La laminazione delle Piene

Le dighe di detenzione sono una delle pratiche più efficaci per mitigare le inondazioni. Pertanto, l’impatto di queste strutture sulla risposta idrologica del bacino è fondamentale per la gestione delle inondazioni e la progettazione delle strutture di controllo delle inondazioni. Con l’obiettivo di fornire un quadro matematico per interpretare l’effetto dei sistemi di controllo del flusso sulla dinamica dei bacini idrografici, la relazione funzionale tra afflussi e deflussi viene studiata e derivata in forma chiusa. Ciò ha consentito la definizione di una distribuzione di probabilità derivata teoricamente dei picchi in uscita dai bacini di detenzione in linea. Il modello è stato derivato assumendo una forma idrografica rettangolare con una durata fissa e un picco di piena casuale. Nel presente studio, si presume che la distribuzione indisturbata delle inondazioni sia distribuita di Gumbel, ma la formulazione matematica proposta può essere estesa a qualsiasi altra distribuzione di probabilità dei picchi di piena. Un’analisi di sensitività dei parametri ha evidenziato l’influenza della capacità del bacino di detenzione e della durata degli eventi piovosi sulla mitigazione delle inondazioni sulla distribuzione di probabilità dei picchi in uscita. Il framework matematico è stato testato utilizzando per il confronto una simulazione Monte Carlo in cui vengono rimosse la maggior parte delle ipotesi semplificate utilizzate per descrivere i comportamenti della diga. Ciò ha permesso di dimostrare che la formulazione proposta è affidabile per piccoli bacini idrografici caratterizzati da una risposta impulsiva. Il nuovo approccio per la quantificazione dei picchi di alluvione nei bacini fluviali caratterizzati dalla presenza di bacini artificiali di detenzione può essere utilizzato per migliorare le pratiche di mitigazione delle alluvioni esistenti, supportare la progettazione di sistemi di controllo delle alluvioni e analisi del rischio di alluvione.

Riferimento: Manfreda, S., D. Miglino, and C. Albertini, Impact of detention dams on the probability distribution of floods, Hydrol. Earth Syst. Sci., 25, 4231–4242, https://doi.org/10.5194/hess-25-4231-2021, 2021 [pdf]