Valutazione dell'inondazione costiera ed erosione sotto diversi scenari futuri in una zona a rischio: il villaggio di Dzita, Ghana

Climate change is accelerating sea-level rise and increasing the frequency and intensity of coastal extreme events such as storm surges, causing coastal erosion and flooding with severe consequences for vulnerable coastal communities in developing regions. Dzita, a low-lying village in the Lower Volta Delta of southeastern Ghana, exemplifies this vulnerability. While several studies have investigated long-term shoreline changes due to erosion, detailed assessments of coastal flooding risk remain scarce. The thesis evaluates coastal erosion and flooding in Dzita by integrating environmental data with numerical simulations using the XBeach model under present and future sea-level rise scenarios (SSP1-2.6, SSP5-8.5, SSP5-8.5 ‘Low Confidence’). A hypothetical storm surge event was simulated using available topographic, bathymetric, wave, and tidal data, which, despite their limited resolution and scarce field observations, provided a meaningful approximation of local processes. Results indicate a moderate increase in Dzita’s vulnerability to coastal erosion and inundation under high-emission scenarios. Although the parallel defence structure currently protecting the village is not overtopped during storm surge simulations, its long-term stability may be compromised, leading to higher maintenance costs. In addition, as only a few hours of the storm event were simulated, the resulting impacts were likely underestimated. The findings are intended to inform and support adaptive, sustainable, and evidence-based coastal management strategies at the local level, suggesting that integrated approaches combining conventional ‘grey’ infrastructure with nature-based solutions, such as mangrove restoration, could enhance community resilience.

Il cambiamento climatico sta accelerando l’innalzamento del livello medio del mare e aumentando la frequenza e l’intensità degli eventi estremi costieri. Tra questi, le mareggiate generano impatti rilevanti, come l’erosione costiera e l’aumento del rischio di inondazioni, con conseguenze particolarmente gravi per le comunità costiere, soprattutto per quelle più vulnerabili delle regioni in via di sviluppo. Un esempio è il villaggio di Dzita, situato nelle aree a bassa elevazione del delta del fiume Volta, nel sud-est del Ghana. In questa zona diversi studi hanno analizzato l’evoluzione a lungo termine della linea di costa dovuta all’erosione, mentre, valutazioni dettagliate del rischio di inondazioni costiere rimangono ancora limitate. Questa tesi esamina il rischio di erosione costiera e inondazione a Dzita integrando dati ambientali con simulazioni numeriche utilizzando il modello XBeach in scenari attuali e futuri di innalzamento di livello del mare (SSP1-2.6, SSP5-8.5, SSP-8.5 ‘Low Confidence’). L’analisi considera una mareggiata ipotetica, ricostruita utilizzando dati topografici, batimetrici e idrodinamici disponibili che, nonostante la loro limitata risoluzione e le scarse osservazioni sul campo, hanno permesso una buona approssimazione dei processi locali. I risultati mostrano un moderato aumento della vulnerabilità di Dzita all’erosione e all’inondazione costiera in scenari ad alte emissioni. La difesa parallela (o scogliera radente) che attualmente protegge il villaggio, non viene superata nelle simulazioni, ma la sua stabilità potrebbe essere compromessa nel lungo periodo, con conseguenti maggiori costi di manutenzione. Inoltre, poiché le simulazioni hanno considerato solo poche ore di tempesta, gli impatti reali potrebbero essere stati sottostimati. Questi risultati possono supportare lo sviluppo di strategie di adattamento e gestione costiera sostenibili e basate su evidenze scientifiche, suggerendo che approcci integrati, che combinino infrastrutture ‘grigie’ e soluzioni basate sulla natura, come il ripristino delle mangrovie, possano migliorare la resilienza della comunità locali costiere.