Alluvione: prevenire e ridurre i danni con il Digital Twin

L’alluvione è un allagamento causato dallo straripamento di fiumi o altre acque correnti, potenziati da piogge e temporali violenti.

E’ considerata una calamità naturale, acuita dall’intervento umano, con un impatto drammatico sulla vita e sulle opere costruite dalle persone.

“Avremo una dimensione di quello che è stato questo disastro climatico solo quando le acque si ritireranno e si tornerà alla normalità”, sono le parole pronunciate dal presidente del Brasile Luiz Inácio Lula da Silva di fronte all’alluvione che ha colpito lo stato brasiliano del Rio Grande do Sul.

Circa 400 comuni sommersi dall’acqua, centinaia di persone ferite e oltre 160.000 costrette ad abbandonare le proprie case. Molti non hanno accesso all’acqua potabile o all’elettricità, né i mezzi per chiedere aiuto, con i servizi telefonici e internet inattivi.

Anche l’Italia è sempre più esposta ad alluvioni e piogge intense, che la colgono fragile e impreparata. Precipitazioni record per il mese di maggio si sono registrate nel nord Italia, provocando allagamenti ed esondazioni in Lombardia, Veneto e Friuli.

Secondo il “Rapporto Città Clima 2023 Speciale Alluvioni” realizzato da Legambiente, negli ultimi 14 anni – dal 2010 al 31 ottobre 2023 – sono stati registrati dall’Osservatorio Città Clima di Legambiente 684 allagamenti da piogge intense, 166 esondazioni fluviali e 86 frane sempre dovute a piogge intense, che rappresentano il 49,1% degli eventi totali registrati.

Le regioni più colpite per allagamenti da piogge intense sono state la Sicilia, con 86 eventi, seguita da Lazio (72), Lombardia (66), Emilia-Romagna (59), Campania e Puglia (entrambe con 49), Toscana (48).

Per le esondazioni fluviali al primo posto la Lombardia con 30 episodi, seguita dall’Emilia-Romagna con 25 e dalla Sicilia con 18 casi.

La crisi climatica che ci troviamo ad affrontare è in parte il risultato diretto dell’industrializzazione, dell’uso del suolo, delle soluzioni di pianificazione e progettazione urbana del secolo scorso.

L’alluvione a Rio Grande do Sul “è un monito per l’umanità” riguardo ai cambiamenti climatici, ha evidenziato il Presidente brasiliano.

Continuare a mettere la testa sotto la sabbia e rubricare gli eventi come calamità naturali o eccezionali è da ingenui o più correttamente da irresponsabili.

È necessario implementare azioni di resilienza urbana e territoriale capaci di prevenire e mitigare i rischi naturali, di fronteggiare i problemi derivanti dalla vecchia pianificazione territoriale che è stata, in molti casi, irrispettosa dei luoghi e ne ha mortificato la vocazione naturale.

Tra queste soluzioni l’utilizzo delle tecnologie digitali e delle loro applicazioni può essere di grande importanza per accompagnare i processi che collegano la conoscenza precisa del territorio a una governance realmente rispondente allo sviluppo e alle necessità dei territori e delle persone.

Il Digital Twin, strumento per prevenire e ridurre i danni

Il Digital Twin o gemello digitale è la replica digitale perfetta del mondo reale, un sistema preciso distinto dalla sua entità fisica, ma capace di cambiarla senza modificarla.

La modellazione avanzata del Digital Twin consente di utilizzare procedure capaci di suggerire intuizioni e fornire una migliore comprensione delle potenziali soluzioni che i modelli di osservazione tradizionale non consentono.

Il sistema del Digital Twin, applicato a situazione già esistenti, è molto vantaggioso per comprendere come prevenire, fronteggiare e ridurre i danni conseguenti alle alluvioni.

La riproduzione digitale di una città o di un territorio permette ad esempio, con finalità preventiva, la programmazione degli interventi di pulizia dei sistemi di drenaggio e deflusso delle acque piovane, il controllo di eventuali torrenti tombati e reti fognarie, la verifica dei punti dove si potrebbe rendere necessario la costruzione di barriere anti-inondazione e la creazione di aree verdi che possano assorbire l’acqua in eccesso.

In caso di imminente alluvione, i Digital Twins possono fornire velocemente soluzioni per la risposta alle emergenze, come l’evacuazione delle aree a rischio, la chiusura di strade e la distribuzione di risorse di soccorso.

Dopo un evento alluvionale, i gemelli digitali possono essere utilizzati per analizzare i dati raccolti, valutare i danni e migliorare i modelli previsionali e le strategie di prevenzione per future alluvioni.

Intanto, un gruppo di ricerca internazionale, guidato da Luca Brocca, del Consiglio Nazionale delle Ricerche, ha elaborato un gemello digitale del fiume Po che simula e prevede gli eventi connessi al ciclo dell’acqua, quali alluvioni e siccità.

«È un modello ad alta risoluzione, sia spaziale che temporale, che permette di prevedere gli impatti dell’acqua sul territorio», ha detto Brocca. Repliche perfette del territorio, fino a una scala di 100 metri, che incorporano al loro interno i dati satellitari, tra cui umidità del suolo, precipitazioni, evaporazione o portata dei fiumi e permette di simulare tutto quel che potrebbe avvenire, «ad esempio l’impatto di misure, come l’apertura di dighe, in caso di siccità, oppure i danni che può provocare un’alluvione.

Simulazioni che si facevano già – ha aggiunto Brocca – ma ora con un’accuratezza e un livello di dettaglio più elevate». Il modello era stato già testato lo scorso anno ed era stato in grado, ad esempio, di prevedere la difficile situazione nella valle del Po dovuta alla grave siccità. «Per i prossimi mesi – ha aggiunto il ricercatore italiano – emerge una forse analoga situazione difficile che potrebbe riguardare la Sicilia, forse meno grave. Le riserve di acqua nella regione sono tali che difficilmente si potranno evitare ripartizioni dell’uso dell’acqua». (Fonte Il Sole 24 ORE)

Il Digital Twin del Po è soltanto uno dei diversi esempi di gemelli digitali che in tutto il mondo si stanno realizzando per tenere sotto controllo il problema delle alluvioni e inondazioni.

“Prevenire è di gran lunga meglio che curare”, ammoniva Bernardino Ramazzini, medico della corte estense, vissuto nella seconda metà del Seicento.

Realizzare gemelli digitali può sembrare apparentemente difficile, ma i vantaggi che ne conseguono annullano ogni sospetto e diffidenza.

Se in un luogo ci sono state alluvioni in passato è probabile che ci saranno anche in futuro.