Los beneficios energéticos y climáticos de los techos frescos están bien establecidos:al reflejar en lugar de absorber la energía del sol, los techos de colores claros mantienen los edificios, ciudades e incluso todo el planeta más fresco. Ahora, un nuevo estudio realizado por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energía ha descubierto que los techos fríos también pueden ahorrar agua al reducir la cantidad necesaria para el riego urbano.

Basado en simulaciones climáticas regionales de 18 condados de California, Los investigadores de Berkeley Lab, Pouya Vahmani y Andrew Jones, encontraron que la adopción generalizada de techos frescos podría reducir el consumo de agua al aire libre hasta en un 9 por ciento. En el condado de Los Ángeles, el ahorro total de agua podría alcanzar los 83 millones de galones por día, suponiendo que todos los edificios tuvieran techos reflectantes instalados. Su estudio, "Beneficios de la conservación del agua de la mitigación del calor urbano, "fue publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza .

"Este es el primer estudio que analiza el vínculo entre las estrategias de mitigación del agua y el calor en áreas urbanas, "Dijo Vahmani." No puedes hacer techos frescos solo para ahorrar agua, pero es otro beneficio no reconocido previamente de tener techos frescos. Y desde el punto de vista de la gestión del agua, es una forma de pensar completamente diferente:manipular el clima local para manipular la demanda de agua ".

Un impulso para el estudio fue investigar cómo un futuro clima más cálido afectaría la demanda de agua, especialmente a medida que más ciudades buscan estrategias de mitigación y adaptación climáticas. "Si bien se ha demostrado que las estrategias de mitigación del calor urbano tienen efectos beneficiosos para la salud, consumo de energía, y emisiones de gases de efecto invernadero, sus implicaciones para la conservación del agua no se han examinado ampliamente, "Vahmani y Jones escriben en su estudio.

Los techos fríos pueden reducir la demanda de agua al reducir la temperatura del aire ambiente; este estudio encontró que el enfriamiento urbano varía de 1 a 1,5 grados Celsius, lo que significa que los céspedes y otros jardines necesitan menos agua. Los científicos, tanto en la División de Ciencias del Clima y Ecosistemas del Laboratorio, Reconocer que puede ser necesario modificar el comportamiento humano para lograr este beneficio de ahorro de agua.

"Existe una suposición clave aquí de que la gente ajustaría su comportamiento de riego en respuesta, ", Dijo Jones." Para obtener los beneficios, necesitaríamos que la gente conociera la cantidad adecuada de agua, o utilizar sensores o sistemas de riego inteligentes, que son una buena idea de todos modos ".

Es más, descubrieron que el beneficio de ahorro de agua era aún mayor en los días más calurosos. "Así que eso es una indicación de que en un clima futuro, donde los días calurosos ocurren con mucha más frecuencia, el beneficio adicional de hacer techos fríos podría ser aún más dramático, ", Dijo Jones." Pero eso aún no se ha investigado ".

Vahmani y Jones utilizaron un modelo climático regional de alta resolución para su análisis; Luego, Vahmani agregó un componente al modelo para contabilizar el agua de riego. "Básicamente ajusta la humedad del suelo para imitar los eventos de riego, ", Dijo Vahmani." También utilizamos datos de teledetección para mejorar la representación de las características físicas de la superficie terrestre, lo que resultó en un mejor rendimiento del modelo ".

El modelo fue validado con datos del Distrito de Agua de Contra Costa, en el norte de California, para clientes que solo usaban riego. "Las demandas de agua de riego simuladas por el modelo coincidieron bastante bien con los datos del cliente, dada la naturaleza compleja del riego urbano, "Dijo Vahmani.

Las simulaciones de modelos se ejecutaron durante 15 años en 18 condados en el norte y sur de California, asumiendo un escenario de control que refleje el estado actual de las áreas urbanas, y un escenario de techo frío en el que todos los edificios tenían techos fríos disponibles comercialmente instalados.

Los ahorros de agua de riego en todo el condado oscilaron entre el 4 y el 9 por ciento, con el mayor ahorro per cápita en entornos de densidad media, o aquellos con una mezcla de edificios y paisajismo. "Es en las áreas suburbanas donde se observa el mayor ahorro de agua, "Dijo Jones.

El estudio también confirmó un hallazgo que ha ido surgiendo:que las medidas de conservación del agua que reducen directamente el riego, como el paisajismo tolerante a la sequía, puede tener la consecuencia no deseada del aumento de las temperaturas en las zonas urbanas. Vahmani y Jones ejecutaron una simulación del caso más extremo, un cese completo del riego, y encontraron un calentamiento diurno medio de 1 grado centígrado en el área de la bahía de San Francisco.

"Estos resultados muestran que la señal de calentamiento de las estrategias que se centran solo en la reducción del uso de agua en exteriores puede compensar significativamente los efectos de enfriamiento de una importante estrategia de mitigación del calor, como el despliegue de techos fríos en toda la ciudad, " escriben.

Modelado de microclimas

Con los efectos climáticos que se manifiestan cada vez más a escala urbana, Los científicos de Berkeley Lab buscan aplicar sus modelos en áreas urbanas con grandes centros de población e infraestructura concentrada. "Este estudio es parte de un esfuerzo mayor para mejorar nuestra capacidad de modelar microclimas en áreas urbanas y otros fenómenos climáticos a escalas relevantes para la toma de decisiones, Jones dijo. Por ejemplo, también estamos interesados ​​en usar esto para ver el papel de la niebla en los microclimas del Área de la Bahía ".

Estos esfuerzos también forman parte de la Iniciativa de resiliencia del agua de Berkeley Lab, parte del cual tiene como objetivo desarrollar enfoques para predecir el hidroclima a escalas que se puedan utilizar para orientar las estrategias de agua y energía.

Vahmani y Jones planean hacer un seguimiento de este estudio expandiéndose a la agricultura, así como investigando estrategias para mitigar el clima cálido y la creciente demanda de agua. "Primero queremos ver cuánto aumentará la demanda de agua por el cambio climático. Lo siguiente será idear estrategias para contrarrestar eso, ", Dijo Vahmani." En las zonas urbanas, veremos cómo los techos fríos pueden mejorar tanto la demanda extrema de calor como las demandas de riego asociadas con el calentamiento futuro. Mientras que en las zonas agrícolas, las estrategias tendrán que ver con la tecnología de riego y el tipo de cultivos que está cultivando ".