Mientras más lluvia cae sobre un planeta que se calienta, Un nuevo modelo de computadora muestra que no puede ser necesario un aguacero para causar una interrupción generalizada de las redes de carreteras. El modelo combinó datos sobre las redes de carreteras con las colinas y valles de la topografía para revelar "puntos de inflexión" en los que incluso pequeños aumentos localizados de lluvia provocan cortes generalizados en las carreteras.

Los resultados, que se probaron utilizando datos del impacto del huracán Harvey en el área de Houston, fueron publicados hoy en Comunicaciones de la naturaleza .

"Para prepararse para el cambio climático, tenemos que saber dónde las inundaciones provocan las mayores interrupciones en las rutas de transporte. La ciencia de la red generalmente apunta a las interacciones más importantes, o las rutas más transitadas. Eso no es lo que vemos aquí "dijo Jianxi Gao, profesor asistente de informática en el Instituto Politécnico Rensselaer, y autor principal del estudio. "Un poco de daño inducido por inundaciones puede causar fallas generalizadas abruptas".

Gao, un científico de la red, trabajó con científicos ambientales en la Universidad Normal de Beijing y un físico en la Universidad de Boston para reconciliar los modelos tradicionales de ciencia de redes que predicen cómo las interrupciones específicas impactan una red de carreteras con modelos de ciencias ambientales que predicen cómo la topografía influye en las inundaciones. La ciencia de redes tradicional predice niveles continuos de daño, en cuyo caso, la destrucción de carreteras o intersecciones menores causaría solo daños menores a la red. Pero debido a cómo el agua fluye sobre la tierra, agregar información topográfica produce una predicción más precisa.

En Florida, un aumento de 30 mm a 35 mm de lluvia eliminó el 50 por ciento de la red de carreteras. Y en Nueva York Gao descubrió que una escorrentía superior a 45 mm aislaba la parte noreste del estado del interior de los Estados Unidos.

En la provincia china de Hunan, un aumento de 25 mm a 30 mm de lluvia eliminó el 42 por ciento de la red de carreteras provinciales. En la provincia de Sichuan, un aumento de las precipitaciones de 95 mm a 100 mm eliminó el 48,7 por ciento de la red vial provincial. Y en general, y un aumento de 160 mm a 165 mm de lluvia destruyó el 17,3 por ciento de la red de carreteras en China y aisló abruptamente la parte occidental de China continental.

Los investigadores validaron su modelo comparando los resultados previstos con cortes de carreteras observados en Houston y el sureste de Texas causados ​​por el huracán Harvey. Su modelo predijo el 90,6 por ciento de los cierres de carreteras reportados y el 94,1 por ciento de las calles inundadas reportadas.

"Rompimos los datos. El huracán Harvey causó algunos de los cortes de carreteras más extensos en la historia de EE. UU., y nuestro modelo predijo ese daño, "Dijo Gao." Agregar información 3-D provoca patrones de falla más inusuales de lo que esperábamos, pero ahora hemos desarrollado las ecuaciones matemáticas para predecir esos patrones ".