La urbanización acelerada es un fenómeno global. Según el último Informe Económico y Social de Naciones Unidas, para 2050 más de 6.000 millones de personas vivirán en zonas urbanas. Este crecimiento exponencial plantea desafíos significativos. La gestión eficiente del agua es uno de los más críticos, debido al actual contexto de estrés hídrico.
El suelo permeable es cada vez más escaso en las urbes. Controlar las escorrentías superficiales, que son el flujo de agua que no se infiltra en el suelo tras las precipitaciones, discurriendo por la superficie terrestre en búsqueda de ríos, lagos u otros cuerpos de agua es uno de los principales desafíos a los que este proceso de urbanización deberá hacer frente.
Los expertos de Agforest analizan cómo la inteligencia artificial geoespacial (GeoAI) se erige como una solución revolucionaria para dar respuesta a la gestión de este fenómeno. Innovación para problemas tradicionales – agravados por el frenético progreso – es posible gracias a datos que disponibles a más de 1.000 kilómetros de la Tierra.
¿Qué es una escorrentía?
Las escorrentías son un proceso natural. Se origina cuando el agua procedente de las precipitaciones, deshielo o cualquier otro tipo de fenómeno discurre por la superficie terrestre. Este fenómeno presenta numerosos beneficios, como la recarga de los acuíferos o el transporte de nutrientes para la vegetación. Sin embargo, presenta consecuencias negativas agravadas por la rápida urbanización: erosión del suelo, vertidos contaminantes o inundación de las áreas urbanas.
Existen dos tipos de escorrentías. La clasificación deriva del proceso al que se ve sometido el agua, influido por la capacidad de absorción del suelo o su estado:
- Escorrentía superficial: las más comunes en zonas urbanas. Suceden cuando la saturación del suelo o su carácter impermeable provoca que el agua fluya por la superficie hacia desembocaduras de ríos, lagos, pantanos, etc.
- Escorrentía subsuperficial: en este caso, el suelo absorbe el agua; aunque ésta se desplaza lateralmente antes de llegar a cuerpos de agua subterráneos.
Un repaso a la evolución de la gestión hídrica en las ciudades
Metrópolis y pequeñas ciudades se han centrado durante años en la construcción de infraestructuras como redes de saneamiento, alcantarillado y presas para el control del flujo del agua. La aparición de fenómenos climáticos extremos como las precipitaciones intensas han hecho que sean una solución parcial incapaz de dar respuesta a la realidad de las ciudades. Mientras que las precipitaciones son irregulares en volumen y frecuencia, las ciudades han reducido el porcentaje de suelo disponible, exacerbando los problemas asociados a las escorrentías superficiales.
Gobiernos y empresas de gestión de aguas han optado por estrategias mixtas que toman en consideración la evolución de las escorrentías, sin olvidar la importancia de las infraestructuras. La GeoAI tiene la capacidad de ofrecer información precisa sobre las áreas en las que implementar soluciones basadas en la naturaleza (SbN) para reducir los riesgos de inundación, vertidos, e incluso mejorar la calidad del agua.
Cuatro beneficios de la GeoAI en la implementación de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS)
La innovación en la gestión de los riesgos asociados a las escorrentías superficiales encuentra su inspiración en la naturaleza. Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) buscan imitar el comportamiento natural del agua y su relación con el suelo permeable. Un camino para reducir el impacto ambiental, promover la infiltración, el almacenamiento y la reutilización del agua de lluvia.
Después de un análisis exhaustivo de las necesidades urbanas, los expertos de Agforest destacan cuatro claves de la GeoAI para asegurar una implementación eficaz de los SUDS:
Mapeo y predicción de escenarios de inundación
La GeoAI permite modelar cómo se moverá la escorrentía en diferentes escenarios de lluvia y urbanización. Los datos geoespaciales, como la topografía y el uso del suelo, ayudan a predecir áreas de riesgo de inundación, permitiendo diseñar drenajes eficaces.
Optimización de la ubicación de los SUDS
Con la GeoAI, las ciudades pueden identificar las mejores ubicaciones para implementar SUDS. Esta tecnología permite evaluar diferentes variables, como la pendiente del terreno, la permeabilidad del suelo y las infraestructuras existentes, para asegurar su implementación en ubicaciones adecuadas.
Monitorización en tiempo real
La GeoAI permite monitorizar el comportamiento de las escorrentías y el rendimiento de los SUDS en tiempo real. Esto significa que las ciudades pueden responder rápidamente a las inundaciones o a los fallos en los sistemas de drenaje, minimizando los daños y optimizando el mantenimiento.
Reducción de la contaminación del agua
Anticipar vertidos o analizar la calidad del aire a través de los datos geoespaciales. Los modelos predictivos de dispersión e identificación de fuentes contaminantes serán esenciales para proteger la salud pública.
En definitiva, la GeoAI ofrece una mayor precisión en la predicción y gestión de las escorrentías, impulsando la construcción de smart cities sostenibles. Frente a soluciones parciales y temporales, la tecnología puede ayudar a la toma de decisiones para la ejecución de una estrategia en el largo plazo que reduzca la vulnerabilidad de la ciudadanía ante los efectos del cambio climático.
Fuentes consultadas:
- https://www.un.org/es/desa/wess
- https://www.miteco.gob.es/es/agua/temas/concesiones-y-autorizaciones/vertidos-de-aguas-residuales/vertido-desbordamiento-sistema-saneamiento-dss/vertidos-dss-sistemas-urbanos-drenaje-sostenible-suds.html
- https://www.miteco.gob.es/es/agua/temas/observatorio-nacional-de-la-sequia/informes-mapas-seguimiento.html
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