- El método permite utilizar lluvias sintéticas más realistas y poder adaptar el diseño de los sistemas de drenaje a nuevas proyecciones climáticas.
- El trabajo ha sido publicado en la revista científica Hydrology Research.
Investigadores del Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA) de la Universitat Politècnica de València (UPV) han desarrollado una nueva metodología para mejorar el análisis, diseño y operación de los sistemas de drenaje urbano en episodios de lluvias torrenciales.
El estudio, realizado por Rosario Balbastre Soldevila como parte de su tesis doctoral y que está siendo dirigida por Rafael García Bartual e Ignacio Andrés Doménech, ha sido publicado en la revista Hydrology Research. Su enfoque ofrece herramientas más precisas para enfrentar los desafíos de las lluvias intensas en entornos urbanos, un problema agravado por el cambio climático.
“El modelo reproduce los patrones temporales característicos de los episodios convectivos de lluvias torrenciales en la región mediterránea y ayuda a mejorar el diseño de los sistemas de drenaje para contribuir a evitar inundaciones”
“El estudio busca superar el concepto tradicional de tormenta sintética de bloques alternos, ampliamente utilizado, mediante la introducción de un hietograma sintético alternativo: la tormenta G2P. Nuestro modelo reproduce los patrones temporales característicos de los episodios convectivos de lluvias torrenciales en la región mediterránea y ayuda a mejorar el diseño de los sistemas de drenaje para contribuir a evitar inundaciones”, explican los investigadores del IIAMA.
La tormenta G2P (acrónimo de “Gamma de 2 Parámetros”, por la función matemática que la representa) se caracteriza por la ocurrencia de un pico de lluvia temprano con un ascenso pronunciado hasta que se alcanza la intensidad máxima, seguido de una disminución más gradual de la intensidad de la lluvia hasta que termina la tormenta.
El impacto del cambio climático y la urbanización de las ciudades
Según explica el equipo del IIAMA, la hidrología urbana y la modelización del drenaje urbano se enfrentan a crecientes desafíos debido a la rápida e incontrolada urbanización, que ha incrementado la impermeabilización de las ciudades.
Este fenómeno, combinado con el aumento de la intensidad de las precipitaciones, genera serios problemas en la gestión de eventos hidrológicos extremos, especialmente en áreas urbanas.
En este contexto, las llamadas curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) son una herramienta clave para analizar la capacidad de respuesta de las ciudades frente a estos eventos, especialmente en casos en los que la falta de datos más precisos impide el uso de técnicas de estimación pluviométrica más avanzadas.
“Este enfoque permite adaptar el análisis de los sistemas de drenaje a los cambios en los patrones meteorológicos”
“Nuestra metodología facilita la generación automática de lo que se conoce como tormentas de diseño basadas en curvas IDF actualizadas. Este enfoque pionero permite adaptar el análisis de los sistemas de drenaje a los cambios en los patrones meteorológicos, ofreciendo soluciones dinámicas fundamentadas en datos actualizados”, destacan los autores.
Aplicado a la Comunitat Valenciana
La metodología regionaliza los parámetros de los patrones típicos de lluvias intensas en climas mediterráneos. El equipo de la UPV ha aplicado su modelo en la Comunitat Valenciana, donde las lluvias torrenciales, influenciadas por la orografía y la cercanía al mar Mediterráneo, son cada vez más frecuentes.
“El trabajo desarrolla una tormenta sintética que reproduce de una manera más fiel el patrón de lluvias convectivas torrenciales y de una metodología de regionalización de parámetros que permite su uso en todo el territorio de la Comunitat Valenciana
“La nueva parametrización, basada en datos regionales y adaptable a áreas con características climáticas similares, mejora significativamente la precisión en la modelización y análisis de los sistemas de drenaje urbano”, afirman los investigadores.
Por todo ello, los autores señalan que este trabajo representa un avance significativo en el análisis de los sistemas de drenaje urbano frente a los desafíos climáticos, con el desarrollo de “una tormenta sintética que reproduce de una manera más fiel el patrón de lluvias convectivas torrenciales y de una metodología de regionalización de parámetros que permite su uso en todo el territorio de la Comunitat Valenciana”, concluyen los investigadores del IIAMA.
Referencia: Rosario Balbastre-Soldevila, Ignacio Andrés-Doménech, Rafael García-Bartual; Design storm parameterisation for urban drainage studies derived from regional rainfall datasets: A case study in the Spanish Mediterranean region. Hydrology Research 1 July 2024; 55 (7): 790–800. doi: https://doi.org/10.2166/nh.2024.056