Per què és tan difícil predir exactament on s’inundarà una ciutat?

Dos anys després de les inundacions de l’octubre del 2024 al País Valencià, les imatges de vehicles amuntegats i contenidors arrossegats recorden que una inundació urbana és molt més que aigua al carrer. Aquest inici d’octubre Catalunya ens ho ha tornat a mostrar: un episodi excepcional va deixar més de 200 mm en diversos punts i registres molt diferents en distàncies curtes.

Avui disposem de models hidrològics i hidràulics avançats. Podem transformar una pluja en escorrentia, simular com l’aigua circula pel clavegueram i la superfície urbana, i calcular-ne el calat (la profunditat de l’aigua) i la velocitat. Però el mapa resultant no és una fotografia exacta del que passarà: és el producte final d’una cadena de processos i simplificacions en què la incertesa comença al cel. La pluja no és uniforme, la ciutat no és llisa i els objectes no sempre es queden quiets.

La incertesa comença abans que l’aigua arribi

Per dimensionar col·lectors o planificar actuacions és habitual treballar amb pluges de projecte: tempestes sintètiques associades a una probabilitat d’ocurrència. Són imprescindibles per al disseny, però una pluja uniforme sobre tota una ciutat és una simplificació que s’allunya de la realitat, sobretot en grans àrees urbanes.

Les tempestes poden descarregar amb intensitats molt diferents entre barris, quedar-se gairebé estacionàries o desplaçar-se. Fins i tot amb volums semblants, canviar-ne la distribució espacial o temporal pot modificar la resposta hidrològica d’una conca i el comportament del sistema de drenatge.

Barcelona ho mostra en les seves dades. L’anàlisi de vint-i-cinc pluviòmetres evidencia una dispersió apreciable de les intensitats registrades. En definir les pluges de projecte del seu pla director, desplaçar temporalment el pic de la tempesta va produir cabals diferents. No només importa quant plou: importa on, quan i com evoluciona la tempesta. I quan projectem condicions futures cal escollir un escenari climàtic: aquesta elecció, amb la incertesa associada, es converteix en una de les entrades del model hidràulic.

El Pla Director Integral de Sanejament de Barcelona (PDISBA) és pioner perquè incorpora explícitament la modelització del que passa a la superfície en la planificació del drenatge. No es limita als col·lectors: avalua també la perillositat i el risc per a vianants i vehicles i, per a una pluja de disseny amb un període de retorn de deu anys incorporant el canvi climàtic, estableix com a criteri de seguretat evitar situacions de risc greu per a les persones.

Mirar els col·lectors, però també els carrers

No fa tants anys, molts models de drenatge urbà se centraven essencialment en els col·lectors. El salt conceptual dels models de drenatge dual ha estat considerar conjuntament la xarxa subterrània i la superfície: l’aigua pot entrar al clavegueram pels embornals, però també sortir-ne quan la xarxa entra en càrrega i continuar pels carrers.

Això canvia la pregunta de disseny: ja no és només si un col·lector té prou capacitat quan plou, sinó què passa a la superfície i quines conseqüències es generen.

Encara que aquests models són cada vegada més detallats, necessiten simplificar una realitat complexa. En models urbans de gran escala, els edificis solen actuar com obstacles impermeables, mentre que l’aigua real pot entrar per portes, garatges o soterranis. Les reixes dels embornals poden estar parcialment obturades i captar menys cabal del previst. Si això no es representa, el model pot mantenir a la superfície aigua que en realitat ha entrat en un edifici o espai subterrani, o introduir al clavegueram un cabal que un embornal obturat no podria captar.

La ciutat sota la ciutat

Cada vegada hi ha més serveis i infrastructures al subsol. Un exemple clar és el metro. Accessos, escales i reixes de ventilació poden transferir escorrentia cap avall. Un cop a dins, l’aigua es propaga per vestíbuls, andanes i túnels, que es poden comportar com grans conduccions.

Estudis a Barcelona han mostrat el risc d’interrupció del servei i la necessitat de considerar l’evacuació. A l’estació de Paral·lel, les simulacions mostren que escales, rampes i corredors confinats poden accelerar el flux i generar calats i velocitats que dificulten una evacuació segura. Si el model no representa bé la connexió entre superfície i subsol, el volum que realment entra al metro pot continuar circulant virtualment pels carrers, i això altera l’avaluació del risc.

Quan la ciutat també es comença a moure

A partir dels calats i les velocitats modelitzats, intentem traduir l’aigua en perillositat. L’experimentació ha permès d’establir criteris per a estimar quan una persona pot perdre l’estabilitat. També sabem que els vehicles poden flotar o ser arrossegats i que els contenidors poden perdre l’estabilitat.

A partir d’aquell moment, deixen de ser només elements exposats i passen a formar part del perill. Vehicles, contenidors, sediments, fang, vegetació i altres objectes arrossegats poden impactar, blocar embornals o passos estrets i modificar el mateix comportament del flux. Encara som lluny de representar rutinàriament totes aquestes trajectòries i acumulacions.

De l’aigua calculada a la presa de decisió

El pas final és combinar la perillositat amb l’exposició i la vulnerabilitat de persones, vehicles, edificis o infrastructures, estimar el risc i els danys potencials i decidir què fem. Sobre aquests resultats es prioritzen col·lectors, dipòsits, sistemes de drenatge urbà sostenible, sistemes d’alerta primerenca, proteccions locals o plans d’emergència.

Els models són imprescindibles, però cal interpretar-los com la millor representació disponible d’una realitat molt complexa i no com una predicció exacta i infal·lible.

Per decidir millor, cal simular millor tota aquesta cadena de pluges, orografia de les ciutats i elements urbans, i tenir en compte la incertesa associada a cada pas i al resultat final.

Eduardo Martinez Gomariz és doctor en enginyeria civil i professor lector d’hidràulica a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Beniamino Russo és professor agregat d’enginyeria hidràulica i hidrologia a la UPC i vice-director de l’Institut Flumen. Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation.