Los investigadores de la UMD están conectando el cambio climático con el manejo de las aguas pluviales urbanas y suburbanas, con el objetivo final de aumentar la resistencia a las tormentas importantes. Con modelos que no solo predicen más lluvia, sino una mayor frecuencia de tormentas particularmente intensas y destructivas, las inundaciones son una de las principalespreocupación en las comunidades que se están asentando más con más asfalto. Las inundaciones no solo causan daños a la propiedad, sino que afectan la salud de la Bahía de Chesapeake a través del aumento de la escorrentía de nutrientes y la contaminación. En un nuevo estudio de caso publicado en el Revista de planificación y gestión de recursos hídricos , los investigadores examinan dos cuencas hidrográficas distintas y demuestran que incluso las pequeñas prácticas descentralizadas de gestión de aguas pluviales, como los jardines de lluvia, pueden marcar una gran diferencia acumulativa en la capacidad de recuperación de una cuenca hidrográfica, utilizando modelos predictivos para evaluar qué cambio climático exigirá nuestros futuros sistemas de gestión de aguas pluviales.
"Lo que diseñamos ahora está en vigor durante 20 o 30 años, por lo que debemos diseñarlo teniendo en cuenta las condiciones climáticas futuras en lugar de cómo se veía la lluvia pasada", explica Mitchell Pavao-Zuckerman, profesor asistente de Ciencias AmbientalesY tecnología ". Este trabajo pone énfasis en lo que está sucediendo en los espacios locales de tierras altas que tiene implicaciones inmediatas para las personas que viven en estas cuencas hidrográficas para la mitigación de inundaciones en el futuro, pero conecta esto con los problemas más amplios de cómo el aumento de la escorrentía se vincula con la salud delBahía de Chesapeake."
Con este estudio, Pavao-Zuckerman y la estudiante graduada Emma Giese analizan de manera práctica lo que las áreas suburbanas están haciendo actualmente para administrar sus aguas pluviales y brindan evidencia sobre cómo y por qué implementar infraestructura verde en función de cómo estos sistemas se mantendránen el futuro. Pavao-Zuckerman y Giese aprovecharon los datos disponibles del Servicio Geológico de los Estados Unidos USGS para dos cuencas hidrográficas en Clarksburg, Maryland, una ciudad suburbana en el condado de Montgomery que solo está creciendo y continua desarrollándose.historial de desarrollo distinto: uno tiene varios estanques de detención a mayor escala o cuencas de aguas pluviales para un enfoque más tradicional para el manejo de aguas pluviales, mientras que el otro tiene una fuerte presencia de infraestructura verde a menor escala, como jardines de lluvia, estanques de detención secos y filtros de arena.Se monitorearon las cuencas antes y después del desarrollo para ver los impactos de la infraestructura verde, y ambas están cerca de una estación de monitoreo del clima con climadatos fácilmente accesibles.
"La infraestructura verde consiste en cosas con una huella mucho más pequeña que una cuenca de aguas pluviales, pero hay más de ellas en la cuenca, por lo que se reduce a medir el efecto agregado de muchas cosas pequeñas en una cuenca en lugar de una odos cosas importantes en otra cuenca ", dice Pavao-Zuckerman." La asociación con el USGS para tener una buena fuente de datos a escala de cuenca y encontrar el modelo adecuado para la pregunta fue clave ".
Para modelar futuros escenarios de cambio climático para estas dos cuencas hidrográficas, Pavao-Zuckerman y Giese solicitaron la ayuda de Adel Shirmohammadi, profesor y decano asociado de la Facultad de Agricultura y Recursos Naturales. "Juntos, pudimos usar los datos del USGS paracapacitar la herramienta de evaluación de suelo y agua o modelo SWAT, teniendo en cuenta la geografía de las cuencas hidrográficas, la pendiente, el tipo de suelo, la superficie impermeable, el espacio construido frente al espacio abierto y otros parámetros para determinar cuánta lluvia se convierte realmente en riesgo de escorrentía o inundación ", dicePavao-Zuckerman.
Utilizando este modelo, Pavao-Zuckerman y Giese pudieron tomar datos de proyección del cambio climático para aumentar la frecuencia de las tormentas y la lluvia para ejecutar una variedad de escenarios futuros y ver cómo se manejarían estas diferentes cuencas hidrográficas ". Ya hemos visto una cantidad significativaaumento de la lluvia en el día actual, por lo que nos sorprendió ver que nuestra medida de referencia actual ya estaba viendo los efectos del aumento de la lluvia ", dice Pavao-Zuckerman.
Finalmente, Pavao-Zuckerman y Giese descubrieron que la cuenca con más infraestructura verde fue capaz de amortiguar y absorber más del aumento de la lluvia que la cuenca más tradicionalmente diseñada con cuencas de aguas pluviales más grandes. Sin embargo, con eventos de lluvia más grandes o más intensos, amboslos sistemas no pudieron manejar la cantidad de lluvia con éxito. "Estamos viendo más tormentas grandes, por lo que los sistemas están abrumados o aún saturados para cuando llega la próxima tormenta", dice Pavao-Zuckerman. "Así que es realmente el más grandelos eventos de lluvia en los que estamos viendo cosas no funcionan tan bien, y eso es preocupante en parte porque sabemos que con el cambio climático estos eventos más intensos se volverán más comunes, lo que indica la necesidad de planificar estos eventos climáticos más intensos en el manejo de aguas pluvialesinfraestructura."
Para combatir este problema, Pavao-Zuckerman y Giese descubrieron que aumentar la capacidad de algunos de los sistemas existentes o aumentar la presencia de infraestructura verde en las cuencas hidrográficas los hacía más resistentes a futuros eventos de lluvia extrema. Con eso en mente, Pavao-Zuckerman y Giese trabajaron con Amanda Rockler, especialista en restauración de cuencas hidrográficas y agente senior de UMD Extension y el Programa Maryland Sea Grant, para proporcionar información sobre lo que era factible implementar. "Nuestro trabajo nos permite ver cuál es el retorno de la inversión adicional en estos"Pavao-Zuckerman", dice Pavao-Zuckerman. "Es más concreto que simplemente decir que más infraestructura verde es mejor, lo que no es práctico y podría tener una relación costo-beneficio".
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Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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