Parques esponja y gemelos digitales: modelado proactivo de los extremos climáticos

Parques esponja y gemelos digitales: modelado proactivo de los extremos climáticos

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Autora | Raquel C. Pico

El agua es una de las grandes obsesiones de las ciudades del siglo XXI. Lo es por múltiples razones: su escasez se ha convertido en un lastre que ha condenado ya a urbes de todo el mundo a períodos de sequía y hasta racionamiento, pero las grandes tormentas y las inundaciones impactan de forma negativa en sus infraestructuras, negocios o calidad de vida. Encontrar soluciones a una horquilla de problemas tan amplia parece complicado, aunque es justo ahí donde emergen las ciudades esponja.

Parques esponja en ciudades esponja


“No puedes luchar contra el agua. Debes adaptarte a ella”, asegura a The New York Times Kongjian Yu, arquitecto paisajista y profesor de la Peking University. Es el padre de las ciudades esponja, uno de los ejemplos al alza de la resiliencia climática y de cómo realizar una mejor gestión del agua consiguiendo la resiliencia urbana.

Yu se ha inspirado en la tradición de la agricultura china para desarrollar soluciones a uno de los retos cruciales de las ciudades chinas: se enfrentaban a períodos de inundaciones. Lo que este arquitecto defiende es que, en lugar de invertir más y más dinero en sistemas de dragado y alcantarillado, en hormigón y cemento, se pueden emplear técnicas naturales para lograr canalizar el agua y, sobre todo, ralentizarla. Uno de los grandes problemas que generan las inundaciones urbanas es la velocidad del flujo del agua, que arrasa a su paso.

En las ciudades esponja, se crean áreas inundables, se reverdecen espacios y se crean parques esponja y otras infraestructuras verdes. Es una adaptación al cambio climático a través de la propia naturaleza.

Por qué interesa cada vez más la ciudad esponja

La idea ha ganado tracción en los últimos años y lo ha hecho a nivel global, porque no solo las ciudades chinas se enfrentan a los riesgos de las inundaciones y necesitan mejorar la gestión del agua. Cada vez se registran más inundaciones urbanas en zonas de peligro, porque no solo se ha seguido construyendo en zonas de inundado (Naciones Unidas estima que en 2050 el 5% de la población habitará en zonas urbanas costeras expuestas) sino porque además sube el nivel del mar y se vuelven habituales los episodios de lluvias torrenciales. Son efectos colaterales del cambio climático, que obligan a afinar la gestión del agua especialmente porque se espera que las cosas empeoren en un futuro. El temor a lo que el Super Niño tendrá en el ejercicio 2026-2027 es un ejemplo de ello.

Las ciudades no son capaces de abordar los picos de lluvia. Hasta en países en los que siempre se han enfrentado a mucha agua se registran problemas. Arup ha identificado las inundaciones de alcantarillado como “un riesgo cada vez más común en el Reino Unido”.

Las infraestructuras verdes se sitúan como la clave para posicionarse mejor y las ciudades esponja como una solución factible. Resuelven esos retos y hasta crean vías para aprovechar mejor el agua. Sin embargo, la incorporación de estas infraestructuras verdes no está exenta de retos. Las grandes preguntas son si funcionará realmente en una ciudad concreta o dónde se deberían poner elementos como los parques esponja para ganar en resiliencia urbana, o incluso cuántos se necesitan. Es ahí donde entran en juego las infraestructuras smart y las herramientas de las smart cities. Los gemelos digitales ayudan a tomar mejores decisiones y prevenir las cosas.

Beneficios de los gemelos digitales

ciudades esponja

De hecho, se podría decir que el principal beneficio de integrar soluciones como los parques esponja y las ciudades esponja en general y las tecnologías smart es el conseguir así una guía para maximizar resultados y lograr una mejor gestión del agua.

Los gemelos digitales responden a uno de los grandes retos de las ciudades esponja y del urbanismo en general, el de cómo tomar decisiones informadas y cómo mejorar la resiliencia urbana. Un proyecto de investigadores de las universidades de Warwick y de Monash está apuntalando cómo conectar los gemelos digitales con modelos virtuales y otras herramientas para que la información sea más accesible.

Así, los gemelos digitales funcionan como una versión paralela (y virtual) de la ciudad, echando mano de grandes masas de datos y de soluciones como la inteligencia artificial, lo que permite ver el estado de las cosas y cómo podrían ser con otras condiciones. Son, por simplificarlo mucho, como unas potenciales cartas de tarot que nunca mentirán: son capaces de perfilar cómo será el futuro y crear pautas para solventar problemas. De ese modo, mejoran de forma notable la planificación urbana y logran optimizar la ubicación de los parques esponja. El urbanismo no echa mano de la intuición, sino de los datos.

Gemelos digitales para parques esponja en zonas áridas 

Un ejemplo perfecto para verlo es cómo se usan los gemelos digitales a la hora de planificar parques esponja en zonas muy áridas. Un estudio se preguntó si funcionarían en Abu Dhabi, un área que se enfrenta a la sequía. La hipótesis de partida era que un parque esponja lograría recuperar el agua, pero también enfriar el ambiente. Para probarla, echaron mano de la tecnología y de modelos de simulación, o lo que es lo mismo, gemelos digitales. Los resultados confirmaron la intuición, le dieron evidencia que la soporta e, incluso, orientó sobre la viabilidad financiera de la ciudad esponja. Sus proyecciones apuntan que lograrían recuperar el 93% del agua de lluvia y reducir el riesgo de riadas.

Cómo integrar un gemelo digital

Aun así, las ciudades deben ajustar cómo y cuándo usan sus gemelos digitales para conseguir optimizar sus parques esponja y definir sus ciudades esponja.

El proyecto europeo WaMA-WaDiT (Water Management and Adaptation based on Watershed Digital Twins) busca, justamente, “por una transformación profunda de la gestión hídrica mediante el uso de gemelos digitales de cuencas hidrográficas”, como cuentan en la nota de prensa de presentación. Se desarrolla en la Universidad de Cantabria con financiación de la Agencia Estatal de Investigación española y la Unión Europea, para crear herramientas avanzadas que permitan adelantarse a los fenómenos extremos climáticos. Así son capaces de ver riesgo de sequía y de inundación, lo que posibilita tomar mejores decisiones. Como apuntan, el reto es que el sistema sea abierto, escalable y replicable, que pueda funcionar en las ciudades de cualquier país.

Algunas preguntas habituales

ciudades esponja

¿Qué son las ciudades esponja?

Las ciudades esponja emplean soluciones como los parques esponja o las áreas inundables para afrontar los retos de gestión del agua. En lugar de canalizar y hormigonar, usan infraestructuras verdes para frenar riadas o evitar desperdiciar agua. Por ejemplo, Atlanta (EEUU) ha creado un parque esponja que se inunda cuando llegan los huracanes, lo que salva la ciudad de sus esas aguas.

¿Tienen infraestructuras como los parques esponja y las ciudades esponja beneficios económicos?

Sí, los ejemplos prácticos ya lo han demostrado. Wuhan (China) descubrió que el coste de las infraestructuras verdes de las ciudades esponja era 600 millones de dólares menos que las de hormigón y que su capacidad de respuesta era mayor (lograban afrontar el impacto de una tormenta de las que se ven una en 30 años, frente a la de una en 10 años de las soluciones no verdes).

¿Pueden los gemelos digitales ayudar a gestionar el riesgo de riadas?

Al permitir adelantarse a los acontecimientos, los gemelos digitales son capaces de prevenir dónde se producirían riadas o qué lugares serían los más peligrosos. Sabiéndolo, se puede reajustar el urbanismo.

¿Se enfrentan las ciudades a cada vez más riesgos del agua?

Las ciudades no solo se enfrentan a sequías, sino también a potenciales lluvias torrenciales e inundaciones rápidas. La gestión del agua es uno de sus grandes retos.

Fotos | AlixKreil/iStock, AngelaMacario/iStock, SolStock/iStock

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