4.Un modo per evitare le alluvioni - SCRITTI INUMANI DI POETA ROLANDO PETRUS

Vai ai contenuti

Menu principale:

 
 

14 NOVEMBRE 2011

4.
UN MODO PER EVITARE LE ALLUVIONI

Riassunto

Qualsiasi alluvione può essere evitata semplicemente considerando che essa deriva da una portata d’acqua che scorre troppo lentamente che, nonostante le apparenze, scorre troppo in certi tratti del torrente o del fiume. È dunque sufficiente aumentare lo scorrimento dell’acqua in tali tratti, nei tanti possibili modi (per esempio, con tubazioni ausiliarie a scorrimento forzato), per abbassare il livello dell’acqua del fiume e per non dover creare argini inutili.



Le alluvioni possono essere evitate in un modo semplice e di applicazione immediata.
Tale modo si basa sulla legge scientifica fondamentale dell’idraulica.
Tale modo stabilisce che la portata di un fiume (misurata dal volume di acqua che transita in un certo tempo, per esempio, metri cubi al secondo) è data dal prodotto matematico della sezione della “vena d’acqua” (cioè l’area in metri quadrati del piano verticale con cui viene teoricamente tagliato in senso trasversale il fiume) moltiplicata per la velocità  (in metri al secondo) con cui scorre l’acqua del fiume.
La PORTATA è cioè data dal prodotto matematico tra la SEZIONE (larghezza e profondità) del fiume o canale e la VELOCITÁ  di scorrimento.
Facciamo un esempio, un canale rettangolare largo 5 metri e profondo 2 metri ha una sezione di 10 metri quadrati.
Se l’acqua riempisse tale canale fino ai bordi, anche la vena d’acqua che scorre in esso avrebbe una sezione di 10 metri quadrati. Se l’acqua scorresse ad una velocità di 3 metri al secondo, la portata d’acqua che transiterebbe (ovvero che viene smaltita da tale canale) sarebbe di 10 x 3 = 30 metri cubi al secondo.
Se in tale canale venisse immessa una ulteriore quantità di acqua, cioè un’ulteriore portata (per esempio creata da una pioggia improvvisa) di 7 metri cubi al secondo, tali 7 metri cubi al secondo non troverebbero accoglimento nel citato canale, che abbiamo già ipotizzato come pieno e con l’acqua che sfiora la sommità dei suoi argini.
Conseguentemente, tale ulteriore quantità di acqua tracimerebbe da tali argini e creerebbe un’alluvione.
Un’alluvione che riverserebbe nei terreni fiancheggianti il canale la citata quantità di acqua: 7 metri cubi ad ogni secondo che passa!
Immaginiamo ora che, IN QUALCHE MODO noi potessimo far scorrere l’acqua contenuta nel canale con una velocità superiore a quella di 3 metri al secondo precedentemente citata, per esempio 4 metri al secondo: cosa succederebbe?
Succederebbe che quello stesso canale potrebbe ricevere la citata ulteriore portata di 7 metri cubi al secondo; succederebbe addirittura che il livello delle sue acque potrebbe scendere al di sotto dei suoi argini.
Infatti, applicando la citata “formula matematica della Portata”, si ha che la nuova portata (data dalla somma delle citate due portate di 30 metri cubi al secondo e di 7 metri cubi al secondo) di 37 metri cubi al secondo, scorrendo con la nuova ipotizzata velocità di 4 metri al secondo, acquisisce una vena fluida avente una differente sezione, derivante dal rapporto tra la portata e la velocità: 37 diviso 4 uguale a 9, 25 metri quadrati.
Tale valore è inferiore al valore di 10 metri quadrati, che il canale possiede con i suoi 5 metri di larghezza e 2 metri di profondità; la vena fluida cioè, è diventata più piccola.
Considerando che l’acqua tende naturalmente ad occupare la larghezza del canale, il livello della vena d’acqua scorrevole alla citata velocità di quattro metri al secondo è dato dal rapporto matematico 9, 25 (area della forma rettangolare della nuova vena fluida) diviso 5 (larghezza del canale) uguale a 1, 85 metri (cioè 15 centimetri al di sotto del livello degli argini del citato canale).

Con ciò si è dunque dimostrato scientificamente che, con un semplice aumento della velocità di scorrimento dell’acqua di 1 metro al secondo (4 metri al secondo invece di 3 metri al secondo) si è evitata l’esondazione di una quantità d’acqua di 7 metri cubi al secondo; una quantità corrispondente a poco meno di un quarto della quantità di acqua (30 metri cubi al secondo) che transiterebbe normalmente nel canale quando è pieno fino agli argini e muovendosi alla naturale velocità di 3 metri al secondo.
Il problema da risolvere, pertanto, non è più quello di alzare gli argini dei fiumi, bensì quello di abbassare il livello delle acque.
Le continue alluvioni che avvengono in ogni parte del mondo, creando danni incalcolabili alle cose ed alle persone, dimostrano che rendere gli argini più alti non è un qualcosa che sia concretamente fattibile.
Soprattutto nelle città. Infatti queste, per essere isolate dai fiumi che le attraversano, dovrebbero essere divise dal fiume in due parti: ognuna circondata da alte mura impenetrabili dalle acque, che ovviamente allagherebbero tutto il territorio urbano circostante.
Per contro, la soluzione di abbassare il livello delle acque e di lasciare inalterati gli argini, è facilmente attuabile su qualsiasi fiume e qualsiasi torrente.

Da quanto detto precedentemente, l’abbassamento del livello delle acque del fiume è determinabile mediante un aumento delle velocità di scorrimento di esse.
Una elevata velocità di scorrimento delle acque può consentire infatti di smaltire enormi quantità d’acqua.
La velocità di scorrimento delle acque (nei fiumi, nei torrenti, nei canali) è determinata essenzialmente da due fattori: dall’inclinazione del letto in cui scorre, e dall’assenza di ostacoli frenanti.
L’inclinazione del letto dei fiumi è un qualcosa di non modificabile, specialmente se la si considera come una linea retta che unisca il livello a monte con il livello del mare in cui essi sfociano.
Gli ostacoli frenanti possono essere riducibili pulendo il fiume dai tipici tronchi e rami di albero, ma tale pulizia non serve praticamente a niente; inoltre, non potrebbe comunque riguardare “nuovi tronchi e rami d’albero” che il fiume asporta dalle rive proprio quando esso è nella pericolosa fase di piena.
Ben più benefico sarebbe invece il raddrizzamento del percorso del fiume, integrando il suo naturale percorso tortuoso con canali o gallerie diritte che congiungano le sommità di due anse attigue.
Tale raddrizzamento, benché risolutivo del problema delle alluvioni, incontra notevoli avversioni politiche; soprattutto perché richiederebbe decenni per la sua realizzazione, e notevoli costi che dovrebbero essere spesi da amministrazioni politiche.
Dette amministrazioni, infatti, non trarrebbero alcun beneficio elettorale da tale spesa, giacché i vantaggi si vedrebbero eventualmente dopo i molti anni necessari a costruire tale raddrizzamento del percorso del fiume e solo dopo una nuova pioggia catastrofica; si vedrebbero cioè quando tali amministrazioni potrebbero non essere più al governo del territorio.
I politici preferiscono dunque considerare le alluvioni una fatalità contro cui non si può far niente (giacché nessuno ha colpa se piove in modo esagerato…).
Ai politici interessa solo essere rieletti salvando la faccia con i soliti interventi che fanno scena: rafforzamento di certi argini, ripulitura del letto del fiume nelle stagioni di magra, realizzazione di opere idrauliche di “maquillage” quanto basta per muovere un po’ di soldi in un modo che appaia necessario.
Ovviamente, questo parlare male dei politici è bonario ed è da ritenersi giusto (cioè discutibile…) come il famoso proverbio maschilista cinese che recita: “Quando torni a casa picchia tua moglie…lei sa perché”!
I politici infatti sono esseri umani e tra essi (come tra i generici esseri umani) esistono sia le persone oneste, sia le persone disoneste.

Premesso quanto sopra, la soluzione tecnica al problema consiste nell’accelerare le acque dei fiumi, torrenti, canali, mediante usuali eliche marine azionate da motori di idonea potenza.
Per avere visivamente un esempio di tale soluzione, ci si riferisca a quanto segue, che chiunque ha avuto esperienza di vedere.
Quando un’elica (di un fuoribordo, di un peschereccio, di un rimorchiatore, di una nave) viene fatta girare dal suo motore, essa spinge l’acqua all’indietro, creando una vena fluida che scorre velocemente, quasi a creare un proprio fiume all’interno dell’acqua circostante.
Tale vena fluida in movimento creata dall’elica esprime ovviamente una portata d’acqua; tale portata d’acqua è prelevata dalla zona che è situata anteriormente all’elica.
Ciò significa che tale elica ha asportato dalla zona anteriore una certa quantità di acqua e l’ha spinta violentemente all’indietro, conferendogli una notevole velocità.
Ecco cioè che, in una massa d’acqua ferma o lenta, l’elica crea un “suo” fiume che fa scorrere ad alta velocità; un “suo fiume” che prende la sua acqua dalle zone che lo circondano.
Un’acqua che, pertanto, non sta più ad occupare “quasi staticamente” il letto del fiume naturale, ma che viene rimossa da esso, determinando un abbassamento del suo livello ed evitando così che esca dai suoi argini.

L’acqua che viene spinta all’indietro dal’elica si scontra con altra acqua posteriore, che deve essere spostata e che pertanto tende ad assorbire l’energia cinetica del “fiume creato dall’elica”.
Ciò significa le due seguenti cose.
La prima è che l’intervento del’elica crea sempre un risultato positivo di abbassamento del livello del “fiume naturale”, e che l’ampiezza della zona in cui si verifica è proporzionale alla potenza esercitata dall’elica.
Ciò significa che, se nel letto del fiume c’è una zona lunga un chilometro dove gli argini sono bassi, le eliche devono essere poste in questa zona per abbassare il livello ed evitare l’esondazione delle acque.
Se il tratto di fiume con argini bassi si prolunga per molti chilometri, le eliche devono poter creare aumento della velocità delle acque lungo tutta questa zona.
Ciò significa evidentemente collocare nel fiume tante eliche in serie, una dietro l’altra, per poter dare continuità al “fiume artificiale” creato da esse.
La seconda cosa che significa il citato fatto di una presenza di acqua relativamente “ferma a valle” è che, l’impiego delle eliche, deve ovviamente avvenire in modo che tale acqua che scorre più lentamente non esista, per non creare il cosiddetto tappo idraulico.
Poiché tale ostacolo è creato anch’esso da acqua, anch’esso può essere facilmente rimosso mediante ulteriori eliche specifiche.
In altri termini, il corso del fiume è esprimibile mediante una linea obliqua la quale deve mantenersi sempre in una discesa che sia tanto più ripida quanto più il corso del fiume è vicino alla foce.
Applicando tale concetto all’impiego delle eliche, ciò significa che nella zona di foce devono essere presenti, per esempio, dieci eliche; nella zona intermedia della lunghezza del fiume devono essere presenti cinque eliche; nella zona della sorgente è sufficiente la presenza di una sola elica.
Più l’acqua è accelerata alla foce, più è come se si abbassasse il livello del mare e più si consente all’acqua del fiume in arrivo di scorrere facilmente.
La velocità delle acque poste a valle deve cioè essere sempre superiore alla velocità delle acque poste a monte.
Ciò, ovviamente, ipotizzando un fiume con un letto avente sempre una uguale sezione di scorrimento ed una pendenza costante.
In realtà i fiumi esondano sempre in certe zone critiche, per cui il concetto sopra esposto, che ha una valenza puramente semplificativa, va applicato soltanto in  tali zone critiche.
Il citato concetto teorico mette in risalto il fatto che, per togliere acqua da tratti di fiume a monte, è necessario accelerare le acque del fiume poste a valle: in questo modo le acque poste a monte si troverebbero a scorrere più facilmente, come se fosse aumentata la loro discesa, perché in effetti l’abbassamento delle acque presenti a valle equivale proprio alla realizzazione di tale situazione teorica.
Il citato concetto pone in risalto, poi, come il modo di eliminare le alluvioni mediante eliche sia concettualmente applicabile in modo immediato.
Si può eliminare qualsiasi pericolo di alluvione in qualsiasi fiume in tempi brevissimi, in giornata.
Ciò è comprensibile se si considerano le citate eliche non tanto un apparato specifico, quanto parti di un apparato già pronto all’uso perché usualmente impiegato per altri scopi.
Tali apparati già pronti all’uso sono le migliaia di navi, di pescherecci, di rimorchiatori, di motoscafi, di barche di qualsiasi grandezza che abbiano un motore per la loro propulsione.
Appena l’aumento di livello di un fiume potrebbe costituire un pericolo di esondazione nel caso di eventuali piogge future, si interviene per abbassare tale livello.
Allo scopo è sufficiente far risalire nella sua foce grandi navi fino a dove si abbia un sicuro pescaggio e, lì, ancorarle in modo che esse puntino a risalire il fiume, pur rimanendo ferme nonostante le loro eliche spingano verso il mare grandi quantità di acqua (delle acque del fiume così accelerate).
Con tale criterio, si fanno risalire lungo il fiume tutte le imbarcazioni motorizzate disponibili: quelle grandi nelle zone vicine alla foce e quelle più piccole man mano che vengano dislocate più a monte, dove il pescaggio è minore (per evitare ovviamente che tali imbarcazioni tocchino sul fondo con la loro chiglia).
Il numero o il tipo delle navi o imbarcazioni usate dipende ovviamente dalla grandezza del fiume: in fiumi grandi quanto il Missisipi si potrebbero impiegare perfino le portaerei o si potrebbero evitare tragedie come quella che colpì New Orleans pochi anni fa, a seguito dell’uragano Katrine.
L’alluvione che sta attualmente allagando Bangkok in Thailandia, potrebbe essere fatta rapidamente rientrare facendo risalire ed ancorare centinaia di navi sui fiumi interessati (credo il Ping, il Nan, il Pasak): e lì spingere a tutta forza le acque di tali fiumi nel Mar Cinese Meridionale.
Lo stesso vale per le alluvioni che periodicamente interessano i grandi fiumi della Cina.
Nel nostro piccolo, per noi italiani, il problema delle alluvioni potrebbe essere risolto molto più facilmente, perché l’Italia dispone di un grandissimo numero di pescherecci inutilizzati a causa della crisi della Pesca, e comunque dispone di navi ed imbarcazioni con “potenze di elica” sufficienti a raddoppiare le velocità di scorrimento del Po, ed abbassare conseguentemente il livello di tutti i suoi affluenti.
Per quanto riguarda i fiumi più piccoli tipo l’Arno di Firenze, o il Tevere di Roma (invece di “tenere sotto controllo la situazione… per  attivare prontamente un gruppo di preghiera verso Dio perché faccia smettere di piovere”), per evitare le esondazioni di essi, è sufficiente organizzare la loro risalita al numero di imbarcazioni a motore necessarie.

Per quanto riguarda le alluvioni create da grandi piogge che gonfiano torrenti, la soluzone di accelerare lo scorrimento delle acque mediante eliche motorizzate conserva la sua validità.
Tuttavia, non potendo utilizzare le eliche delle imbarcazioni perché tali torrenti non sono navigabili, è necessario adottare eliche specifiche.
Inoltre, poiché spesso tali torrenti hanno un percorso scosceso, tortuoso, accidentato, è necessario che il “fiume artificiale” movimentato dalle eliche sia appositamente costruito.
Più chiaramente: lungo il percorso del torrente, nel suo letto o sulle rue rive o addirittura al di sopra degli argini e con un percorso indipendente, deve essere collocata una tubazione fissa di grandezza adeguata (per esempio, un metro di diametro) a tragitto che sia il più rettilineo possibile.
In tale tubazione viene fatta confluire una pluralità di tubazioni più piccole e più corte che “aspirano” l’acqua del torrente appena questa supera “livelli di allarme” mediante specifiche adeguate eliche motorizzate ad attivazione automatica.
In questo modo si mantiene il corso del torrente naturale sempre con quantità di acqua minime, dirottando precauzionalmente le acque in eccesso sulla citata tubazione ausiliaria.
Questa tubazione ausiliaria, non solo può costituire una maggiorazione della sezione di efflusso delle acque dell’alveo torrentizio, ma soprattutto costituisce “un’autostrada” delle acque, giacché all’interno di essa l’acqua può scorrere a velocità che sono decine di volte maggiori di quelle consentite al corso naturale del torrente.
Le acque dei fiumi o dei torrenti generalmente creano spavento per la loro tumultuosità, e sembrano forze della natura invincibili.
Io, invece, vorrei far presente che l’età della preistoria è finita da un pezzo.
Sarebbe ora che si guardassero le cose con una visione meno emotiva, più tecnica, più scientifica, più realistica, più aggressiva verso il problema, con mezzi risolutivi di esso.
Tanto per fare un esempio, guardando con paura certe acque tumultuose di un torrente o di un fiume, si dovrebbe per prima cosa capire che il livello di quelle acque non è dovuto alla quantità di acqua che giunge dalle montagne, bensì è dovuto agli impedimenti che esistono a valle e che rallentano il deflusso di quelle acque che, oggettivamente, potrebbero essere esigue per la potenzialità di scorrimento teorica di quel certo letto di fiume.
Se il fiume o il torrente fosse senza curve, se avesse il fondo o gli argini lisci, le acque scorrerebbero anche più velocemente, ma in modo tranquillo, regolare, a livelli lontani dagli argini.
Qualcuno che non ha capito quanto ora detto potrebbe ironizzare: “Bella scoperta!”
E allora per aiutare questo qualcuno a capire meglio specifico quanto segue.
Non è che i letti dei fiumi debbano essere scavati secondo nuovi tracciati rettilinei, bensì che, dove la loro tortuosità rallenta troppo il deflusso delle acque, potrebbe essere realizzato un canale di by-pass, come avviene in qualsiasi campo, perfino in quello della medicina nell’apparato  circolatorio del sangue.
Aggiungo poi che, per rendere liscio il letto di un fiume o di un torrente, dove la presenza di grandi asperità crea grande rallentamento della velocità (nella Scienza Idraulica si chiamano Perdite di Carico), non dico di togliere le pietre dai fiumi, dico semplicemente di fare in modo che le acque defluiscano più velocemente, per esempio facendole confluire in percorsi ausiliari lisci diritti, quali canali, gallerie o tubazioni apposite.
Ma tali interventi, ovviamente, limitati ai luoghi in cui il “non fare” questi interventi tecnici significherebbe solo far ripetere le alluvioni.
Basti pensare a Milano dove,  appena piove un po’ di più, straripa il fiume Seveso ed allaga Viale Zara (bloccando il traffico in mezza città…).
Concludo, rivolgendomi a tutte quelle persone che quando ci sono le alluvioni si affannano eroicamente a collocare sacchetti di sabbia, per delimitare l’acqua che potrebbe straripare dal “fiume di turno”.

A tali persone dico:

“Se vi piace fare gli eroi senza concludere niente, continuate pure a mettere sacchetti di sabbia.
Se invece volete evitare le tragedie create dalle alluvioni, fate una fotocopia di questo scritto che state leggendo e datela ad un amico affinché la legga e ne faccia un’altra copia per un suo amico.
In questo modo si riuscirà a far giungere una copia a chi, oltre a capire la soluzione illustrata, avrà i mezzi di attuarla”.


                                                                                                                                                              

© Copyright  Poeta Rolando.   Tutti i diritti sono riservati.




Metodo per contrastare le alluvioni attraverso l'aumento della velocità di scorrimento delle acque mediante eliche motorizzate.
 
 
 
TORNA SU
Torna ai contenuti | Torna al menu