La sfida di Rising: Urbanizzazione e Ciclone Flooding nelle Megacities costiere

Le megacities costiere, che ospitano decine di milioni di persone e trilioni di dollari in beni economici, stanno vivendo una convergenza di due forze potenti: una rapida urbanizzazione e l’intensificazione degli impatti dei cicloni tropicali.

La trasformazione idrologica dei paesaggi costieri

Perdita di Buffer Naturali

Gli ecosistemi costieri sani, le mangrovie, le paludi di sale, le barriere coralline e le foreste costiere, agiscono come la prima linea di difesa contro gli impatti del ciclone.Assorbono l'energia dell'onda, intrappolano i sedimenti e rallentano l'avanzata delle tempeste.

Superfici e generazione di runoff

I paesaggi naturali permettono all'acqua piovana di infiltrarsi nel terreno, di ricaricare aquiferi e di ridurre i flussi di picco. Lo sviluppo urbano sostituisce il terreno permeabile con tetti, strade, parcheggi e marciapiedi—superficie imperviche che bloccano l'infiltrazione. In una tipica megacittà costiera, la copertura imperviosa può superare l'80% in fitti distretti commerciali.

Compattazione e Sostanza

La costruzione urbana comporta pesanti movimenti di terra e lavori di fondazione che compatta i suoli, riducendo ulteriormente la loro capacità di infiltrazione. In molte megacities, il ritiro delle acque sotterranee causa la sottospecie del suolo, un effetto che può ridurre l'elevazione del suolo di diversi metri per decennio. Tokyo, Bangkok e Shanghai hanno sperimentato i tassi di sottosostegno fino a 10 cm all'anno.

Drainage e infrastrutture di Stormwater

Sistemi legacy progettati per un clima diverso

Molti sistemi di drenaggio costieri ereditati da decenni o addirittura secoli fa, sono stati progettati in base a modelli di precipitazioni storiche che non riflettono più l'intensità del ciclone attuale o futuro. Il cambiamento climatico sta aumentando l'intensità delle precipitazioni dei cicloni del 7-10 % per ogni grado Celsius di riscaldamento, ma le reti di drenaggio rimangono dimensionate per le tempeste del passato.

Deficit di chiusura e manutenzione

L'urbanizzazione genera enormi volumi di rifiuti solidi, bottiglie di plastica, imballaggi, detriti di costruzione, che spesso finiscono in scarichi di tempesta. Durante i cicloni, i detriti si lava in sistemi di drenaggio, i culti di intasamento, le insenature e i canali. In molte megacities nel sud e nel sud-est asiatico, la manutenzione del drenaggio è sottofinanziata e sporadica.

Intrusione e Sorcarico dell'acqua salata

Le sovratensioni del ciclone possono spingere l'acqua salata in fuoriuscite urbane, creando una condizione nota come sovrapprezzo. Quando il livello del mare sale sopra l'invertimento inverte, il sistema di drenaggio non può scaricare il suo contenuto, trasformando efficacemente i tubi in serbatoi. Questo fenomeno è esacerbato da urbanizzazione perché la costruzione di pareti di mare e le coste indurite (spesso necessario per proteggere lo sviluppo costiero) può intrappolare le barriere.

Loops Socioeconomic Feedback: Vulnerabilità Amplificato dalla Densità

Popolazione a rischio

Le megacitazioni costiere non si limitano a concentrare le infrastrutture; spesso si concentrano in insediamenti informali o in quartieri a basso profilo che inondano prima e peggio. In Dhaka e Mumbai, milioni di abitanti vivono in baraccopoli densamente imballati su terre inondate che erano originariamente zone umide o mangrovie.

Cascate di disgregazione economica

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Crisi della salute e pericoli secondari

Le acque urbane sono raramente pulite, trasportano fognature, sostanze chimiche industriali e detriti, portando a focolai di malattie a base d'acqua come il colera, leptospirosi e la tifoide. Dopo che Cyclone Idai ha colpito Beira, Mozambico nel 2019, più di 4.000 casi di colera sono stati segnalati entro settimane.

Cambiamento climatico come un multiplo della Forza

Mare in salita, Tempeste più forti

Il cambiamento climatico sta aumentando il livello medio globale del mare di 3-4 mm all'anno, con tassi ancora più elevati in parti dei tropici. Ciò significa che il livello di base dell'acqua contro cui le ondate di tempesta operano è in costante aumento. Un ciclone che avrebbe causato un aumento di 1 m nel 1980 ora va in cima ad un aumento supplementare di 15-20 cm di livello del mare, con conseguente maggiore inondazione e durata più lunga di inondazione.

Effetto urbano dell'isola di calore sulle tempeste

Le megaastatiche generano i loro microclimi, con temperature da 2 a 6 °C superiori alle aree rurali circostanti, l'effetto dell'isola di calore urbano (UHI) mentre l'impatto diretto dell'UHI sull'intensità del ciclone è ancora in fase di studio, la recente ricerca suggerisce che le superfici urbane calde possono alterare i modelli di convezione e potenzialmente aumentare il downwind delle precipitazioni nelle città.

Strategie per la mitigazione e l'adattamento

Infrastrutture verdi e blu

I grandi impianti di depurazione delle acque reflue, che si trovano in una zona di montagna, sono in grado di ridurre i costi di produzione e di ridurre i costi di produzione.

Aggiornamento dei sistemi di drenaggio e di difesa dell'alluminio

Mentre l’infrastruttura verde riduce il dislivello, non può sostituire la necessità di un drenaggio robusto progettato in nuclei urbani densi. Le città devono investire nell’espansione dei tubi d’acqua piovana, aumentando le capacità della pompa e costruendo tunnel di stoccaggio subsuperficiali. Il canale di scarico sotterraneo di Tokyo Outer Area è uno dei più grandi sistemi di di diversione di aluvione al mondo, che possono pompare 200 tonnellate di acqua al secondo dai fiumi di troppopieni in una gigantescala cisterna sotterra sotterranea.

Pianificazione e riforma dello zoning

In definitiva, la riduzione del rischio di inondazione più sostenibile è quella di evitare di mettere in pericolo persone e proprietà. Molte megacities costiere hanno permesso un ampio sviluppo in foreste e lungo le coste, spesso a causa della corruzione, dell'applicazione debole, o della pressione politica.

Preparazioni comunitarie e Avviso precoce

Anche con le migliori infrastrutture, nessuna città può essere completamente inondata. I sistemi di allarme precoce che integrano le precipitazioni in tempo reale, il fiume e i dati delle maree con i modelli meteorologiche in calo possono dare ai residenti ore di evacuare. Questi sistemi devono essere accoppiati con una comunicazione chiara, rifugi accessibili e trasporto per le popolazioni vulnerabili.

Gestione integrata dell'acqua urbana

L'approccio tradizionale delle acque di scarico, della gestione delle acque reflue e dell'acqua potabile come sistemi separati è inefficiente in un mondo che cambia il clima. La gestione integrata delle acque urbane (IUWM) tratta tutti i flussi d'acqua come parte di un unico sistema di risorse. La raccolta delle acque piovane può ridurre il riflusso e l'approvvigionamento idrico di aumento; il riutilizzo delle acque grigie può facilitare la pressione sugli impianti di trattamento; e i sistemi di trattamento decentralizzati possono ridurre la scala di infrastrutture necessarie.

Conclusione: Un appello per la trasformazione

Le aree urbane non sono intrinsecamente sfavorevoli per la resilienza delle inondazioni, ma sono un problema che è stato pianificato. Le megacities costiere possono continuare a prosperare riducendo i rischi di inondazione del ciclone se adottano un approccio olistico che combina il ripristino ecologico, l'ammodernamento delle infrastrutture, le politiche di uso del suolo intelligente e l'impegno comunitario.

Riferimenti esterni:[