El puente de Pelham Island Road está sobre el río Sudbury en Wayland, Mass. Un nuevo estudio realizado por el científico de cuencas hidrográficas Timothy Randhir de UMass Amherst sugiere que amenazas como la escasez de agua y la mala calidad de ríos como el Sudbury, Assabet y Concord Rivers en el noreste de Massachusetts se pueden cumplir si los gerentes comienzan a actuar ahora. Crédito:UMass Amherst / Allison Roy
A medida que el cambio climático y la presión demográfica se intensifiquen en las áreas suburbanas al noroeste de Boston en las próximas décadas, un nuevo estudio realizado por el científico de cuencas hidrográficas Timothy Randhir de la Universidad de Massachusetts Amherst sugiere que las amenazas a la cuenca hidrográfica del área, como la escasez de agua y la mala calidad, se pueden enfrentar si los administradores comienzan a actuar ahora.
Randhir y su estudiante de posgrado Ammara Talib tomaron en cuenta múltiples variables ecohidrológicas en su estudio del Sudbury que fluye hacia el norte, Ríos Assabet y Concord, Modelar la vulnerabilidad de la cuenca hidrográfica en varios escenarios previstos de uso de la tierra y cambio climático. El llamado sistema fluvial "SuAsCo" se encuentra a unas 30 millas al noroeste de Boston en los condados del este de Worcester y el oeste de Middlesex. Los detalles de la investigación aparecen en el número actual de Revista de agua y clima .
Como explica Randhir, "Esta es una de las muchas cuencas hidrográficas suburbanizadas que enfrenta una intensa presión de desarrollo de la tierra en las próximas décadas, por lo que es un buen lugar para estudiar los impactos de la corriente el uso cambiante y futuro de la tierra más el cambio climático. Muchos estudios en hidrología, ciencias del clima se centran en el clima, pero muy pocos combinan los dos, el uso del suelo y su sinergia con el cambio climático. Modelamos cómo se verá esta línea divisoria en los próximos 90 años, hasta 2100, teniendo en cuenta ambos ".
Él dice, "Los impactos de las aguas pluviales se van a intensificar debido a la influencia combinada. Pero aquí no es demasiado tarde. Puede que sea demasiado tarde para las regiones completamente desarrolladas, pero para áreas como SuASCo todavía tienen la oportunidad de conservar su espacio abierto existente, utilizar prácticas como instalar menos estacionamientos impermeables, por ejemplo, que interfieren con la recarga del agua subterránea ".
Los investigadores encontraron que la escorrentía superficial puede aumentar significativamente, del 28 por ciento de la línea de base en 2035 al 78 por ciento para 2100 debido a la reducción del área boscosa y al aumento de la evaporación. Escorrentía de agua superficial, o corrientes de aguas pluviales, puede reducirse mediante prácticas como la restauración de humedales, agregar cunetas de bioretención a los estacionamientos, instalación de jardines de lluvia, uso de la labranza de la granja de conservación, gradas, reducción del bombeo de aguas subterráneas y gestión del riego.
Los autores dicen que adoptar un "diseño de infraestructura verde" e incentivos para la conservación del agua que aborden el cambio climático y las condiciones ecohidrológicas pueden ser herramientas exitosas para la ciudad. funcionarios de bomberos y de salud pública y otros que preparan planes maestros para retener un suministro adecuado de agua de buena calidad para los servicios comunitarios.
Para este estudio de dos años, Randhir y Talib utilizaron simulaciones y modelos estadísticos multivariados para explorar los efectos de factores como la evaporación anual, precipitación, temperatura y humedad del suelo en la escorrentía a escala de cuenca y la interacción entre la humedad del suelo y otras variables climáticas en los patrones de escorrentía. Talib recopiló información geográfica sobre la cobertura del suelo, suelos arrojar datos hidrológicos y climáticos de estaciones locales durante los últimos 50 años más las predicciones del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático. Los puso en un modelo de simulación de cuencas hidrográficas calibrado y validado desarrollado originalmente por el Servicio Geológico de EE. UU.
Una predicción del modelo principal, Randhir dice:es que la región de SuAsCo se urbanizará cada vez más con mayor impacto en los recursos hídricos, y el cambio climático lo empeorará. "Un resultado sorprendente fueron los extremos que vimos en los modelos, ", señala." La nieve del invierno se derrite antes, en febrero en lugar del lento derretimiento de marzo a abril del pasado. El derretimiento temprano de la nieve no es bueno. La capa de nieve debería estar ahí. Vimos esto en 2015, la capa de nieve se derritió muy rápidamente y provocó inundaciones ".
Otro de estos extremos se observa en períodos de flujo bajo, él añade. "En el lado del flujo superior, a fines del invierno y la primavera, se producen inundaciones y en los meses de verano de flujo bajo no verá mucha agua en el río. El verano trae una mayor demanda y menos recursos. Ya lo estamos viendo ahora, pero a mediados de este siglo, Se espera que estos extremos se intensifiquen. En este momento, los caudales bajos pueden significar un lecho de río seco. Nuestro modelo predice que esto podría ser mucho peor en el futuro ".
No es solo la cuenca hidrográfica de SuAsCo que enfrenta estos problemas; las cuencas hidrográficas del río Connecticut y del río Blackstone enfrentan predicciones muy similares, Observa Randhir. "Esperamos que los tomadores de decisiones comisiones de conservación, planificadores del uso de la tierra, los funcionarios locales y regionales que regulan las prácticas de uso de la tierra modifican sus políticas de uso de la tierra para ayudar a sus comunidades a ser más resilientes ".
Debido a que algunas de las prácticas de conservación recomendadas tienen múltiples beneficios colaterales, mejorar inmediatamente la calidad y la conservación del agua, él dice, "Puede obtener beneficios temprano. Si una ciudad revisa sus prácticas, actualiza su plan maestro, cosechará beneficios en una mejor recarga, reducción de los niveles de contaminación y mejora de la resiliencia. La mayoría de las ciudades han alcanzado su máximo de suministro de agua en este momento, por lo que deben ir pronto a la conservación, ", añade." No pueden seguir ampliando su uso, porque la oferta ya está al máximo ".
Los autores concluyen, "Una estrategia integral de desarrollos de bajo impacto, El crecimiento inteligente y los espacios abiertos son fundamentales para manejar los cambios futuros en los sistemas de cuencas hidrográficas. Esto necesita un enfoque participativo, dado que los impactos del cambio de uso de la tierra necesitan enfoques cooperativos y de intercambio de información para implementar estas estrategias para sostener los ecosistemas de cuencas ".