Nuovi modelli aiutano il Sud della Florida a programmare il futuro

A causa dei cambiamenti climatici, il Sud della Florida sta letteralmente per essere sommerso. In certi casi, gli 8 milioni di abitanti della regione vivono in paesi e città a pochi metri di altitudine sul livello del mare. Per i responsabili del South Florida Water Management District, le due problematiche più impellenti da affrontare sono l’innalzamento dei livelli dei mari e le tempeste, che spingono l’acqua verso la terraferma.

Il distretto serve 16 contee, da Orlando alle Florida Keys, ed è responsabile del controllo delle inondazioni, dell’approvvigionamento idrico, della tutela ambientale e della qualità dell’acqua, il tutto dovendosi confrontare con dozzine di governi locali, a livello di contee e statali, e numerose aziende di servizi. Ogni attività, dalla pianificazione agli interventi di natura operativa, è gestita da un team interno di ingegneri e scienziati.

Le minacce di innalzamento dei livelli dei mari, tempeste e infiltrazioni d’acqua salata

Il Sud della Florida si trova all’estremità di una penisola minacciata dall’acqua su tre lati, ma anche dall’alto e dal basso. I cieli inondano la regione con più di 134 cm di precipitazioni all’anno, soprattutto da giugno a ottobre, mentre gli uragani imperversano nell’Oceano Atlantico e nel Golfo del Messico per poi abbattersi sul continente.

Il distretto è responsabile anche delle Everglades, la regione paludosa d’acqua dolce più grande degli Stati Uniti, minacciata da fertilizzanti e prodotti chimici per l’agricoltura, sversamenti di tipo urbano e acqua di mare. Nel Sud della Florida, anche l’acqua salata filtra attraverso  la roccia calcarea, mescolandosi all’acqua potabile con evidenti problemi per le forniture alla popolazione in costante aumento della regione.

Un sistema di controllo delle inondazioni basato su tre livelli

Il South Florida Water Management District (SFWMD) fa parte di un sistema di controllo delle inondazioni basato su tre livelli, che comprende i canali artificiali principali realizzati dal governo federale negli anni ’40 e ’50, i canali secondari gestiti da contee, municipalità e distretti speciali responsabili del drenaggio dei canali principali e infine gli impianti terziari che le varie associazioni di proprietari utilizzano per il drenaggio nei rispettivi ambiti territoriali. Infine, il sistema comprende anche barriere antisalinità utilizzate per prevenire infiltrazioni d’acqua salata.

“Il problema non può essere affrontato da una sola organizzazione”, afferma Akintunde Owosina, Direttore del dipartimento di idrologia e idraulica di SFWMD, che sovrintende anche i modelli basati sui cambiamenti climatici del distretto. “Infatti, la mitigazione degli effetti dell’innalzamento dei livelli dei mari richiede l’impegno di tutti e un grande lavoro di coordinamento per elaborare strategie di adattamento efficaci”.

Per coordinare le attività di mitigazione e adattamento fino al livello delle contee è stato istituito il Southeast Florida Regional Climate Change Compact.

Modelli per prevedere come risponderanno gli impianti all’innalzamento dei livelli dei mari

Dato l’innalzamento dei livelli dei mari, è importante prevedere come risponderanno gli impianti in futuro. Parte del lavoro di collaborazione del distretto con i vari soggetti interessati è la condivisione dei risultati del proprio Flood Protection Level of Service, cioè un programma di valutazione accurata dell’infrastruttura che integra le informazioni derivanti dalle ispezioni attuali in loco con modelli dettagliati delle varie situazioni future, come ad esempio scenari di innalzamento dei livelli dei mari e tempeste tropicali.

“I modelli permettono di testare diversi aspetti che non potrebbero essere testati nel mondo reale”, spiega Owosina. “Puoi valutare che cosa accadrà tra 50 o 60 anni, senza dover attendere 50 o 60 anni. Puoi simulare un’inondazione in laboratorio senza inondare effettivamente un’area. Di conseguenza, ti permettono di prendere delle decisioni importanti senza dover sostenere i costi effettivi correlati alle varie problematiche affrontate”.

Gli esperti del distretto rivedono da anni i modelli matematici e scientifici in relazione ai cambiamenti climatici e all’innalzamento dei livelli dei mari, ma anche i modelli climatici per determinarne l’applicabilità alla Florida, oltre alle pubblicazioni scientifiche e tecniche che approfondiscono i  vari fattori trainanti alla base dell’innalzamento dei livelli dei mari, come lo scioglimento dei ghiacci in Antartide e Groenlandia, le oscillazioni di temperatura degli oceani, le macchie solari e le tempeste con fulmini.

L’approccio del distretto nei confronti dell’incertezza

Il distretto ha collaborato anche con i colleghi della regione per affrontare l’incertezza che verte sui modelli e sulle proiezioni dell’innalzamento dei livelli dei mari e degli altri effetti dei cambiamenti climatici. Le stime prevedono un innalzamento da 50 cm a 2 metri, e di conseguenza non sono sufficientemente accurate per facilitare la programmazione, come sottolinea Owosina.

“Abbiamo smesso da tempo di fare previsioni”, conferma. “Anziché utilizzare i modelli per prevedere l’innalzamento dei livelli dei mari, ci siamo concentrati sulle infrastrutture di cui siamo responsabili per determinare a quale livello di innalzamento del mare le nostre infrastrutture risulteranno inefficaci”.

“In questo modo puoi affermare con certezza che ad un determinato livello di innalzamento il tuo impianto inizierà a funzionare in modo inefficace”, spiega Owosina. “Poiché la realizzazione di una nuova infrastruttura richiede una decina d’anni, puoi definire una soglia e iniziare quindi i lavori prima di raggiungere un determinato livello. Tuttavia, qualora le stime si rivelino errate, questa soglia verrà raggiunta più velocemente oppure più lentamente del previsto”.

Confronto tra costi e benefici di ogni scenario

I modelli possono aiutare i pianificatori del distretto o delle municipalità interessate a comprendere i benefici nel lungo periodo dell’adozione delle varie strategie di adattamento. Ad esempio, Owosina spiega che, in caso di inondazione, una città potrebbe allargare i propri canali o potenziare le stazioni di pompaggio per aumentare la capacità di drenaggio, una soluzione in grado di contenere le inondazioni e prevenire l’allagamento delle strade per 5 o 10 anni. Alzare le strade sarebbe più costoso, ma potrebbe risultare un approccio più efficiente e una soluzione di lungo periodo per evitare problemi di traffico per diversi decenni.

“I nostri modelli permettono di valutare proprio questo tipo di aspetti”, aggiunge. “Possiamo confrontare i costi e i benefici di ogni scenario, e individuare quali saranno i più efficaci tra 15, 20 o 50 anni, oppure per tutta la vita utile di determinate infrastrutture, che può raggiungere anche 50 o 100 anni”.

Collaborazione con partner locali e internazionali

Il programma di sviluppo dei modelli del distretto inizia con la valutazione della climatologia, per poi addentrarsi nella pianificazione e sfociare in una serie di incontri con altri governi locali e distretti. Infatti, l’SFWMD collabora strettamente con le contee e le municipalità di tutto il Sud della Florida, fornendo assistenza tecnica e dati, ma trae anche ispirazione e spunti preziosi dai colleghi di tutto il mondo, come sottolinea Owosina.

“Ad esempio, lavoriamo a stretto contatto con gli olandesi”, conferma, “che vantano diversi secoli di esperienza di infrastrutture al di sotto del livello del mare, e con i governi locali sia per il reperimento dei finanziamenti che per altri progetti”.

Owosina aggiunge che questa collaborazione locale e internazionale ha consentito anche di individuare tre elementi chiave: “Abbiamo bisogno di dati più completi, di monitorare lo stato attuale delle nostre infrastrutture e di un piano per un futuro resiliente”.

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Di Steve Werblow

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