Escudo de la Universidad Politécnica de Madrid

Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas

“El diseño de las infraestructuras hidrológicas tiene condicionantes a menudo contrapuestos”

El profesor de la ETSIAAB Sergio Zubelzu recuerda, a propósito de las recientes inundaciones en Europa, que el riesgo de catástrofe por lluvias torrenciales aumenta cuando se alteran las condiciones naturales de las cuencas hidrográficas.


22-07-2021

Las inundaciones que han asolado el oeste de Alemania, Bélgica y Países Bajos son un recordatorio de que también las sociedades más desarrolladas están expuestas a la furia de la naturaleza. Sergio Zubelzu, profesor de ingeniería hidráulica en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (ETSIAAB), explica que el riesgo de que un episodio de lluvias torrenciales acabe en catástrofe aumenta cuando se han alterado las condiciones naturales de las cuencas hidrográficas. “Encontrar el evento de precipitación óptimo para el que diseñar las infraestructuras relacionadas con la hidrología es complejo y tiene múltiples condicionantes a menudo contrapuestos”, afirma.

Sorprende la devastación producida en el corazón de Europa, en países con excelentes infraestructuras. ¿Cómo ha sido posible?

Como en muchas otras situaciones catastróficas, las causas son múltiples. El origen está en un evento de precipitación de un volumen extremo, muy superior a los registros habituales, que se concentra en un tiempo reducido. La precipitación puede, en general, infiltrarse o discurrir por escorrentía superficial a los cauces naturales. El riesgo de que los fenómenos extremos ocasionen catástrofes se incrementa cuando se alteran las condiciones naturales de la cuenca, por ejemplo, incrementando la superficie impermeable que hace que se infiltre menos precipitación, ocupando áreas por las que el flujo de agua superficial circula en condiciones naturales o actuando directamente sobre los cauces, ya sea canalizándolos o ejecutando infraestructuras que parcialmente los ocupan. Estas actuaciones las diseñamos para ser capaces de gestionar eventos de precipitación extremos que, en promedio, se producen una vez cada cierto número de años. El problema grave ocurre cuando acaecen eventos de más entidad que aquello para los que se han diseñado las infraestructuras. Encontrar el evento de precipitación óptimo para el que diseñar las infraestructuras relacionadas con la hidrología es complejo y tiene múltiples condicionantes a menudo contrapuestos; entre los que cabe citar, la protección de las personas y las infraestructuras, el coste y la rentabilidad de las infraestructuras y la necesidad de alcanzar un equilibrio entre la necesidad de gestionar eventos muy extremos junto con la obligación de aprovechar un recurso escaso.



Sergio Zubelzu

 

El Gobierno alemán achaca las inundaciones al cambio climático. ¿Puede establecerse un vínculo directo?

La existencia de eventos extremos que ocurren en promedio una vez cada cierto número de años es bien conocido y a menudo las infraestructuras se diseñan a la vista de esta realidad. En términos generales, las predicciones que se están realizando de la evolución de las variables climáticas apuntan a un incremento de los valores extremos. Simplificando, esto implica que si, por ejemplo, diseñamos una red de alcantarillado de aguas pluviales para ser capaz de absorber todas las tormentas que no superen el volumen de una tormenta que ocurre en promedio una vez cada diez años, se espera que el alcantarillado se desborde menos de una vez cada diez. Pero, si las tormentas extremas, en línea con la previsible evolución de las variables climáticas, se hacen más frecuentes, será más probable que el alcantarillado se desborde y que el exceso de agua que no puede gestionar sea mayor.

¿Qué puede hacerse para evitar catástrofes de esta naturaleza?

Actuar sobre las infraestructuras existentes es complejo por el coste económico y, en ocasiones, social que ello implica. El problema es muy complejo y como he apuntado anteriormente se trata de encontrar el equilibrio entre ocuparse del evento extremo que ocurre una vez cada 100 años con el fin de evitar catástrofes y ser capaz a la vez de gestionar lo que ocurre dos veces por semana en los meses lluviosos para aprovechar al máximo y usar de forma eficiente el agua de la lluvia. Diseñar infraestructuras que sean capaces de cumplir ambos objetivos es complejo, pero debemos afrontar el problema y ser conscientes de que debemos cambiar el paradigma actual de concepción de la gestión hidrológica.


¿Qué líneas de investigación relacionadas con estos fenómenos se desarrollan en la ETSIAAB?

En el grupo de investigación del que formo parte estamos trabajando en dos líneas relacionadas con la monitorización y la modelización de las variables hidrológicas. Se trata de decidir qué es necesario medir, en qué momento y dónde para caracterizar de forma óptima los procesos hidrológicos. La segunda pata tiene que ver con la modelización de los procesos; actualmente estamos trabajando en la línea de aplicar algoritmos de inteligencia artificial para la mejora de los modelos de base física aplicados a la hidrología. Esperamos con este doble enfoque ser capaces de aportar soluciones que contribuyan a conocer mejor los fenómenos hidrológicos y con ello poder tomar mejores decisiones.