Así serán las ciudades del futuro para protegernos del cambio climático

Un nuevo estudio analiza el tipo de ciudad más protegida frente a inundaciones y vientos fuertes.


El cambio climático no solo consiste en la fusión de los polos. También estamos hablando de fenómenos meteorológicos extremos, como tormentas colosales, nevadas históricas y lluvias torrenciales. No estaríamos exagerando si dijéramos que el mundo será un lugar un poco más peligroso donde vivir. Y es que, todos estos cambios, incluyendo el aumento de las temperaturas, asocia una mayor mortalidad. Pues bien, un grupo de científicos acaba de publicar los resultados de una investigación que busca hacer las ciudades más seguras para protegernos de estas peligrosas consecuencias del cambio climático.

Los investigadores trabajan en la Universidad Normal de Beijing, en el Centro Hidrológico de Beijing y en el Instituto de Recursos Hídricos e Investigación de Hidroenergía de China. Acaban de publicar su último estudio en la revista Physics of Fluids y han enfocado la investigación en el estudio de las inundaciones y el viento, dos de los principales problemas que surgen con el crecimiento de las ciudades. De hecho, en sus propias palabras: “Cuando las calles se inundan, los peatones pueden ser arrastrados por la corriente y resultar heridos o muertos”.

Impermeabilizando la Tierra

Como hemos dicho, con el cambio climático estamos viendo un cambio también en las precipitaciones. Algunas zonas sufren sequías v y otras inundaciones, pero a todo esto se suma el problema de la urbanización. Para una misma cantidad de metros cúbicos de agua que se precipiten sobre la Tierra, la posibilidad de que produzcan una inundación dependerá, aparte del sistema de alcantarillado, de cómo esté pavimentada la ciudad.

La tierra absorbe bastante bien el agua, pero cuando llenamos la superficie con materiales muy impermeables y de gran superficie con pocas juntas entre ellos, el agua se queda atrapada en la superficie y con poca lluvia empezamos a tener algunos problemas. Por ejemplo, esto es algo que ocurre en menor medidas con sistemas más tradicionales, como los adoquines. Sabiendo eso, cuanto más grande sea una ciudad y más se pavimente con materiales poco impermeables, más fácil será que se inunde… Una mala combinación con el aumento de las precipitaciones.

Los modelos

Por un lado, existen investigaciones que tratan de encontrar los mejores materiales y cómo disponerlos para pavimentar las ciudades sin causar estas inundaciones, pero hay otra manera de enfocar el problema. Los investigadores se preguntaron cuál sería la forma menos peligrosa de situar los edificios. Dicho de otro modo: ¿Cómo tenemos que construir las nuevas manzanas de edificios para minimizar el peligro que entrañan estas inundaciones?

Para ello analizaron experimentalmente las características de las inundaciones que hacen especialmente vulnerables a los peatones y, posteriormente, crearon simulaciones computacionales con diferentes distribuciones de edificios. Los tres modelos elegidos fueron, en primer lugar, el de edificios equidistantes perfectamente lineados por columnas y filas. En segundo lugar, escalonados de forma que sus calles van en zigzag. Y, finalmente, colocados a lo largo de los cuatro lados de un cuadrado y protegiendo, en su interior, otros cuatro edificios.

La ciudad ganadora

Los resultados fueron claros, el tercer tipo de ciudad parecía proteger mucho más a sus transeúntes tanto de las inundaciones como del viento. Por la contra, el modelo escalonado parece el menos seguro de todos. Pero aquí no acaban las conclusiones. Los modelos también se utilizaron para probar algunas modificaciones aparentemente menores. Por ejemplo: gracias a ellos descubrieron que añadir entrantes en las esquinas de los edificios o suavizarlas reducía notablemente la velocidad del viento y el área de las inundaciones.

No obstante, estas mismas modificaciones parecían ser un arma de doble filo, ya que las zonas de seguridad, aunque eran más seguras, eran menores que en otros modelos. «En algunos casos, el agua de la inundación no causa inestabilidad peatonal, pero agregar la fuerza del viento llevará a una situación peligrosa», dijo Zhu. «Sin embargo, en otros casos, el viento ayudará a mantener la estabilidad peatonal y protegerá contra el agua de la inundación. Parece que el viento es como una ‘espada de doble filo».

En resumen, según los propios investigadores, aunque la solución no es perfecta, parece que la mejor apuesta sí está clara. Las ciudades en expansión deberían construir sus nuevos edificios teniendo en cuenta estos resultados, distribuyendo los edificios en bloques cerrados, como en el tercer modelo y, a ser posible, sus esquinas han de ser tan redondeadas como sean posibles.

Estas simulaciones son simplificaciones que ayudan a aproximar la complejidad del mundo real. Los fluidos, ya sean gases como el aire del viento o líquidos como el agua de una inundación, se mueven de forma bastante compleja y las ecuaciones que tenemos para modelizarlos, aunque son muy buenas, no son perfectas. Sin embargo, las conclusiones de este estudio son bastante comedidas.

Referencias:
Lu-Feng Gou, Zhong-Fan Zhu, Shu-You Liu, Ding-Zhi Peng, and Da-Wei Zhang “Physical vulnerability of pedestrians under the joint effect of wind and floodwater and its application in urban block flooding: Effects of urban block layout, building form and building array skyline” Physics of Fluids 10.1063/5.0191951

elmundoalinstante.com

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