Lo sviluppo urbano negli Stati Uniti orientali si traduce in un aumento delle inondazioni improvvise nei torrenti vicini, ma nell'arido Occidente, l'urbanizzazione ha esattamente l'effetto opposto, secondo un ricercatore della Penn State, chi suggerisce che potrebbero esserci lezioni da trarre dal forte contrasto.

Lauren McPhillips, professore assistente di ingegneria civile e ambientale, che ha condotto uno studio su come lo sviluppo urbano influisce sui flussi dei torrenti nella Phoenix, Arizona, area metropolitana, ritiene che la ricerca possa fornire indizi per una migliore gestione delle acque piovane ovunque.

"Abbiamo scoperto che la 'splendore', una misura della velocità di salita e discesa del flusso d'acqua nei corsi d'acqua, in realtà diminuiva con il grado di impermeabilità nelle zone aride, urbano, bacini idrografici sud-occidentali, "ha detto McPhillips, che ha incarichi nelle Facoltà di Scienze Agrarie e Ingegneria. "Questo è il modello opposto a quello osservato in studi precedenti in regioni più umide come l'Est".

I ricercatori hanno analizzato 14 anni di registrazioni di flusso dai misuratori di flusso dell'U.S. Geological Survey e dati simili dal distretto di controllo delle inondazioni della contea di Maricopa per determinare come le caratteristiche idrologiche variassero con lo sviluppo urbano. Lo studio ha esaminato 19 bacini idrografici che drenavano aree di dimensioni variabili da meno di un miglio quadrato a 175 miglia quadrate.

Simile ai sistemi più umidi, i ricercatori hanno osservato più eventi ad alto flusso nei flussi desertici urbani rispetto ai flussi desertici non urbani, lei spiegò. Però, questo era solo alla soglia di inondazione inferiore:non c'è stato alcun aumento di inondazioni più grandi con lo sviluppo urbano.

"Globale, la sindrome del ruscello urbano si manifesta in modo diverso in questo sistema arido:l'urbanizzazione aumenta la ritenzione idrica e porta a flussi meno variabili negli ecosistemi fluviali, ", ha detto McPhillips.

McPhillips, che ha iniziato la ricerca come borsista post-dottorato presso l'Arizona State University prima di unirsi alla facoltà della Penn State per concentrarsi esplicitamente sull'idrologia urbana e sulle infrastrutture verdi, spera di applicare parte di ciò che ha imparato in Occidente al suo nuovo ruolo. Nell'arido Occidente, ha notato, la quantità di acqua è più un problema, e le inondazioni improvvise sono davvero una grande preoccupazione, insieme alla disponibilità di acqua nelle falde acquifere e alla scarsità d'acqua.

A est, in particolare nel drenaggio della baia di Chesapeake, la gestione delle acque piovane è ugualmente collegata alle preoccupazioni sulla qualità dell'acqua. Ridurre l'inquinamento da ruscellamento urbano è una delle strategie per ripulire la baia.

"L'Arizona è stato un caso di studio interessante per cercare di capire di più sull'urbanizzazione e il ruolo delle strutture di gestione delle acque piovane progettate intenzionalmente perché le aree urbane si sono sviluppate molto più di recente, e stanno ancora crescendo rapidamente, " ha detto McPhillips. "L'area di Phoenix ha avuto politiche di gestione delle acque piovane piuttosto progressiste per un po', e abbiamo esaminato alcuni bacini idrografici in cui c'era un'implementazione estremamente elevata delle funzioni di controllo delle acque piovane. Quindi potremmo iniziare a rilevare se stanno influenzando o meno i modelli di flusso del flusso".

I risultati della ricerca, recentemente pubblicato in Ricerca sulle risorse idriche , erano unici perché hanno documentato per la prima volta la ridotta vistosità dei corsi d'acqua urbani aridi in Occidente e hanno mostrato quale ruolo importante stanno giocando i cosiddetti "flussi a clima secco" nei modelli complessivi di flusso dei corsi d'acqua, alimentato dalla condensa del condizionatore, irrigazione del tappeto erboso, effluenti dell'impianto di trattamento delle acque reflue e altre fonti più oscure.

"Era un po' strano vedere l'acqua entrare nel ruscello e creare un flusso minimo in un giorno in cui normalmente non ci sarebbe alcun flusso, " ha detto. "È qualcosa che è diverso da tutto ciò che vedremmo qui, perché in Oriente ci sono flussi di acque sotterranee costanti."

L'opportunità di rilevare l'influenza degli sforzi di gestione delle acque piovane in Occidente si distingue come la più grande differenza per McPhillips. A est, le città sono molto più antiche, e le municipalità stanno adattando le funzionalità di gestione delle acque piovane nell'infrastruttura fognaria esistente. Ciò rende molto più difficile giudicare il successo o il fallimento delle funzionalità ingegneristiche poiché potrebbero non essere sufficienti per rilevare il loro impatto a valle.

"Fenice, in particolare, è una città molto nuova, e i leader municipali erano piuttosto lungimiranti in quanto costruivano strutture per il controllo delle inondazioni man mano che l'area urbana cresceva, " ha detto. "Ci sono interi bacini idrografici che hanno quantità piuttosto consistenti di funzioni di gestione dell'acqua. È stato emozionante trovare casi in Occidente in cui abbiamo potuto vedere chiaramente il risultato dell'ingegneria di gestione delle acque piovane".