La gestione del sistema dei laghi del Gorzente in condizioni di eventi estremi secondo una strategia adattiva e resiliente

Abstract

Questo studio si propone di migliorare la gestione del sistema di bacini idrici di Gorzente, comprendente tre laghi artificiali (Lungo, Badana e Lavezze), in caso di eventi piovosi estremi, sia in condizioni ordinarie che durante interventi di manutenzione.

Il sistema di bacini idrici di Gorzente, gestito da Ireti Spa, rappresenta uno dei sistemi di approvvigionamento idrico più importanti per l'area metropolitana di Genova. I bacini alimentano anche le centrali idroelettriche di Lavezze e Isoverde.

Il primo obiettivo specifico è stato lo sviluppo di un modello idrologico pioggia-deflusso del sistema di bacini di Gorzente, realizzato con il software HEC-HMS.

Contemporaneamente, è stata effettuata la raccolta dati da diverse banche dati disponibili presso Ireti Spa e Arpa Piemonte per caratterizzare i bacini idrografici dei tre bacini, comprendere il regime pluviometrico e la risposta idrologica dell'intero sistema e supportare le procedure di calibrazione e validazione del modello idrologico.

Inoltre, i dati raccolti sono stati analizzati per studiare il comportamento idraulico di ciascun bacino (incluse le curve livello-volume di accumulo), le attuali condizioni di gestione relative agli scarichi (sia sfioratori che scarichi di fondo) e le connessioni idrauliche tra i tre bacini del sistema.

Successivamente, il comportamento idrologico (modello pioggia-deflusso) e idraulico (modello afflusso-deflusso) di ciascun bacino è stato sviluppato nell'ambiente HEC HMS. Il modello è stato quindi validato tramite simulazioni basate su eventi e i risultati delle simulazioni sono stati confrontati con i dati misurati.

Infine, sono stati valutati due scenari, rispettivamente in condizioni ordinarie e durante le attività di manutenzione, per valutare la gestione ottimale del sistema di bacini di Gorzente. Per entrambi i casi è stato identificato un livello operativo sicuro al fine di rispettare il limite di livello imposto dal MIT (primo caso) e il livello necessario per ev

This study aims to improve the management of Gorzente reservoir system including three artificial lakes, namely Lungo, Badana, and Lavezze under extreme rainfall events both in ordinary conditions as well as under maintenance activities.

The Gorzente reservoir system, managed by Ireti Spa, is one of the most important water supply systems for Genoa Metropolitan area. The reservoirs also supply Lavezze and Isoverde power plants.

The first specific objective was to develop a rainfall-runoff hydrological model of the Gorzente reservoir system undertaken in the HEC-HMS software.

At the same time, data collection from different database sources available at Ireti Spa and Arpa Piemonte was carried out to characterize the catchment areas of the three reservoirs, to understand the precipitation regime and the hydrologic response of the overall system and to support the calibration and validation procedures of the hydrological model.

In addition, the collected data were analysed to investigate the hydraulic behavior of each reservoir (including stage-storage volume curves), the current management conditions related to the outlets (both spillways and bottom discharges) and the hydraulic connections between the three reservoirs of the system.

Subsequently, the hydrologic (rainfall-runoff model) and hydraulic (inflow-outflow model) behavior of each reservoir was developed in HEC HMS environment. The model was then validated through event-based simulations, and the simulation results were compared with measured data.

Finally, two scenarios, under ordinary conditions and maintenance activities respectively, were evaluated to assess optimal management of Gorzente reservoirs system. For both cases a safe operating level was identified in order to respect the level limitation imposed by MIT (first case) and the necessary level to avoid potential damage to the construction site (second case).