo i pendii e si accumula nelle zone di pianura. Questo problema è diventato sempre più grave nel corso del tempo, poiché la deforestazione e l'impermeabilizzazione del suolo sono progredite e i modelli di precipitazione sono cambiati a causa dei cambiamenti climatici.
Il fiume e i suoi affluenti furono regolamentati nella seconda metà del XIX secolo. L'obiettivo principale del presente regolamento era quello di aumentare l'estensione dei terreni agricoli, al posto di zone umide, paludi e zone a rischio di inondazioni regolari (Borsos et al., 2018). La lunghezza del fiume è stata ridotta di oltre 400 km con il taglio dei tratti serpeggianti, mentre le dimensioni dell'area della pianura alluvionale sono diminuite di oltre il 90 % quando le dighe sono state sollevate per proteggere dalle inondazioni. Il raddrizzamento dei fiumi, combinato con altri fattori (accumulo di sedimenti in alcune sezioni fluviali, deforestazione, cambiamento di uso del suolo) ha causato il continuo aumento dei livelli di picco dell'acqua. Tenendo conto di alcuni eventi storici alluvionali registrati, il livello dell'acqua di picco era di 753 cm in 1 876,909 cm nel 1970 e di 1 040 cm nel 2000 (Szlávik,2005).
Oggi, la lunghezza delle dighe di difesa dalle inondazioni lungo la Tisza e i suoi affluenti in Ungheria è di 2 850 km. La dimensione del territorio protetto dalle inondazioni è di 16,000 km2, rispetto al bacino idrografico totale della Tisza in Ungheria di 47 000 km2. Come il livello di picco delle inondazioni ha continuato ad aumentare nel corso del secolo scorso e mezzo, così ha fatto l'altezza delle dighe. Un ulteriore aumento dei livelli massimi di alluvioni è previsto per il 21º secolo come conseguenza dei cambiamenti climatici e l'attuale livello di argini alluvionali non sarà sufficiente a fornire una protezione adeguata. Si stima che la difesa contro le inondazioni basata esclusivamente sull'ampliamento e sul rafforzamento degli argini sia eccessivamente costosa. Nel 1999, un progetto di ricerca finanziato dalla Banca mondiale ha stimato che il costo dei rimanenti lavori di ammodernamento sarebbe stato di 175 miliardi di HUF, pari a 700 milioni di euro a un tasso di cambio del 1999 (Szlávik, 2005).
Nel periodo 1998-2001 si sono verificati quattro gravi eventi alluvionali sul fiume Tisza, con livelli d'acqua di picco superiori a tutti i valori storici. Uno degli eventi (2001) comprendeva la rottura di una diga e l'inondazione di aree che avrebbero dovuto essere protette. Questo evento chiariva che né l'altezza delle dighe, né la loro forza erano adeguate. Successivamente, è stato avviato un progetto di quattro anni per indagare la validità delle proiezioni sul rischio di alluvione utilizzate all'epoca (studi dell'Istituto di ricerca sulla gestione ambientale e idrica di VITUKI, 2006). Il progetto ha applicato nuovi metodi di simulazione delle serie temporali e ha utilizzato una banca dati idrologica storica riveduta. Ha preso in considerazione l'impatto di diversi cambiamenti (in copertura forestale, serbatoi e argini alluvionali) all'interno delle diverse sezioni dei fiumi che attraversano l'Ungheria, compresi anche i cambiamenti climatici (Haase et al., 2006). La conclusione chiave del progetto è stata che, rispetto alle proiezioni precedenti, vi è una maggiore incertezza e livelli d'acqua attesi più elevati durante le inondazioni. I livelli dell'acqua dovrebbero aumentare ulteriormente a causa dei cambiamenti climatici. A questo proposito, nell'Europa centrale si osserva un cambiamento nel modello degli eventi piovosi. Anche senza un cambiamento sostanziale delle precipitazioni medie, sono attesi eventi di precipitazioni più concentrati con volumi di scarichi più elevati (Ungvári, 2022).
Obiettivi
L'obiettivo generale della strategia di protezione dalle inondazioni per il bacino medio del fiume Tisza è adottare misure efficaci sotto il profilo dei costi. Le misure proposte miravano a garantire un adeguato livello di protezione dalle inondazioni in grado di far fronte alle mutevoli condizioni del bacino idrografico e alle conseguenze dell'aumento dei flussi di picco. La strategia è stata progettata per rispondere ai cambiamenti della variabilità climatica locale e alle caratteristiche specifiche del sistema idrologico.
Opzioni di adattamento implementate in questo caso
Soluzioni
Come prima reazione alle inondazioni del 1998-2000, il governo ha deciso di accelerare il processo in corso di rafforzamento delle dighe: il primo piano (decreto governativo n.2005/2000) si è concentrato sul rafforzamento di 740 km di dighe nell'arco di dieci anni. Nella seconda fase, la strategia governativa intendeva intensificare ulteriormente il processo rafforzando ulteriori 550 km di dighe, ma in un periodo più breve di 5 anni. I lavori sono iniziati, ma improvvisamente il programma è stato interrotto.
Una nuova legge è stata concepita nel 2004 con obiettivi più ampi: aumentare la sicurezza delle inondazioni mediante la riattivazione dei territori ex pianura alluvionale e la gestione delle eccedenze idriche, lo sviluppo delle regioni con lo status più svantaggiato e il miglioramento delle condizioni di vita in tali regioni.
Il nuovo piano per la sicurezza delle inondazioni comprendeva: il rafforzamento dei punti deboli esistenti del sistema di dighe il ripristino della capacità di deflusso del canale di alluvione (la sezione trasversale tra le dighe) e il completamento di serbatoi temporanei di alluvione (noti anche come "polder") per ridurre il picco delle più grandi onde di alluvione con una capacità totale di 721 milioni di m3 nel lungo termine. L'intenzione era quella di dare spazio al fiume utilizzando aree agricole come serbatoi di stoccaggio temporaneo per contenere il flusso di picco durante eventi estremi. Secondo questo piano, la superficie utilizzata per scopi agricoli in condizioni normali, può essere eventualmente allagata (intenzionalmente e in condizioni controllate) e utilizzata per la ritenzione temporanea delle acque alluvionali in caso di emergenza. Questo sistema è progettato per integrare le dighe per far fronte alle inondazioni con un periodo di ritorno di 100 anni o superiore. Consente di tamponare durante eventi di precipitazioni estreme e ridurre la propagazione delle onde di alluvione, con implicazioni vantaggiose coerenti per la mitigazione del rischio di alluvione. È stato istituito un meccanismo di compensazione economica per gli agricoltori coinvolti nella costruzione di serbatoi di ritenzione idrica. La compensazione si compone di due voci: un risarcimento anticipato di un consumo per tutti i disagi e perdite di valore associati al regime e un risarcimento dei danni causati da eventi, al fine di compensare eventuali perdite economiche dovute all'alluvione della superficie agricola. Il sistema di mitigazione del rischio di alluvioni, basato sullo stoccaggio temporaneo delle acque alluvionali nelle zone agricole, si è rivelato estremamente efficace ai fini della riduzione del rischio di catastrofi. Essa ha inoltre rivelato compromessi per la produzione agricola delle zone interessate, che non possono essere completamente recuperati con il regime di compensazione.
Il primo polder è stato inaugurato nel 2009, mentre tutti gli altri cinque serbatoi temporanei previsti sono stati completati negli anni successivi (2010-2015) con un sostegno finanziario, sia da parte dei fondi nazionali che dell'UE. Uno di questi polder è stato utilizzato con successo in un evento di alluvione del 2010. I risultati della modellazione idrologica(Ungvári e Kis, 2022) mostrano che l'uso di più di un polder allo stesso tempo per i grandi eventi alluvionali mitiga ulteriormente i rischi rispetto all'uso di un singolo polder. Lo stesso studio suggerisce che l'aggiunta di più polder al sistema attuale può essere efficace nel ridurre i rischi con una gamma di costi di investimento accettabile.
Rilevanza
Caso sviluppato, implementato e parzialmente finanziato come misura di adattamento ai cambiamenti climatici.
Dettagli aggiuntivi
Partecipazione degli attori interessatI
Lo scopo iniziale del piano era quello di includere una partecipazione ampia, multidisciplinare e multisettoriale al processo di pianificazione strategica. Ciò non è stato pienamente realizzato nella fase di attuazione (Sendzimir e Magnuszewski, 2008). Il progetto di mitigazione delle alluvioni è stato progettato con un approccio volto a ridurre al minimo la quantità di superficie agricola da coinvolgere. In questo modo, i responsabili politici hanno cercato di ridurre al minimo i potenziali conflitti con agricoltori e proprietari terrieri che potrebbero rappresentare un ostacolo per lo sviluppo del progetto. La progettazione e l'attuazione del piano e le regole per il funzionamento dei serbatoi sono state effettuate dal governo centrale (livello nazionale). Il governo ha inoltre individuato i siti più idonei per la costruzione dei serbatoi di stoccaggio delle acque alluvionali. Gli agricoltori e i proprietari terrieri, non adeguatamente coinvolti nella progettazione della strategia, sono stati invitati ad accettare la decisione del governo (ricevendo una compensazione economica per le potenziali perdite) o ad essere soggetti all'espropriazione dei loro terreni per uso pubblico. In questo secondo caso, secondo i proprietari terrieri intervistati, la somma versata dal governo è stata considerata coerente con il valore di mercato.
Questo caso è stato analizzato nel contesto del progetto EPI-Water finanziato dal 7º PQ dell' UE, Valutare gli strumenti di politica economica per la gestione sostenibile delle acque in Europa. All'interno di questo progetto è stato concepito un regime di compensazione in grado di soddisfare meglio le richieste del settore agricolo e le esigenze del governo.
Per il progetto EPI-Water, la partecipazione delle parti interessate è stata considerata cruciale. I proprietari terrieri e gli agricoltori che operano nelle zone allagate e i rappresentanti della direzione idrica regionale sono stati coinvolti nello sviluppo di un regime di compensazione che avrebbe potuto compensare in modo più equo le perdite per il settore agricolo. L'analisi condotta nell'ambito del progetto EPI-Acqua ha proposto agli agricoltori e al governo uno strumento di politica economica basato su una tassa forfettaria versata agli agricoltori più una compensazione in caso di alluvioni. Secondo i risultati del progetto, questo schema, non effettivamente attuato, avrebbe diversi vantaggi:
- Migliorare la compensazione finanziaria degli agricoltori con un regime che potrebbe essere percepito come più trasparente ed equo, aumentando l'accettazione da parte del pubblico della strategia di gestione delle inondazioni;
- Incentivare gli agricoltori a ridurre la quantità di valore esposta a eventi alluvionali. Ciò potrebbe essere realizzato da un diverso utilizzo delle superfici allagabili, riducendo il valore della coltura a rischio all'interno del serbatoio. Ciò renderebbe l'intero regime più economico nel lungo periodo;
Le consultazioni delle parti interessate svolte nel corso del progetto di ricerca hanno rivelato che le parti coinvolte avevano interessi diversi: i rappresentanti del governo erano favorevoli a modifiche volte a migliorare il regime, mentre gli agricoltori avevano opinioni contrastanti motivate dalle loro specifiche condizioni economiche. Tuttavia, anche se per ragioni diverse, entrambe le parti hanno espresso scetticismo circa la fattibilità e l'applicabilità degli accordi a lungo termine.
Successo e fattori limitanti
La strategia adottata dal governo si è dimostrata estremamente efficace in termini di mitigazione del rischio di alluvioni, essendo sufficientemente scalabile e flessibile per far fronte all'incertezza delle future proiezioni sui cambiamenti climatici. Il mantenimento delle acque alluvionali nei serbatoi temporanei individuati è fondamentale per la riduzione della frequenza e della grandezza delle alluvioni nelle aree a valle, con notevoli benefici per le città situate lungo il fiume. Purtroppo, come spesso accade in questi casi, non tutti gli stakeholder sono entusiasti della soluzione adottata. Gli agricoltori rivendicano un'inadeguata considerazione delle loro opinioni e delle loro prospettive nel processo che ha portato il governo a utilizzare i loro terreni per lo stoccaggio temporaneo delle acque alluvionali. I proprietari terrieri sono chiamati a utilizzare la loro proprietà per fornire un servizio importante, ma non sono stati coinvolti nella progettazione della strategia di gestione delle inondazioni e delle relative regole operative. Ciò ha limitato l'accettazione della misura da parte di diverse parti interessate, ostacolando il successo dell'iniziativa.
Infatti, l'attuale regime ha rivelato l'esistenza di molteplici problemi, rendendo l'uso dei serbatoi costosi per il governo e, allo stesso tempo, lasciando insoddisfatti agricoltori e proprietari terrieri. I fattori limitanti includevano le seguenti questioni irrisolte relative al regime di compensazione:
- Il risarcimento non è adeguato rispetto all'importo reale dei danni. Compensa le perdite di resa, ma non tiene conto della riabilitazione del suolo e delle conseguenze finanziarie dovute all'interruzione del ciclo produttivo stagionale. Questi costi aggiuntivi sono particolarmente significativi per le coltivazioni di alto valore.
- Tempo di elaborazione lungo, in alcuni casi fino a un anno, per il completamento del processo di compensazione.
- L'elevata imprevedibilità del regime di compensazione costa nel tempo, con potenziali impatti elevati sul bilancio finanziario nazionale.
Si prevede che una crescente frequenza di future alluvioni, proiettata dai modelli idrologici, aumenterà l'entità dei danni al settore agricolo. Ciò potrebbe aggravare il già delicato dibattito tra gli agricoltori locali e il governo e aumentare l'opposizione alla costruzione di nuove aree di conservazione.
Costi e benefici
L'uso di sistemi polder offre molti vantaggi in termini di mitigazione del rischio di alluvione. La soluzione è facilmente scalabile e flessibile (attivazione di un singolo polder o di una diversa combinazione di due o più polder), in grado di affrontare l'ampia gamma di incertezze che caratterizza le proiezioni future di eventi di alluvioni estreme.
La soluzione adottata ha comportato un costo complessivo di circa 260 milioni di euro. La strategia è stata attuata con il contributo del Fondo europeo di sviluppo regionale e del Fondo di coesione.
Sono state condotte diverse analisi per valutare i costi e i benefici della strategia di mitigazione delle alluvioni prescelta. I risultati di un'analisi costi-benefici completa ex post (Koncsos2006) hanno mostrato che lo scenario attuato, con 6 serbatoi e nessuna modifica al sistema di dighe esistente, riduce sostanzialmente il rischio rispetto al basale (nessun intervento). Rappresenta un compromesso tra l'efficienza nella riduzione del rischio e i costi di investimento iniziali relativamente bassi. L'analisi dello scenario ha inoltre evidenziato che ulteriori investimenti nelle infrastrutture di difesa dalle inondazioni sono economicamente giustificati.
Un'analisi costi-benefici aggiornata effettuata nel 2022 (Ungvárie Kis, 2022) ha dimostrato che l'utilizzo della maggior parte dei serbatoi è economicamente giustificato anche per inondazioni con un periodo di ritorno di 20-30 anni. Quindi, la maggior parte dei serbatoi sarebbe vantaggiosa anche se fossero utilizzati con una frequenza superiore a quella originariamente pianificata (eventi di 100 anni). Essa pone tuttavia la questione di mantenere l'attuale uso del suolo (con particolare riferimento all'agricoltura) o di adattarlo a lungo termine (verso una zona boschiva) per accogliere l'uso nuovo e più frequente dei polder come serbatoi alluvionali.
Aspetti legali
Le strategie di protezione contro le inondazioni sono state progettate per essere integrate in un più ampio processo di sviluppo regionale. Ha immaginato gli sforzi su larga scala del paesaggio e della riabilitazione sociale. Tali misure dovrebbero essere combinate con il ripristino dell'ecosistema naturale della regione caratterizzato da un complesso sistema di zone umide.
La soluzione per la creazione di zone temporanee di ritenzione idrica alluvionale è in linea con i requisiti del quadro dell'UE in materia di acque e delle direttive sulle alluvioni. L'intervento adotta una strategia di mitigazione delle inondazioni rispettosa degli ecosistemi naturali e dell'idrodinamica naturale. Tuttavia, poiché gran parte del bacino del fiume Tisza è dedicata all'agricoltura, ulteriori vincoli derivano dall'attuazione della politica agricola comune e dal suo sistema di cedimenti che influenzano le decisioni dei proprietari terrieri.
I regimi di compensazione per gli agricoltori sono istituiti mediante un atto giuridico. Tuttavia, la sua attuazione ha lasciato una notevole incertezza per quanto riguarda il processo di produzione agricola, aumentando i costi diretti e i costi opportunità per gli agricoltori.
Tempo di implementazione
La strategia di protezione dalle inondazioni con la realizzazione di sei aree di ritenzione idrica è stata attuata nel periodo 2009-2015. Un'ulteriore area di ritenzione idrica lungo il fiume Tisza è stata creata nel 2022.
Durata
Le aree di ritenzione idrica dovrebbero durare più di 100 anni.
Informazioni di riferimento
Contatto
Gábor Ungvári
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: gabor.ungvari@uni-corvinus.hu
András Kis
Corvinus University of Budapest
Regional Centre for Energy Policy Research.
Tel.: +36 1 4827073
E-mail: andras.kis2@uni-corvinus.hu
Attila Lovas
Middle Tisza District Water Directorate
H-5000 Szolnok, Boldog Sándor I. krt. 4.
Tel.: +36 30 2797727
E-mail: lovas.attila@kotivizig.hu
Generic e-mail: tiszaoffice@kotivizig.hu
Siti Web
Riferimento
Ungvári, G., Kis, A., 2022. Ridurre il rischio di alluvioni mediante l'uso efficace di polder a picco alluvionale: Un caso di studio del fiume Tisza
EpiWater Deliverable 4.2. WP4 EX-ANTE Case Studies Floods and Water Logging nel bacino del fiume Tisza (Ungheria)
Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Apr 18 2024
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