En un estudio reciente, un equipo de investigadores dirigido por Bruno Merz y Sergiy Vorogushyn del Centro Alemán de Investigación en Geociencias GFZ propone una nueva estrategia para motivar a la sociedad a discutir estrategias apropiadas de gestión de riesgos:están desarrollando una serie de escenarios hipotéticos de inundaciones extremas en Alemania. desplazando las precipitaciones observadas previamente unas pocas decenas de kilómetros en el espacio y luego calculando sus efectos utilizando un modelo de inundación.

Estos escenarios no son improbables, ya que las precipitaciones reales podrían haber caído a varias decenas de kilómetros de distancia. Esto da como resultado acontecimientos que son más del doble de graves que la inundación más devastadora en Alemania desde 1950. También muestra que las regiones que se salvaron en el pasado no pueden sentirse seguras, ya que también podrían haber sido duramente afectadas por la destrucción. Los resultados fueron publicados en la revista Environmental Research Letters. .

Antecedentes:No está bien preparado para eventos extraordinarios

Las inundaciones afectan a más personas en todo el mundo que cualquier otro peligro natural. Sólo las inundaciones de julio de 2021 en Europa Occidental causaron más de 220 muertes y daños, por un total de casi 50 mil millones de euros. A pesar de los tremendos impactos de las inundaciones excepcionales de las últimas décadas y de que se pronostica que ocurrirán con mayor frecuencia en el futuro, la sociedad a menudo no está dispuesta a discutir y prepararse para tales eventos.

Las encuestas han demostrado que a las personas les resulta difícil empatizar con acontecimientos que no han experimentado ellos mismos. Por lo tanto, no son buenos para predecir los efectos negativos de inundaciones graves. Y tienden a juzgar la probabilidad de un evento por la facilidad con la que pueden imaginarlo. Además, a las personas y organizaciones generalmente les resulta difícil pensar en perspectivas amenazantes y se sienten incómodas planificando situaciones que las perjudicarían.

Como resultado, la sociedad a menudo se sorprende y está poco preparada cuando ocurren eventos que son más graves que los que han experimentado anteriormente, con consecuencias catastróficas.

"La falta de preparación para pensar y prepararse para inundaciones excepcionales es preocupante, ya que se espera que ocurran eventos excepcionales con mayor frecuencia en un mundo más cálido. Por lo tanto, es necesario desarrollar escenarios excepcionales que los no expertos también puedan entender", dice Bruno Merz, Jefe de la Sección de Hidrología del Centro Alemán de Investigación en Geociencias GFZ en Potsdam y Profesor de Hidrología en la Universidad de Potsdam.

Nuevo enfoque:desplazamiento espacial virtual de eventos extremos pasados

La gravedad de un evento a menudo se describe en términos de períodos de retorno, como la inundación de 100 o 1000 años. Esto expresa el hecho de que un evento de esta gravedad sólo ocurre en promedio cada 100 o 1000 años. La probabilidad de que esto ocurra en un año determinado es, por tanto, 1:100 o 1:1000. Sin embargo, este concepto no es fácilmente accesible para los profanos.

En cambio, el equipo de investigación dirigido por Bruno Merz y Sergiy Vorogushyn, científico principal de la Sección de Hidrología del GFZ, propone utilizar escenarios espaciales alternativos. Estos llamados escenarios contrafactuales son posibilidades alternativas para eventos pasados, es decir, escenarios que no ocurrieron pero que podrían haber sucedido.

Para desarrollarlos, los investigadores cambiaron los campos de precipitación de inundaciones pasadas y simularon las consecuencias que habrían tenido si los caminos de las áreas de baja presión que las causaron hubieran tomado una ruta diferente.

"Suponemos que incluso para los profanos es fácil entender que un sistema de baja presión que provocó fuertes lluvias en una determinada región podría haberse desarrollado de manera ligeramente diferente. Como resultado, una región que en ese momento estaba a salvo podría haberse visto afectada y una La región afectada podría haberse visto mucho más afectada, así que tuvieron suerte en ese momento", explica Merz.

Para su estudio, los investigadores seleccionaron las diez inundaciones más dañinas en Alemania desde 1950 y desplazaron la lluvia en ese momento a tres distancias (20, 50 y 100 kilómetros) y ocho direcciones. Estos cambios están bien justificados en vista de los mecanismos implicados:las trayectorias de los sistemas de baja presión que forman precipitaciones están dominadas por interacciones no lineales en escalas de aproximadamente 1.000 kilómetros o más.

Por lo tanto, los campos de precipitación de eventos individuales también pueden desarrollarse de manera diferente si la situación meteorológica general es ligeramente diferente. Estos 24 eventos de precipitación contrafactuales para cada uno de los diez desastres más grandes se incorporaron a un modelo de inundaciones para cuantificar la gravedad de las inundaciones en las regiones correspondientes de Alemania.

Resultados utilizando el ejemplo de la inundación de Navidad de 1993

Resultó que el cambio en las precipitaciones puede provocar inundaciones mucho más graves que el evento real. Las inundaciones navideñas de 1993 sirven de ejemplo:

Las precipitaciones generalizadas y parcialmente extremas de diciembre de 1993 provocaron inundaciones a lo largo del Rin Medio y Bajo Rin en la Navidad de 1993, lo que provocó varias víctimas mortales e inundaciones en tres estados federados. Sólo en Colonia se vieron afectados más de 13.500 hogares. Aquí se produce una inundación contrafactual debido a un desplazamiento del campo de precipitaciones de 50 kilómetros hacia el noreste. Si hubiera llovido allí, muchos de los lugares afectados por las inundaciones se habrían visto más afectados.

Además, muchos lugares que se han librado de los estragos se habrían visto afectados por niveles de agua de los ríos que superaron las defensas contra inundaciones.

Las áreas de la cuenca del río Weser que sólo se vieron levemente afectadas en 1993, por ejemplo, habrían experimentado inundaciones mayores que las inundaciones de 100 años. En general, los escenarios contrafactuales generan caudales máximos en más del 70 por ciento de los 516 caudales de ríos en toda Alemania considerados en este estudio que superan las inundaciones récord registradas actualmente allí.

Perspectiva:utilización de escenarios contrafactuales para la gestión de riesgos

"Dado que la gestión de riesgos tiende a centrarse en las mayores inundaciones observadas, la facilidad con la que nuestro enfoque genera muchas nuevas inundaciones es preocupante", resume Merz.

"Nuestro nuevo enfoque es capaz de generar escenarios excepcionales plausibles que podrían usarse para comunicar el riesgo de inundaciones a los legos y apoyar la gestión del riesgo de inundaciones. Aunque los daños no se pueden prevenir por completo cuando ocurren inundaciones excepcionales, la gestión del riesgo puede limitar los impactos desastrosos", añade Sergiy Vorogushyn .

Por ejemplo, los planes de previsión, alerta temprana y evacuación pueden evitar muertes. La planificación espacial y la gestión de infraestructuras pueden garantizar que las infraestructuras sensibles, como residencias para personas mayores, y las infraestructuras críticas, como las centrales eléctricas, no estén ubicadas en zonas peligrosas o estén protegidas contra inundaciones.

Además, la gestión de la infraestructura puede diseñar medidas de respaldo y redundancia para un funcionamiento continuo durante las inundaciones y desarrollar medidas que permitan un rápido retorno a los niveles mínimos de servicio si no se puede evitar una falla.