MÁS LLUVIA Y MENOS NIEVE SIGNIFICAN UN MAYOR RIESGO DE INUNDACIÓN

Al analizar más de dos décadas de datos en el oeste de los EE. UU., Los científicos han demostrado que el tamaño de las inundaciones aumenta exponencialmente a medida que una mayor fracción de precipitación cae en forma de lluvia, ofreciendo una idea de cómo los riesgos de inundación pueden cambiar en un mundo en calentamiento con menos nieve.

Según el nuevo estudio de Stanford, a medida que el mundo se calienta y las precipitaciones que habrían generado nevadas crean lluvia, el oeste de los EE. UU. Podría ver inundaciones más grandes.

Un análisis de más de 400 cuencas hidrográficas desde 1980 hasta 2016 muestra que las inundaciones de invierno provocadas por la lluvia pueden ser más de 2.5 veces mayores que las provocadas por el deshielo. Los investigadores también encontraron que el tamaño de las inundaciones aumenta exponencialmente a medida que una mayor fracción de precipitación cae como lluvia, lo que significa que el tamaño de las inundaciones aumentó a un ritmo más rápido que el aumento de la lluvia.

El estudio, que aparece en la edición de enero de Water Resources Research , es particularmente relevante para las personas que planean infraestructura al tiempo que toma en cuenta el calentamiento global. Como lo vieron los californianos del norte durante la crisis de la represa de Oroville en 2017, cuando una falla del vertedero obligó a más de 180,000 residentes a evacuar, las tormentas cálidas pueden plantear grandes problemas.

"La crisis de la represa de Oroville es un buen ejemplo de cómo la infraestructura existente ya es vulnerable a las inundaciones", dijo la autora principal Frances Davenport, estudiante de doctorado en ciencias del sistema terrestre en la Escuela de Ciencias de la Tierra, Energía y Medio Ambiente de Stanford (Stanford Earth). "Estos resultados muestran que el calentamiento solo, incluso sin cambios en las cantidades de precipitación, podría conducir a cambios en el tamaño de las inundaciones".

Si bien puede parecer obvio que una mayor fracción de precipitación que cae como lluvia causaría inundaciones más grandes, la nueva investigación revela que la lluvia y el tamaño de la inundación tienen una relación no lineal. Por ejemplo, una tormenta con un 100 por ciento de lluvia tiene un 25 por ciento más de precipitación líquida que una tormenta con un 80 por ciento de lluvia, pero los investigadores encontraron que la inundación promedio es un 33 por ciento más grande, lo que significa que las inundaciones crecen a un ritmo más rápido que el aumento de líquido precipitación.

Futuras necesidades de infraestructura

Los resultados podrían informar a la administración de los embalses que no solo aseguran el suministro de agua de la región sino que también proporcionan un amortiguador para las inundaciones, según el autor principal Noah Diffenbaugh , profesor de la Fundación Kara J. en Stanford Earth.

"Se les pide a los planificadores que proyecten hacia adelante qué tipo de condiciones tendrá que soportar la infraestructura actual en los próximos años y décadas", dijo Diffenbaugh. "Tanto la forma como la magnitud de nuestros resultados no lineales tienen el potencial de beneficiar a los planificadores en los estados occidentales que intentan integrar la naturaleza cambiante de la hidrología de la nieve en sus decisiones".

Los investigadores evaluaron 410 cuencas hidrográficas utilizando mediciones diarias del flujo de la corriente del Servicio Geológico de EE. UU. Para identificar los eventos de precipitación más grandes y los períodos de tiempo con el flujo de corriente más alto. Luego analizaron estos eventos comparando la cantidad de lluvia, nieve y deshielo que conduce a cada evento y después de cada uno.

En colaboración con el economista y coautor Marshall Burke , profesor asistente de ciencias del sistema de la Tierra, los investigadores adaptaron métodos de la econometría, una rama de la estadística aplicada, para tener en cuenta otras influencias como las características del suelo, la pendiente y el cambio de uso de la tierra, en orden para descifrar el impacto de la precipitación solo. Según los autores, el análisis es uno de los primeros intentos de aplicar estas técnicas econométricas a la hidrología.

"Al usar este método econométrico, podemos ver cómo las inundaciones han variado en todo el rango de variabilidad histórica en cada cuenca", dijo Davenport. "Esto nos permite identificar patrones que aún pueden no ser evidentes en las tendencias de inundación a largo plazo".

Los resultados son útiles para los administradores del agua que piensan en los riesgos de inundación a largo plazo, especialmente en áreas que se espera que experimenten calentamiento y variabilidad continua en la cantidad total de precipitación, según los investigadores. Se motivaron a centrar sus análisis en el oeste de los EE. UU. Porque las mismas presas y embalses utilizados para almacenar agua durante la estación seca también proporcionan control de inundaciones durante la estación húmeda, con la nieve desempeñando un papel importante en cada una.

"Hemos visto en los últimos años la tensión en tiempo real entre mantener el agua en el depósito para que pueda usarse más adelante en el año y dejarlo salir para que haya espacio disponible para evitar inundaciones de la próxima tormenta", dijo Diffenbaugh, quien también es miembro principal de la familia Kimmelman en el Stanford Woods Institute for the Environment . “Estados como California son muy conscientes de que a medida que la hidrología de la nieve en el oeste de los EE. UU. Continúe cambiando, la infraestructura que fue diseñada y construida alrededor del viejo clima del siglo pasado continuará siendo llevada al límite. Nuestros resultados arrojan nueva luz sobre la rapidez con que los planificadores pueden esperar que la escorrentía extrema se intensifique a medida que la lluvia se vuelve más dominada por la lluvia en toda la región ”.
Autor: DANIELLE TORRENT TUCKER

El coautor Julio Herrera-Estrada realizó una investigación para el estudio mientras era investigador postdoctoral en Stanford Earth. Diffenbaugh también es un afiliado del  Instituto Precourt para la Energía . Burke es miembro del Centro Freeman Spogli Institute for International Studies y, por cortesía, del Woods Institute for the Environment.

La financiación de la investigación fue proporcionada por la Universidad de Stanford.

Foto: El agua que fluye desde el vertedero de desbordamiento erosionado de la presa de Oroville, California, el 11 de febrero de 2017. Una nueva investigación ofrece una idea de cómo pueden cambiar los riesgos de inundación en un mundo en calentamiento que tiene menos nieve. (Crédito de la imagen: William Croyle, Departamento de Recursos Hídricos de California / Wikimedia Commons)





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