Los planes para mitigar inundaciones a lo largo de los ríos urbanos a menudo benefician a algunos vecindarios más que a otros. Investigadores y colaboradores en una llanura aluvial densamente poblada de California desarrollaron una manera de ayudar a los planificadores a ver cómo los diseños de infraestructura, el aumento del nivel del mar y las tormentas severas alimentadas por el cambio climático afectarán el riesgo de inundaciones a nivel local.
El aumento del nivel del mar y las tormentas extremas alimentadas por el cambio climático se combinan para generar inundaciones más frecuentes y graves en las ciudades a lo largo de ríos y costas, y la infraestructura envejecida está mal equipada para la nueva realidad. Pero cuando los gobiernos y los planificadores intentan preparar a las comunidades para el empeoramiento de los riesgos de inundaciones mejorando la infraestructura, los beneficios a menudo se distribuyen injustamente.
Un nuevo enfoque de modelado de investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad de Florida ofrece una solución:una manera fácil para que los planificadores simulen futuros riesgos de inundaciones a nivel de vecindario en condiciones que se espera que se vuelvan comunes con el cambio climático, como tormentas extremas que coinciden con mareas altas. por el aumento del nivel del mar.
El enfoque, publicado el 28 de mayo en Environmental Research Letters , revela lugares donde el riesgo elevado es invisible con métodos de modelado convencionales diseñados para evaluar riesgos futuros basados en datos de una única inundación pasada.
"Pedir a estos modelos que cuantifiquen la distribución del riesgo a lo largo de un río para diferentes escenarios climáticos es como pedirle a un microondas que cocine un soufflé sofisticado. Simplemente no va a salir bien", dijo la autora principal del estudio, Jenny Suckale, profesora asociada de geofísica en la Escuela de Sostenibilidad Stanford Doerr. "No sabemos cómo se distribuye el riesgo y no analizamos quién se beneficia ni en qué medida".
El nuevo estudio surgió gracias a la colaboración con planificadores regionales y residentes de ciudades junto a la bahía, incluida East Palo Alto, que enfrenta crecientes riesgos de inundaciones debido a la Bahía de San Francisco y a un río urbano que serpentea a lo largo de su frontera sureste.
El río, conocido como San Francisquito Creek, serpentea desde las colinas sobre el campus de Stanford hacia la bahía a través de canales diseñados; sus históricas llanuras aluviales hace mucho tiempo se convirtieron en ciudades densamente pobladas. "Vivimos a su alrededor, conducimos alrededor de él, lo cruzamos por los puentes", dijo la autora principal del estudio, Katy Serafin, ex becaria postdoctoral en el grupo de investigación de Suckale.
El río tiene una historia de inundaciones destructivas. El más grande, en 1998, inundó 1.700 propiedades, causó más de 40 millones de dólares en daños y llevó a la creación de una agencia regional encargada de mitigar el riesgo de inundaciones futuras.
Casi 20 años después de esa inundación histórica, Suckale comenzó a pensar en cómo la ciencia podría informar los esfuerzos futuros de mitigación de inundaciones alrededor de ríos urbanos como el San Francisquito cuando impartía un curso en East Palo Alto centrado en la equidad, la resiliencia y la sostenibilidad en áreas urbanas. Designado como Curso Cardinal por su fuerte componente de servicio público, el curso se ofreció más recientemente bajo el título Shaping the Future of the Bay Area.
Cuando Suckale comenzó a impartir el curso, la agencia regional, conocida como Autoridad de Poderes Conjuntos de San Francisquito Creek, había desarrollado planes para rediseñar un puente para permitir que fluyera más agua debajo de él y evitar inundaciones en las ciudades junto al arroyo. Pero los funcionarios de la ciudad de East Palo Alto dijeron a Suckale y a sus estudiantes que les preocupaba que el plan pudiera empeorar los riesgos de inundaciones en algunos vecindarios aguas abajo del puente.
Suckale se dio cuenta de que si los estudiantes y científicos podían determinar cómo el diseño propuesto afectaría la distribución de los riesgos de inundaciones a lo largo del arroyo, y al mismo tiempo colaboraban con la agencia para comprender sus limitaciones, entonces sus hallazgos podrían guiar las decisiones sobre cómo proteger todos los vecindarios. "Es ciencia factible, no sólo ciencia por la ciencia", afirmó.
La Autoridad de Poderes Conjuntos había desarrollado el plan utilizando un modelo de riesgo de inundaciones comúnmente utilizado por hidrólogos de todo el mundo. La agencia había considerado las preocupaciones planteadas por el personal de la ciudad de East Palo Alto sobre los riesgos de inundaciones río abajo, pero descubrió que el modelo estándar no podía fundamentarlas.
"Queríamos modelar una gama más amplia de factores que contribuirán al riesgo de inundaciones en las próximas décadas a medida que nuestro clima cambie", dijo Serafín, quien sirvió como mentor de los estudiantes en el Curso Cardinal y ahora es profesor asistente en la Universidad de Florida.
Serafin creó un algoritmo para simular millones de combinaciones de factores de inundación, incluido el aumento del nivel del mar y episodios más frecuentes de lluvias extremas, una consecuencia del calentamiento global que ya se está sintiendo en East Palo Alto y en toda California.
Serafin y Suckale incorporaron su nuevo algoritmo en el modelo ampliamente utilizado para calcular la probabilidad estadística de que el arroyo San Francisquito se inundara en diferentes lugares a lo largo del río. Luego superpusieron estos resultados con datos demográficos y de ingresos familiares agregados y un índice federal de vulnerabilidad social.
Descubrieron que el rediseño del puente río arriba proporcionaría una protección adecuada contra una repetición de la inundación de 1998, que alguna vez se consideró una inundación de 75 años. Pero el modelo reveló que el diseño planificado dejaría a cientos de hogares de bajos ingresos en East Palo Alto expuestos a un mayor riesgo de inundaciones a medida que el cambio climático hace que los fenómenos meteorológicos severos e inundaciones que alguna vez fueron raros sean más comunes.
Cuando los científicos compartieron sus hallazgos con la ciudad de East Palo Alto, la Joint Powers Authority y otros colaboradores de la comunidad en conversaciones durante varios años, enfatizaron que el modelo convencional no estaba equivocado; simplemente no estaba diseñado para responder preguntas sobre equidad.
Los resultados proporcionaron evidencia científica para guiar los planes de infraestructura de la Autoridad de Poderes Conjuntos, que se ampliaron para incluir la construcción de un muro contra inundaciones permanente junto al arroyo en East Palo Alto. La agencia también adoptó un plan para construir la orilla del arroyo en un área particularmente baja para proteger mejor las casas y calles vecinas.
Rubén Abrica, representante electo de East Palo Alto ante la junta de la Autoridad de Poderes Conjuntos, dijo que los investigadores, planificadores, personal de la ciudad y formuladores de políticas tienen la responsabilidad de trabajar juntos para "llevar a cabo proyectos que no pongan a algunas personas en mayor peligro que a otras".
Los resultados de la investigación de Stanford demostraron cómo los modelos aparentemente neutrales que ignoran la equidad pueden conducir a distribuciones desiguales de riesgos y beneficios. "Los científicos tienen que ser más conscientes del impacto de la investigación, porque las personas que leen la investigación o las personas que luego hacen la planificación dependen de ellos", afirmó.
Serafín y Suckale dijeron que su trabajo con San Francisquito Creek demuestra la importancia del respeto mutuo y la confianza entre investigadores y comunidades posicionados no como sujetos de estudio, sino como contribuyentes activos a la creación de conocimiento.
"Nuestros colaboradores comunitarios se aseguraron de que nosotros, como científicos, entendiéramos las realidades de estas diferentes comunidades", dijo Suckale. "No los estamos capacitando para que sean modeladores hidrológicos. Estamos trabajando con ellos para asegurarnos de que las decisiones que toman sean transparentes y justas para las diferentes comunidades involucradas".
El nuevo enfoque para modelar el riesgo de inundaciones puede ayudar a los planificadores urbanos y regionales a crear mejores evaluaciones del riesgo de inundaciones y evitar la creación de nuevas desigualdades, dijo Suckale. El algoritmo está disponible públicamente para que otros investigadores lo adapten a su ubicación.
Más información: Katherine A Serafin et al, Pasar del riesgo total a trayectorias de riesgo basadas en la comunidad aumenta la transparencia y la equidad en la planificación de la mitigación del riesgo de inundaciones a lo largo de los ríos urbanos, Environmental Research Letters (2024). DOI:10.1088/1748-9326/ad3c58
Información de la revista: Cartas de investigación ambiental
Proporcionado por la Universidad de Stanford
