Federica Andressi

An Hybrid Empiric-conceptual Model for the Integrated Management of Kafue River (Zambia).

Kafue flats map.

The map of the Kafue flats and the reservoirs studied in the thesis.

Supervisors: A. Castelletti, E. Weber
Publications: none

Questo lavoro pone la sua attenzione su un’ampia zona umida di grande pregio ambientale, nota come Kafue Flats, situata in Zambia, lungo il corso del fiume Kafue, un affluente del fiume Zambesi. Le Kafue Flats rappresentano uno dei più significativi ecosistemi dello Zambia e comprendono un insieme di lagune ed aree umide che creano un habitat naturale per numerose specie di animali terrestri, pesci ed uccelli acquatici. Attorno agli anni ’70 è stata ultimata la costruzione di due grandi dighe, la diga di Itezhi-Tezhi e quella di Kafue Gorge, rispettivamente a monte e a valle della grande pianura alluvionale. La costruzione di tali dighe, che sfruttano l’acqua del Kafue per la produzione di energia idroelettrica, ha profondamente modificato il regime naturale del fiume nella zona, alterando il ciclo di inondazione della palude da stagionale, durante la stagione umida, a quasi permanente. Il cambiamento delle condizioni ambientali prodotte dalla regolazione ha comportato rilevanti conseguenze sull’intera comunità biotica, in particolare favorendo la diffusione di specie invasive che, sostituendo la vegetazione originaria, impoveriscono l’ecosistema con la conseguente riduzione di biodiversità, sia vegetale sia animale. Molti studi effettuati sull’area si propongono di verificare se, riprogettando la politica di gestione delle acque del sistema del Kafue, sia possibile ristabilire un pattern di esondazione il più possibile vicino a quello naturale nelle Flats, soddisfando quindi nel contempo gli interessi dell’utenza idroelettrica e quelli agricolo-ambientali.

In quest’ottica il progetto qui presentato si propone di costruire un modello, vale a dire una copia dell’intero sistema, in grado di descrivere e riprodurre le relazioni esistenti tra le variabili idrologiche in gioco ed il cui comportamento sia simile il più possibile a quello del sistema reale. Date le numerose ctiticità incontrate e rappresentate, in particolare, dalla scarsità e dalla brevità delle serie di dati disponibili e soprattutto, dalla complessità dei fenomeni da descrivere, non è stato possibile utilizzare un modello ad alta fedeltà. Si è quindi scelto di creare un modello concettuale all’interno del quale, accanto ai due serbatoi reali di Itezhi-Tezhi e Kafue Gorge, è stato inserito un terzo serbatoio, in questo caso virtuale, rappresentante le Flats e la loro dinamica. La decisione di rilascio dei due serbatoi, funzione dello stato dell’intero sistema, è così stata fatta dipendere anche dallo stato delle Flats. Si è infine scelto di anticipare la metodologia da utilizzare in fase di ottimizzazione.

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