“SUDS-lineales” para reducir el riesgo de inundación considerando escenarios de Cambio Climático
DOI:
https://doi.org/10.4995/ia.2022.17058Palabras clave:
pavimento permeable, carril bici, emergencia climática, modelización numéricaResumen
Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) suponen una alternativa válida para dar solución a diversos problemas del drenaje urbano. Su aplicación, generalmente de carácter puntual, es limitada y puede no ser efectiva para dar solución al previsible incremento de las intensidades máximas de precipitación asociadas al Cambio Climático. El presente estudio analiza, en situación actual y con proyecciones del Cambio Climático, los potenciales beneficios de aplicar pavimento permeable en carriles bici, convirtiéndose en elementos de captación lineal, continua y difusa (“SUDS-lineales”). Mediante el uso de un modelo numérico hidráulico-hidrológico acoplado que incorpora la capacidad de infiltración de un pavimento permeable, y tomando como ejemplo dos zonas de la ciudad de Barcelona con distinta peligrosidad por inundaciones pluviales, se evaluó el comportamiento global de los SUDS-lineales considerando escenarios de precipitación actual y los potenciales efectos del Cambio Climático. Los resultados numéricos mostraron una reducción potencial del 90% de la escorrentía.
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Anta-Álvarez, J., Bermúdez, M., Cea, L., Suárez, J., Ures, P., Puertas, J. 2015. Modelización de los impactos por DSU en el río Miño (Lugo). Ingeniería del agua, 19(2), 105. https://doi.org/10.4995/ia.2015.3648
Aranda, J. Á., Beneyto, C., Sánchez-Juny, M., Bladé, E. 2021. Efficient Design of Road Drainage Systems. Water, 13(12), 1661. https://doi.org/10.3390/w13121661
Arnbjerg-Nielsen, K. 2012. Quantification of climate change effects on extreme precipitation used for high resolution hydrologic design. Urban Water Journal, 9(2), 57–65. https://doi.org/10.1080/1573062X.2011.630091
Bladé, E., Cea, L., Corestein, G., Escolano, E., Puertas, J., Vázquez-Cendón, E., Dolz, J., Coll, A. 2014a. Iber: herramienta de simulación numérica del flujo en ríos. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 30(1), 1–10. https://doi.org/10.1016/j.rimni.2012.07.004
Bladé, E., Cea, L., Corestein, G. 2014b. Numerical modelling of river inundations. Ingeniería del agua, 18(1), 68. https://doi.org/10.4995/ia.2014.3144, 2014b.
Casas-Castillo, M. C., Rodríguez-Solà, R., Navarro, X., Russo, B., Lastra, A., González, P., Redaño, A. 2018. On the consideration of scaling properties of extreme rainfall in Madrid (Spain) for developing a generalized intensity-duration-frequency equation and assessing probable maximum precipitation estimates. Theoretical and applied climatology, 131(1), 573–580. https://doi.org/10.1007/s00704-016-1998-0
Casas-Planes, A., Benito, G., Thorndycraft, V. R., Rico, M. 2005. Efectos de las fuentes cartográficas en los resultados de la modelación hidráulica de crecidas. Ingeniería del agua, 12(4), 309. https://doi.org/10.4995/ia.2005.2567
Castro-Fresno, D., Andrés-Valeri, V. C., Sañudo-Fontaneda, L. A., Rodriguez-Hernandez, J. 2013. Sustainable Drainage Practices in Spain, Specially Focused on Pervious Pavements. Water, 5(1). https://doi.org/10.3390/w5010067
Cea, L, Bladé, E. 2015. A simple and efficient unstructured finite volume scheme for solving the shallow water equations in overland flow applications. Water resources research, 51(7), 5464–5486. https://doi.org/10.1002/2014WR016547
Cheng, Y.-Y., Lo, S.-L., Ho, C.-C., Lin, J.-Y, Yu, S. L. 2019. Field Testing of Porous Pavement Performance on Runoff and Temperature Control in Taipei City. Water, 11(12), 2635. https://doi.org/10.3390/w11122635
Christensen, O. B, Christensen, J. H. 2004. Intensification of extreme European summer precipitation in a warmer climate. Global and Planetary Change, 44(1), 107–117. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2004.06.013
Craig, T, Zheng, L. 2022. Pervious Concrete Bicycle Lanes? Roadway Stormwater Mitigation within the Right-of-Way. In Low Impact Development for Urban Ecosystem and Habitat Protection, 1–7. https://doi.org/10.1061/41009(333)23
Dai, Y., Jiang, J., gu, X., Zhao, Y, Ni, F. 2020. Sustainable Urban Street Comprising Permeable Pavement and Bioretention Facilities: A Practice. Sustainability, 12, 8288. https://doi.org/10.3390/su12198288
de la Fuente, L., Perales, S., Rico, M., Andrés, I, Marco, J. B. 2021. Guía Básica para el Diseño de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible en la Ciudad de València. Cicle Integral de l’Aigua. Ajuntament de València.
Del Val-Melús, M. A. 1990. Perspectivas de futuro de los firmes drenantes. Seminario sobre Mezclas Bituminosas Drenantes, 57–64.
Fraga, I., Cea, L, Puertas, J. 2013. Experimental study of the water depth and rainfall intensity effects on the bed roughness coefficient used in distributed urban drainage models. Journal of Hydrology, 505, 266–275. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2013.10.005
Fraga, I., Cea, L, Puertas, J. 2020. MERLIN: a flood hazard forecasting system for coastal river reaches, Natural Hazards, 100(3), 1171–1193. https://doi.org/10.1007/s11069-020-03855-7
Fraga, I., Cea, L., Puertas, J., Mosqueira, G., Quinteiro, B., Botana, S., Fernández, L., Salsón, S., Fernández-García, G, Taboada, J. 2021. MERLIN: Una nueva herramienta para la predicción del riesgo de inundaciones en la demarcación hidrográfica GaliciaCosta. Ingeniería del agua, 25(3), 215. https://doi.org/10.4995/ia.2021.15565
Gordillo, J. 2001. Panorama general de las mezclas bituminosas, Jornadas sobre caracterización y control de calidad de mezclas bituminosas, Sevilla.
ICGC. 2020. Descàrregues, Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya, 2020.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2014. Technical Summary. In Climate Change 2013 – The Physical Science Basis: Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 31-116). Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.005
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2021. The Physical Science Basis. Contribution Work. Group I to Sixth Assessment Report. Intergovernmental Panel of Climate Change, In Press [online] Disponible en: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1 [Acceso: Marzo 2022].
Jato-Espino, D., Sañudo-Fontaneda, L. A, Andrés-Valeri, V. C. 2019. Green Infrastructure: Cost-Effective Nature-Based Solutions for Safeguarding the Environment and Protecting Human Health and Well-Being. Handbook of environmental materials management, 1525–1550. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73645-7_46
Jiménez, A., Russo, B., Ruiz, O, Acero, A. 2021. Eficiencia hidráulica y ambiental de cubiertas verdes en un clima mediterráneo continental seco. Aplicación a una nueva urbanización en la ciudad de Zaragoza (España). Ingeniería del agua, 25(2), 127–144. https://doi.org/10.4995/ia.2021.14112
Lastra, A., González, P., Russo, B., Xipell, A. R, Batalla, J. R. 2015. Efectos del cambio climático sobre las precipitaciones extremas en la comunidad de Madrid. In XXXIII Jornadas Técnicas de AEAS, p. 17, Asociación Española de Abastecimientos de Agua y Saneamiento.
Lehner, B., Döll, P., Alcamo, J., Henrichs, T, Kaspar, F. 2006. Estimating the Impact of Global Change on Flood and Drought Risks in Europe: a continental, integrated analysis. Climatic Change, 75(3), 273–299. https://doi.org/10.1007/s10584-006-6338-4
Llasat, M. C, Rodríguez, R. 1992. Extreme rainfall events in Catalonia. The case of 12 November 1988. Natural Hazards, 5(2), 133–151. https://doi.org/10.1007/BF00127002
Locatelli, L., Guerrero, M., Russo, B., Martínez-Gomariz, E., Sunyer, D, Martínez, M. 2020. Socio-economic assessment of green infrastructure for climate change adaptation in the context of urban drainage planning. Sustainability, 12(9). https://doi.org/10.3390/su12093792
Martín-Vide, J. 1994. Geographical Factors in the Pluviometry of Mediterranean Spain: Drought and Torrential Rainfall. In U.S.-Spain Workshop on Natural Hazards, pp. 9–25, The University of Iowa, Iowa Institute of Hydraulic Research.
Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (Fundación Biodiversidad, Oficina Española de Cambio Climático, Agencia Estatal de Meteorología, Centro Nacional de Educación Ambiental). 2016. Cambio Climático: Informe de síntesis, guía resumida del quinto informe de evaluación del IPCC, 52.
Nnadi, E. O., Coupe, S. J., Sañudo-Fontaneda, L. A, Rodriguez-Hernandez, J. 2014. An evaluation of enhanced geotextile layer in permeable pavement to improve stormwater infiltration and attenuation. International Journal of Pavement Engineering, 15(10), 925–932. https://doi.org/10.1080/10298436.2014.893325
Núñez-Collado, A., Salgado-Cámara, A., Martín-Anta, D., Prieto-Leache, I., Montoya-Rodríguez, J., Ferreiro-Gómez, P, Soler, G. V. 2019. Guías de adaptación al riesgo de inundación: Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible. Ministerio para la transición ecológica, 1–96.
Ortiz, A., Velasco, M. J., Esbri, O., Medina, V, Russo, B. 2020. The Economic Impact of Climate Change on Urban Drainage Master Planning in Barcelona. Sustainability, 13(1), 71. https://doi.org/10.3390/su13010071
Pérez, F. F., Boscolo, R., Bladé, I., Cacho, I., Castro-Díez, Y., Gomis, D., González-Sampériz, P., Miguez-Macho, G., RodríguezFonseca, B., Rodríguez-Puebla, C., Sánchez, E., Sotillo, M. G., Valero-Garcés, B. L, Vargas-Yáñez, M. 2010. Clima en España: pasado, presente y futuro. Informe de Evaluación del Cambio Climático Regional.
Redaño, A., Lorente, J, Vazquez, R. 1986. Climatología de las intensidades extremas de lluvia en Barcelona. Rev Geofísic, 42, 193–198.
Rodríguez, R., Navarro, X., Casas, M. C., Ribalaygua, J., Russo, B., Pouget, L, Redaño, A. 2014. Influence of climate change on IDF curves for the metropolitan area of Barcelona (Spain). International Journal of Climatology, 34(3), 643–654. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/joc.3712
Russo, B., Sunyer, D., Locatelli, L., Martínez, E., Almeida, M. C., David, L. M., Telhado, M., Morais, M., Duarte, N, Lopes, R. 2019. Multi-hazards assessment related to water cycle extreme events for future scenarios (Business As Usual). Deliverable. 2.3 RESCCUE Project.
Sañudo-Fontaneda, L. A., Andres-Valeri, V. C., Costales-Campa, C., Cabezón-Jiménez, I, Cadenas-Fernández, F. 2018. The longterm hydrological performance of Permeable Pavement Systems in Northern Spain: An approach to the “end-of-life” concept. Water, 10(4). https://doi.org/10.3390/w10040497
Sañudo, E., Cea, L, Puertas, J. 2020. Modelling Pluvial Flooding in Urban Areas Coupling the Models Iber and SWMM. Water, 12(9), 2647. https://doi.org/10.3390/w12092647
Sanz-Ramos, M., Amengual, A., Bladé, E., Romero, R, Roux, H. 2018. Flood forecasting using a coupled hydrological and hydraulic model (based on FVM) and high resolution meteorological model, edited by A. Paquier and N. Rivière. In E3S Web Conference, 40(06028). https://doi.org/10.1051/e3sconf/20184006028
Sanz-Ramos, M., Martí-Cardona, B., Bladé, E., Seco, I., Amengual, A., Roux, H, Romero, R. 2020a. NRCS-CN Estimation from Onsite and Remote Sensing Data for Management of a Reservoir in the Eastern Pyrenees. Journal of Hydrologic Engineering, 25(9), 05020022. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001979
Sanz-Ramos, M., Bladé, E, Escolano, E. 2020b. Optimización del cálculo de la Vía de Intenso Desagüe con criterios hidráulicos. Ingeniería del agua, 24(3), 203. https://doi.org/10.4995/ia.2020.13364
Sanz-Ramos, M., Tellez Alvarez, J. D., Bladé, E, Gómez-Valentín, M. 2020c. Simulating the Hydrodynamics of Sewer-Inlets Using a 2D-SWE Based Model, in Advances in Hydroinformatics. SimHydro 2019 - Models for Extreme Situations and Crisis Management, pp. 821–838, Springer Water. Springer, Singapore., 2020c. https://doi.org/10.1007/978-981-15-5436-0_64
Sanz-Ramos, M., Bladé, E., González-Escalona, F., Olivares, G, Aragón-Hernández, J. L. 2021. Interpreting the Manning Roughness Coefficient in Overland Flow Simulations with Coupled Hydrological-Hydraulic Distributed Models. Water, 13(23), 3433. https://doi.org/10.3390/w13233433
Sanz-Ramos, M., Olivares, G, Bladé, E. 2022. Experimental characterization and two-dimensional hydraulic-hydrologic modelling of the infiltration process through permeable pavements. Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 38(1). https://doi.org/10.23967/j.rimni.2022.03.012
Vázquez, R., Redaño, A, Lorente, J. 1987. CurvasIDF. Barcelona-Fabra. Revista de Obras Públicas. Febrero, 91–102.
West, D., Kaye, N. B, Putman, B. J. 2016. Surface Flow and Spread Calculations for the Preliminary Design of Porous Pavement Bike Lanes. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 142(2), 4015046. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0000964
Willems, P., Arnbjerg-Nielsen, K., Olsson, J., Nguyen, V. T. V. (2012). Climate change impact assessment on urban rainfall extremes and urban drainage: Methods and shortcomings. Atmospheric Research, 103, 106–118. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2011.04.003
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