Il progetto della diga determina la probabilità che una tempesta possa causare la tracimazione della stessa e di conseguenza distruggerne la struttura. Se questa possibilità è di 0,01 la diga allora è detta abile a gestire ogni evento fino ad una inondazione (statistica) con cadenza di 100 anni; vale a dire una inondazione che capita in media solo ogni 100 anni. Questa terminologia però è fuorviante poiché implica che gli uragani siano eventi casuali ed indipendenti benché questo non sia il caso. L'evento casuale possono essere semmai le condizioni atmosferiche: le condizioni del tempo che producono una forte tempesta possono persistere, e causarne un'altra identica piu' tardi.

La procedura di gestione operativa della diga è un altro elemento nella determinazione delle probabilità di un evento catastrofico. Se una diga viene mantenuta vuota essa ha la piu' grande capacità di controllo di grandi inondazioni (laminazione). Ma questa scelta annullerà l'utilità della diga di immagazzinare l'acqua per l'irrigazione e il controllo dei piccoli pericoli d'inondazione.
Dall'altro lato, se la diga NON mantiene qualche percentuale di capacità inutilizzata, essa sarà inutile al controllo di grossi pericoli d'inondazione. Le Autorità dirigenti debbono fissarne la quota di riempimento "stabile" basata sul compromesso migliore tra il valore dell'acqua immagazzinata, CONTRO il valore dato al "controllo dei flussi inondanti". Notare che nell'uso di dighe per controllare i flussi c'è una domanda di riduzione dei costi delle piccole dighe a spese dell'incremento del danno da inondazione che porta al catastrofico collasso della diga a causa dell'acqua immagazzinata, che si somma - virtualmente all'istante - al flusso di inondazione.
Il collasso di una diga porterà facilmente al collasso delle altre dighe a valle. L'effetto diverrà cumulativo.

Qualche semplice equazione mostrerà la natura del problema.
Poniamo che la capacità di una diga sia 'C' e poniamo che 'G' sia il quantitativo di acqua che transita attraverso la diga secondo il numero e le misure delle porte di scarico previste nella sua costruzione. Poniamo che la capacità lasciata inutilizzata (libera) sia 'E' e che l'acqua normalmente immagazzinata sia 'A'. Quindi, A+E=C.
Una tempesta puo' essere caratterizzata dalla sua magnitudo presso il sito della diga, 'F', e la durata del flusso di piena, 'D'.

La velocità di riempimento della diga viene data da (F-G). Il tempo che il flusso impiega per riempire la capacità inutilizzata è E/(F+G). Se questa è maggiore della durata della tempesta allora il flusso viene contenuto ma se E/(F-G)<D, allora avviene il collasso.
La portata del flusso a valle risultante balza improvvisamente da G a (F+C/T) dove 'T' è la quantità di tempo che la diga collassata impiega a vuotare il bacino.
I dirigenti della diga debbono considerare gli effetti di progetti e procedure sulla base-obiettivo della formula:

La Cina viene colpita da tremende inondazioni da tempi immemorabili.
E l'area dove i sistemi atmosferici da nord (dall'Asia Centrale) si scontrano colle perturbazioni provenienti da Sud (dal Mar cinese Meridionale) lo è particolarmente. Questa è la regione del fiume Huai. Nel 1950, poco dopo un episodio di severa inondazione del bacino dello Huai, il governo della Repubblica Popolare cinese annunciò un programma a lungo termine per ottenere il controllo del fiume, che fu chiamato «Imbrigliare il fiume Huai». Il nome stesso racchiudeva il doppio obiettivo del programma:
1, controllare il fiume e prevenire le inondazioni;
2, utilizzarne l'acqua così captata per l'irrigazione e la generazione di energia elettrica.

Come pietre miliari di questo programma, vennero costruite le due principali dighe, quella di Banqiao sul fiume Ru e quella di Shimantan, sul fiume Hong. I fiumi Ru e Hong non sono affluenti diretti dello Huai, ma fanno parte - come quello - del sistema di bacino dello Huang He (Fiume Giallo). C'erano inoltre, come in una catena, numerose dighe piu' piccole.

La diga di Banqiao dopo il disastro

* = 11 milioni di ottime ragioni... (e almeno 85.000 croci, in questo caso) «Potevo farci una barca di milioni, a vendere anche in Cina. Pensate.... Ma invece l'editore cinese che doveva pubblicarmi la traduzione de "Il volo della Martora" ha chiesto che eliminassi tutti i riferimenti al Vajont, o alle dighe. E ci ho la testimone, la traduttrice Mirella Tenderini. Ma io non ci sono stato, e l'accordo è saltato.». Ascolta tu stesso: spezzone audio (640 Kb). (Applausi, cazzo...) Già, già. Chissà perché... Purtroppo il "Grande Scrittore" (e il suo "staff" di figli universitari) e il suo "target" medio non sono certo tenuti a esserne edotti, del più spaventoso "disastro da dighe" al mondo, conosciuto in occidente dopo trent'anni. Che ne sanno, in fondo, e che glie ne puo' fregare, di dighe e di relativi disastri??? (e la gente sotto, beata, rideeee...) E il 'Mitico Mito' continua....

La diga di Banqiao era stata originariamente progettata per far passare circa 1.472 mc. d'acqua al secondo attraverso alcune paratoie e uno sfioratore. La capacità era fissata a 492 milioni di mc. con 375 milioni di mc. a vuoto e riservati al controllo delle piene. L'altezza dello sbarramento era di poco superiore a 116 mt.

C'erano però alcune lacune di progettazione e di costruzione alla diga di Banqiao, che portarono a delle fessurazioni nel manufatto e nelle porte di paratoia. Con gli aiuti forniti in seguito da ingegneri sovietici, le dighe di Banqiao e di Shimantan vennero rinforzate e ...infine maggiorate. Il progetto così modificato dai sovietici venne chiamato "a diga di ferro", una diga cioè che "non avrebbe potuto" rompersi.

Il transiente della Banqiao venne fissato per proteggerla da una inondazione millenaria, che era insomma stimato a fronteggiare una tempesta che avesse fatto cadere 0.53 mc. d'acqua x metro quadro nell'arco di tre giorni.
Quello della Shimantan doveva proteggerla da quello che stimavano ogni 500 anni, ossia di una tempesta che avesse fatto cadere 0.48 mc. d'acqua x metro quadro nell'arco di tre giorni. La Shimantan aveva una capacità di 94.4 milioni di mc. immagazzinati, con 70.4 milioni di mc. lasciati "liberi", cioè vuoti, per il controllo delle piene.

All'inizio dell'Agosto 1975 una strana combinazione atmosferica guidò un tifone (uragano del Pacifico) a passare attraverso la provincia del Fujian sulla costa Sud e a continuare poi verso Nord fino alla provincia dello Henan (il cui nome significa "Sud del Fiume (Giallo)". La tempesta d'acqua avvenne quando l'aria calda e umida del tifone incontrò le correnti fredde del Nord. L'evento produsse un sistema di perturbazioni violente che fecero cadere piu' di un metro d'acqua/mq. in tre giorni. La prima tempesta, il 5 Agosto, ne fece cadere 0.448 metri/mq.: solo questo episodio era del 40% maggiore del record storico locale. Ma questa eccezionale 'valanga d'acqua da record' venne seguita da quella del 6 Agosto, una precipitazione che durò 16 ore. Il 7 Agosto, il terzo rovescio durò altre 13 ore. Ricordate ora che le dighe di Banqiao e di Shimantan erano progettate per gestire una precipitazione del massimo di 0.5 metri/mq. circa, e su un arco di tre giorni.

L'8 Agosto i bacini di Banqiao e di Shimantan erano pieni fino all'orlo a causa della enorme differenza tra il flusso di entrata e quello di uscita, che veniva espulso dalle (insufficienti) paratoie di scarico. Poco dopo la mezzanotte (00:30 locali), l'acqua dello Shimantan sul fiume Hong raggiunse, superandoli, i 40 cm. oltre il coronamento e la diga, violentemente erosa al piede, crollo'. Il bacino vuoto' i suoi 120 milioni di mc. in meno di cinque ore.

Circa mezz'ora dopo, poco dopo le 01.00 locali, la diga di Banqiao sul fiume Ru tracimava e si sgretolava a sua volta. C'erano in quel momento nella tempesta alcuni coraggiosi che lavoravano coll'acqua alla cintola per cercare di salvare il manufatto. Quando la diga cominciò a disintegrarsi una di questi coraggiosi, una anziana, urlò «Chu Jiaozi!!!» (il Dragone del Fiume è venuto!). Il crollo della diga creò un muro d'acqua in movimento alto 6 metri e con un fronte largo 12 chilometri. Dietro a questo muro d'acqua impazzita, spingevano e correvano altri 600 milioni di metri cubi.

Una dopo l'altra, 62 dighe si ruppero. A valle, dighe e protezioni dalle onde di piena non poterono resistere al diluvio. Vennero spazzate via anch'esse e l'onda di piena si espanse su più di un milione di ettari di terre coltivate attraverso 29 province e municipalità. Uno può solo immaginarsi il destino della città di Huaibin che si trovava giusto alla confluenza delle acque dei fiumi Hong e Ru.
11 milioni di persone nella regione furono pesantemente colpiti. Oltre 85.000 persone perirono come conseguenza diretta del crollo delle dighe: non ci fu il tempo, o ce ne fu molto poco, per gli allarmi. Il muro d'acqua viaggiava a circa 50 kmh. o, se preferite, a 14 metri al secondo. Le autorità furono messe fuori gioco dal fatto che le comunicazioni telefoniche saltarono quasi immediatamente, e inoltre non si aspettavano che le "dighe di ferro" cedessero.

Ma quegli sventurati che sopravvissero nelle aree inondate dovettero fronteggiare un'altro aspetto della catastrofe: si trovarono prigionieri, isolati e senza cibo e acqua per parecchi giorni. Moltissimi si ammalarono per aver bevuto dell'acqua contaminata.

Il tecnico idraulico Chen Xing, quello che a suo tempo aveva stigmatizzato e criticato il programma costruttivo delle dighe, venne riabilitato e portato coi componenti del Comitato Centrale in un viaggio aereo sulle aree devastate. Chen venne subito inviato a Pechino a richiedere l'urgenza degli esplosivi per liberare dalle ostruzioni i canali per far defluire le acque.

Fonti:

• Yi Si, «The World's Most Catastrophic Dam Failures: The August 1975 Collapse of the Banqiao and Shimantan Dams», in Dai Qing, The River Dragon Has Come!, M.E. Sharpe, New York, 1998.