È la notte dell'8 settembre, 2014. Sulla metropolitana di Phoenix, un monsone estivo si scontra con un morente uragano del Pacifico. La pioggia sgorga dai cieli. Le pompe dell'autostrada senza pedaggio sull'Interstate 10 si guastano. I pendolari di prima mattina abbandonano le loro auto, che semplicemente galleggiano via. Anche l'Interstate 17 e la US 60 a Mesa si allagano perché le pompe non possono far fronte al diluvio. I funzionari della città chiudono decine di strade. Il sindaco di Mesa definisce l'alluvione un "disastro lento". Il governatore dichiara l'emergenza in tutto lo stato.

Quella tempesta è stata considerata la più distruttiva nella storia dell'Arizona. a livello nazionale, le inondazioni urbane stanno diventando più intense. Questa estate ha visto tempeste simili colpire New York City, Washington, DC, e New Orleans.

Un team di ricercatori guidati dalla facoltà dell'Arizona State University sta lavorando a un modo per mettere in guardia le persone sulle inondazioni urbane.

Chiamato Flood Aware, l'idea è quella di utilizzare le telecamere del traffico come occhi sugli incroci, misurare le osservazioni. Questi dati verranno inseriti nei modelli con le precipitazioni esistenti e previste e quindi prevederanno (o segnaleranno) le inondazioni.

"Ecco le aree che potrebbero essere allagate nelle prossime ore, in base a questa previsione e dove già vediamo inondazioni, " ha detto Margaret Garcia, descrivendo un esempio di risultato del sistema.

Garcia, un assistente professore presso la School of Sustainable Engineering and the Built Environment, ricerca la sostenibilità e la resilienza dei sistemi di approvvigionamento idrico urbano. È co-leader dello sviluppo del progetto triennale, che dà il via a questo monsone.

Gli indicatori dell'acqua sono posizionati ovunque nei fiumi e nei torrenti da varie agenzie governative. Se scii, kayak o zattera, probabilmente li conosci nel predire quanto sarà divertente un fine settimana. Ma sono assenti dalle aree urbane perché le inondazioni sono diverse nelle città.

"Ciò che manca sono i dati a misura d'uomo delle inondazioni, soprattutto nelle aree urbane, " ha detto Garcia. "Il meccanismo di allagamento è diverso."

Le inondazioni fluviali colpiscono in genere aree più grandi. Un singolo indicatore può dirti cosa accadrà in una vasta area a monte ea valle dell'indicatore. Le inondazioni urbane sono in genere causate da precipitazioni intense che generano più deflusso di quanto il sistema di drenaggio delle acque piovane può gestire. Tende ad essere piccolo e localizzato:un incrocio qua e là, ad esempio.

Garcia ha descritto la soluzione del gruppo:"Vogliamo provare a utilizzare un gruppo di tecnologie economiche/esistenti su cui possiamo costruire in piccolo o utilizzare ciò che sta già accadendo per ottenere informazioni distribuite, perché questo è ciò che è veramente importante nell'ambiente urbano è che abbiamo bisogno di misurazioni in una serie di luoghi diversi per dare un senso a ciò che sta accadendo e per ottenere informazioni utili alle persone sulle aree che potrebbero voler evitare".

Il progetto utilizzerà telecamere del traffico, puntate su cordoli e grondaie piuttosto che sulle auto che passano, per osservare gli incroci, e quindi utilizzare algoritmi di elaborazione delle immagini per stimare la profondità dell'acqua. La stima della profondità dell'acqua e la sua combinazione con i modelli idraulici dei sistemi di acqua piovana forniranno informazioni sulle aree vicine.

"L'idea è che potremmo prendere queste osservazioni, integrare tali dati nel nostro modello esistente insieme ai dati sulle precipitazioni osservati o previsti, in modo che possiamo quindi eseguire il nostro modello più volte - la pioggia è appena avvenuta - alimentare quei punti dati in cui si osserva l'inondazione, e poi fare una proiezione probabilistica di dove è probabile che si stia già verificando un'inondazione oltre a quei punti in cui non abbiamo telecamere e quindi possiamo anche farlo in modalità previsione, " Ha detto Garcia. "Ora è la nostra prima stagione sul campo per mettere in pratica alcune di queste idee".

Installeranno cinque telecamere a Phoenix. Il piano è iniziare con una fotocamera di fascia alta e rimuovere le funzionalità fino a quando non scoprono cosa è veramente necessario. Inoltre, non utilizzano attrezzature cittadine durante lo sviluppo della tecnologia. "È sicuramente nella fase di prova ed errore, " disse Garcia.

Alla fine il sistema potrebbe essere collegato a un'app che funzionerebbe allo stesso modo in cui funzionano ora le app per il traffico.