Durante muchos años, El cambio climático ha sido una amenaza inminente en la mente de los ingenieros de infraestructura. Pero recientemente, esta amenaza se ha vuelto mucho más evidente para el público en general. Muchos efectos del cambio climático pueden dañar la infraestructura:cambios en temperaturas extremas, variaciones en la precipitación, tiempo severo, aumento del nivel del mar, y en algunas áreas, una disminución de la disponibilidad de agua potable.
"Las lluvias récord han provocado más de 20 inundaciones graves en partes de Texas, Oklahoma, Luisiana, Arkansas, Misuri, Iowa, Florida, Carolina del Norte, y Carolina del Sur en 2015 y 2016, ", informa el profesor Costa Samaras, del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad Carnegie Mellon." Estos hechos han provocado el cierre de dos aeropuertos, inundación de más de 200 viviendas, numerosas evacuaciones, coches atascados en marea alta que requieren rescate, e inundaciones repentinas mortales ".
Ha habido un gran aumento en los desastres meteorológicos y climáticos con daños por miles de millones de dólares en los Estados Unidos en los últimos años. Y estas cifras solo seguirán aumentando a medida que el clima empeore y nuestra infraestructura civil se sobrecargue cada vez más. Para salvar vidas futuras, así como nuestras ciudades, Los ingenieros civiles y ambientales deben incorporar información sobre el cambio climático en sus estándares de diseño para avanzar. Pero es mucho más fácil decirlo que hacerlo.
Por eso Samaras, Junto con la asistente de investigación graduada de CEE Lauren Cook y el profesor asistente de investigación de la Universidad Estatal de Iowa, Christopher Anderson, se les ocurrió una solución. En su papel "Marco para incorporar la producción climática a escala reducida en los métodos de ingeniería existentes:aplicación a las curvas de frecuencia de precipitación, "el equipo establece un marco de cinco pasos para guiar la revisión de los estándares de diseño mediante el uso de resultados de modelos climáticos de precipitación futura disponibles públicamente. Esto ayudará a los ingenieros a definir los aspectos relevantes de los estándares existentes que deben actualizarse, luego seleccione los datos climáticos relevantes para actualizar los estándares de manera apropiada.
"El problema radica en cómo utilizar los resultados de muchos modelos climáticos diferentes, "Dice Samaras." La mayoría está de acuerdo en la dirección del cambio de temperatura, pero la tendencia y la magnitud de las precipitaciones varían según la ubicación, lo que genera incertidumbre sobre la cantidad exacta de lluvia que se espera. Esto hace que los modelos y los datos sobre el cambio climático sean difíciles de aplicar al diseño de infraestructura. lo que requiere instrucciones muy específicas y concretas ".
Debido a que los modelos climáticos no pueden proporcionar información muy específica de la ubicación, Es muy difícil para los diseñadores de infraestructura y otras partes interesadas implementar estos modelos en su toma de decisiones. Pero debido a que los estándares de diseño de infraestructura se utilizan ampliamente, las posibles consecuencias públicas de ignorar los efectos futuros del cambio climático pueden ser generalizadas y devastadoras.
Hasta aquí, el equipo ha probado su nuevo modelo aplicándolo a una entrada común del diseño de infraestructura de aguas pluviales:curvas de profundidad-duración-frecuencia. Estas curvas y su aplicación determinarán el rendimiento y la resistencia de la infraestructura de aguas pluviales durante futuros eventos extremos.
"La investigación que se está realizando aquí en Carnegie Mellon puede conducir a grandes avances en cómo las ciudades y las comunidades se preparan y diseñan para los impactos del cambio climático, ", Dice Samaras." Es nuestro deber como ingenieros considerar cómo funciona la infraestructura ahora, y en el futuro ".
