Tornar a dalt

Introducció


L’estudi sobre l’afectació de les inundacions a l’estabilitat dels vianants i els vehicles es basa en els resultats del model de drenatge urbà 1D/2D , on es caracteritzen la velocitat i el calat com les principals variables hidràuliques que afecten l'estabilitat dels vianants i els vehicles en cas d'inundacions urbanes pluvials. A la següent figura es mostra com la velocitat del flux i el calat determinen el nivell de perill segons els llindars proposats per l’estudi, per vianants (a) i per vehicles (b):


Figura 1. Matriu de perillositat per vianants (a) i vehicles (b) en funció de les variables hidràuliques estudiades: velocitat del flux i calat.

Perill


Els mapes de perillositat representen els nivells de probabilitat que un vianant perdi la seva estabilitat i per tant pugui caure i ser arrossegat pel fluix d’aigua. Les zones de perillositat alta indiquen aquelles zones on les variables hidrodinàmiques són capaces de causar una inestabilitat per a una persona en funció de la intensitat de l’esdeveniment de pluja, caracteritzat pel seu període de retorn. Al mapa següent s’observen les zones amb perillositat alta per vianants per els períodes de retorn simulats T1,T10 i T100, tant per l’escenari actual com per l’escenari futur, es a dir, amb els canvis provocats per l’efecte del canvi climàtic sobre el règim de pluges:

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project


Per al període de retorn d’un any (T1), tant en l’escenari actual com en l’escenari futur, les zones de perillositat alta són anecdòtiques (0,02% i 0,03% de la superfície respectivament). Per tant, el canvi climàtic no suposa un empitjorament respecte a la situació existent. Al període de retorn de T10, les zones de perill alt sumen 240 ha, que representa el 3,9% del total de la superfície transitable de la ciutat. Amb l’acció del canvi climàtic no apareixen noves zones de perill alt, però les existents s’incrementen de forma equitativa a tots els barris fins arribar a les 312 ha, que és el 5,1% de la superfície total, la qual cosa representa un increment del 30% de la superfície amb perill alt. En el cas de la T100, la situació actual empitjora de forma notable apareixent noves zones amb àrees de perill alt i augmentant considerablement les existents per a la T10, essent el 9,5% de la superfície total de Barcelona (585 ha). En el cas de l’escenari futur, de nou es produeix un increment del 30% en la superfície transitable amb perillositat alta per als vianants fins arribar al 12,4% de la superfície total (762 ha). La següent gràfica resumeix els resultats dels mapes de perillositat per vianants classificats per nivell de perill:


Figura 2. Superfície total (en %) de nivells de perillositat per vianants per l’escenari actual i futur amb tots els períodes de retorn simulats.


D’altra banda, els següents mapes de perillositat mostren la probabilitat que un vehicle sigui arrossegat pel fluix d’aigua en superfície:

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project

De nou les zones de perillositat alta a la T1 són pràcticament inexistents. Respecte a la T10, les zones de alta perillositat són les mateixes que en el cas del perill per vianants, però en aquest cas s’estenen al llarg d’un nombre de carrers menor a l’anterior, que suposen en situació actual una superfície de 110 ha (1,8% del total), i en el escenari futur 148 ha (2,4%), que resulta un increment del 34%. En el cas de la T100, es reprodueix la tendència dels resultats del perill als vianants, amb un increment en l’escenari actual de fins a 318 ha (5,2%) i en l’escenari futur de fins a 433 ha (7,1%), situant-se l’increment de nou en l’ordre del 35%. La següent gràfica resumeix els resultats dels mapes de perillositat per vehicles classificats per nivell de perill:


Figura 3. Superfície total (en %) de nivells de perillositat per vehicles per l’escenari actual i futur amb tots els períodes de retorn simulats



Per tant, una vegada analitzats els resultats de les zones de perill per a vianants i per vehicles, es pot concloure que:

  -Existeix un comportament anàleg entre el perill per vianants i el perill per vehicles.

  -Les zones de perill de nivell mitjà són irrellevants en tots els períodes de retorn.

  -La superfície total de perillositat alta per als vianants és el doble de gran que la de pels vehicles, posant de manifest que l’estabilitat dels vianants és menor que la dels vehicles, que tenen més capacitat de resistència al lliscament.

  -Les zones de perillositat alta són pràcticament inexistents en T1, inclús a l’escenari futur. Açò es deu a que el sistema de clavegueram de la ciutat està dissenyat per un període de disseny de T10, per tant a T1 no s’aprecia un impacte pel canvi climàtic provocat per l’increment de la pluja de disseny ja que el sistema té capacitat per absorbir-lo sense cap problema.

  -A partir de la T10 si que es veu un increment de perillositat proporcional a tots els períodes de retorn de l’ordre del 30-35%.

Vulnerabilitat


El pas següent defineix la vulnerabilitat de les persones considerades en risc en aquest estudi. S’estableixen diferents nivells de vulnerabilitat segons l’exposició de la gent (densitat de persones) i les seves característiques físiques (sensibilitat) tenint en compte indicadors com el tant per cent de persones amb edat crítica, la densitat de població o el percentatge de persones foranies. D’altra banda, també es va considerar en la valoració de la vulnerabilitat la presència d’infraestructures vulnerables com escoles, hospitals o casals de gent gran. La ponderació dels indicadors utilitzats va atorgar a la densitat de població un pes del 50%, fet que provoca que les zones amb major vulnerabilitat per vianants són quasi coincidents amb els barris amb major densitat de població.

Seleccionant les diferents capes es pot observar com varia l’alçària d’aigua en superfície segons el període de retorn considerat. Al mateix temps es pot comparar el canvi entre l’estat actual i l’estat futur a causa dels efectes del canvi climàtic.


Figura 4. Criteris de vulnerabilitat per vianants i vehicles exposats a inundacions urbanes.

Els mapes de vulnerabilitat representen la vulnerabilitat dels vianants o dels vehicles quan s’exposen a inundacions pluvials en zones concretes de la ciutat, establint tres nivells qualitatius: baix, mitjà i alt.

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project

Risc

Un cop definits el perill i la vulnerabilitat es desenvolupen els mapes de risc. El resultat d’aquest procés és un mapa qualitatiu que estableix tres nivells de risc (Alt, Mitjà i Baix) en zones específiques de la ciutat, per a vianants o vehicles, a partir de la combinació del nivell de perill produït per la inundació pluvial i el nivell de vulnerabilitat. Als següents mapes de risc per vianants es pot comparar els escenaris actual i de canvi climàtic per als períodes de retorn T10 i T100:

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project

Els resultats de les zones d’alt risc de tota la ciutat es presenten resumits en la figura 5, a més, amb l’objectiu de ressaltar l’efecte del canvi climàtic en termes d’increment d’àrees d’alt risc a Barcelona, també es presenta la variació d’àrees de risc per als vianants.


Figura 5. Àrees (en %) d'alt risc i Increment d’àrea (en %) per a vianants per l’escenari actual i futur per als períodes de retorn T10 i T100.

Es pot observar que l’increment de la intensitat màxima de les precipitacions torrencials degut a l’efecte del canvi climàtic provoca un augment del risc pels vianants de l’ordre del 30%.

A més, els anteriors mapes de risc permeten definir les zones més problemàtiques de la ciutat per als vianants segons les seves àrees de risc alt, tant a la situació actual com per a la situació futura, i es pot comprovar l’efecte del canvi climàtic sobre l’increment del risc.

En primer lloc, s’identifiquen les zones amb major concentració d’àrees en risc alt, que són pràcticament coincidents amb els punts crítics més importants de la ciutat degut al mal funcionament de la xarxa, a excepció d’aquells indrets on la densitat de població és baixa (i per tant no són zones d’alta vulnerabilitat). Per facilitat la comprensió s’han classificat en eixos:

  - Eix 1: el format a l’Esquerra de l’Eixample, Barri de Sant Antoni i el Raval, que comença a la zona de Diagonal-plaça Francesc Macià,   continuant per Villarroel – Casanova – Avg. de Roma - Comte D’Urgell – Comte Borrell fins finalitzar als voltants del carrer Sant Pau:   zona de la Ronda i carrer Sant Pau, Sant Antoni Abat, Paral·lel, Rambla Raval i avinguda Drassanes.

  - Eix 2: Passeig Sant Joan – Bailèn – Diagonal.

  - Eix 3: Vallcarca - Riera de Cassoles - Via Augusta.

  - Eix 4: Zona compresa entre Rambla Badal i Riera Blanca, des de Munné-Carrer Sants, Bacardí, Parcerisa a l’alçada c. Constitució fins   al carrer Quetzal.

  - Eix 5: Zona de Sant Andreu començant a Nou Barris i fins a la platja de vies de la Sagrera. Eix entre el carrer Alella i les Rambles de   Fabra i Puig i Onze de setembre, i eix Tajo - Cartellà - Riera d’Horta.

Els resultats mostren que per a un període de retorn de 10 anys, el canvi climàtic pot produir un increment notable de les àrees de risc alt dels eixos crítics identificats. En les següents figures es mostren les àrees d’alt risc per als vianants i el seu increment classificades segons aquests eixos.



Figura 6. Àrees (en ha) d'alt risc i Increment d’àrea (en %) per a vianants per l’escenari actual i futur per als períodes de retorn més significatius als eixos amb major concentració d’àrees en risc alt.


Respecte a les zones de risc alt per vehicles, els resultats segueixen la tendència dels obtinguts per avaluar la perillositat per als vehicles i el risc per als vianants, i per tant són vàlides les conclusions i consideracions especificades anteriorment.

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project

Destacar que els resultats mostren que algunes àrees classificades com perillositat alta d’inundabilitat tenen un risc reduït per a vehicles comparat amb el risc dels vianants. A pesar d’això, els resultats mostren que el canvi climàtic pot produir un increment del risc alt proper al 40% i al 35%, per els períodes de retorn de 10 i 100 anys respectivament (Figura 7).



Figura 7. Àrees (en %) d'alt risc i Increment d’àrea (en %) per a vehicles per l’escenari actual i futur per als períodes de retorn més significatius

Adaptació

Un cop avaluat l’increment de les zones d’alt risc tant per vianants com per vehicles, el projecte passa a l’avaluació de la introducció de millores a la xarxa de clavegueram. Aquestes millores s’han diferenciat en dos escenaris d’adaptació: el primer contempla la implementació de SUDS (Sistemes de Drenatge Sostenible) a la ciutat - escenari Adapt.1- i el segon contempla la introducció de millores estructurals a la xarxa de clavegueram (millora de les canonades, implementació de tancs de retenció d’aigües pluvials, etc) juntament amb els SUDS - escenari Adapt.2-.

A continuació es mostren els mapes de risc per vianants resultants de la simulació dels models un cop introduïts els escenaris d’adaptació 1 i 2:

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project

Si es compara l'escenari de futur, és a dir l'estat actual de la ciutat afectat per les futures condicions de pluja degudes al canvi climàtic, amb els diferents escenaris d’adaptació, es pot obtenir la reducció del risc com a reducció del percentatge d'àrea amb risc alt d’inundació. Com es pot observar a la figura 8, es preveu que els sistemes urbans de drenatge sostenible (SUDS) implementats a tota la ciutat redueixin el 34% del risc quan es tracti de precipitacions amb un període de retorn de 10 anys, tot i que es preveu que per a períodes de retorn superiors, les reduccions del risc siguin inferiors al 20%.

D'altra banda, la implementació conjunta tant de SUDS com de mesures estructurals condueixen a la reducció de pràcticament el 100% dels dos riscos per a tempestes de disseny de 10 anys de període de retorn. Aquesta xifra es redueix a mesura que augmenta el període de retorn obtenint una reducció d’un 76% per al període de retorn de 100 anys. S‘ha de remarcar, que l’escenari d’adaptació 2 contempla la proposta d’actuacions per la xarxa primària de la ciutat i considera la xarxa secundària amb capacitat suficient.



Figura 8. Decrement d’àrea (en %) d'alt risc per a vianants com a resultat de les mesures implantades als escenaris d’adaptació 1 i 2 per als períodes de retorn més significatius


A més, s'ha realitzat una anàlisi detallada sobre la reducció del risc per als vianants pels eixos amb major concentració d’àrees en risc alt. A la figura 9, tot i que s’observa un comportament similar en termes de reducció de risc per als vianants a escala de ciutat, s’identifiquen algunes diferències entre eixos.

Els eixos 1 (a l’Esquerra de l’Eixample, Barri de Sant Antoni i el Raval) i 5 (a la zona de Sant Andreu - Nou Barris) són els que més es beneficien a l’hora d’implementar SUDS al reduir el seu risc per als vianants al voltant d’un 30% per les precipitacions més freqüents (període de retorn de 10 anys). Per contra, els eixos 2 (a Passeig Sant Joan) i 3 (a Riera de Cassoles) són els que menys es beneficien de les implementació de les actuacions amb només un 12-13% de reducció de risc per als vianants. Cal ressenyar que els eixos 1 i 5 són els més grans i per tant els que tenen major àrea de risc alt i que, en conseqüència, són els que tenen una reducció de risc més elevada.

No obstant això, la implementació del segon escenari d’adaptació implica una reducció de risc total per a tots els eixos quan es tracta de tempestes de disseny a 10 anys. Pel que fa al període de retorn de 100 anys la reducció de risc aconseguida oscil·la entre el 64% i el 87% en funció de l’eix considerat.



Figura 9. Decrement d’àrea (en %) d'alt risc per a vianants com a resultat de les mesures implantades als escenaris d’adaptació 1 i 2 per als períodes de retorn més significatius als eixos amb major concentració d’àrees en risc alt.


A continuació es mostren els mapes de risc per vehicles resultants de la simulació dels models un cop introduïts els escenaris d’adaptació 1 i 2

Font: Elaboració pròpia a partir de PDISBA’19-RESCCUE Project

Si es compara l'escenari de futur amb els diferents escenaris d’adaptació, es pot obtenir la reducció del risc com a reducció del percentatge d'àrea amb risc alt d’inundació. Com es pot observar a la figura 10, es preveu que els sistemes urbans de drenatge sostenible (SUDS) implementats a tota la ciutat redueixin el risc en un 45% quan es tracti de precipitacions amb un període de retorn de 10 anys, tot i que es preveu que per a períodes de retorn superiors les reduccions del risc siguin superiors al 20%.

D'altra banda, la implementació conjunta tant de SUDS com de mesures estructurals condueixen a la reducció de pràcticament el 100% dels dos riscos per a tempestes de disseny de 10 anys de període de retorn. Aquesta xifra es redueix a mesura que augmenta el període de retorn obtenint una reducció d’un 87% per al període de retorn de 100 anys.



Figura 10. Decrement d’àrea (en %) d'alt risc per a vehicles com a resultat de les mesures implantades als escenaris d’adaptació 1 i 2 per als períodes de retorn més significatius.


Per consultar l'estudi complert, fes click AQUÍ.

Per a més informació del projecte RESCCUE Visit RESCCUE

nt.match(/Trident.*rv\:11\./)) { $('html').addClass('ie11'); }