Gli attuali standard di progettazione per le infrastrutture idrologiche degli Stati Uniti non sono preparati per la crescente frequenza e gravità dei temporali estremi, il che significa che strutture come stagni di ritenzione e dighe dovranno affrontare inondazioni più frequenti e gravi, secondo un nuovo studio.

Gli eventi meteorologici estremi sono in aumento, ma i sistemi di gestione dell'acqua degli Stati Uniti utilizzano linee guida di progettazione obsolete. Nuova ricerca, pubblicato sulla rivista AGU Lettere di ricerca geofisica , ha analizzato i dati di più regioni negli Stati Uniti e ha scoperto che il numero crescente di tempeste estreme combinato con criteri di costruzione obsoleti potrebbe sopraffare le strutture idrologiche come i sistemi di acque piovane.

Il nuovo studio è particolarmente tempestivo alla luce delle recenti tempeste e inondazioni improvvise lungo la costa orientale.

"Il messaggio da portare a casa è che le infrastrutture nella maggior parte del paese non funzionano più al livello previsto, a causa dei grandi cambiamenti che abbiamo visto nelle precipitazioni estreme, " ha detto Daniel Wright, un idrologo presso l'Università del Wisconsin-Madison e autore principale del nuovo studio.

Gli ingegneri usano spesso stime statistiche chiamate curve IDF per descrivere l'intensità, durata, e la frequenza delle precipitazioni in ciascuna zona. Le curve, pubblicato dalla National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), vengono creati utilizzando metodi statistici che presuppongono che i modelli meteorologici rimangano statici nel tempo.

"Ingegneri progettisti nelle città, società di consulenza, e le contee lo usano per scopi diversi, come la gestione della progettazione delle infrastrutture, valutazione del rischio infrastrutturale e così via. Ha molte applicazioni ingegneristiche, " disse Amir Aghakouchak, un idrologo presso l'Università della California, Irvine che non era coinvolto nel nuovo studio.

Ma il cambiamento climatico sta causando il verificarsi più spesso di eventi di pioggia estrema in molte regioni del mondo, qualcosa che le curve IDF non tengono in considerazione. Una misura delle precipitazioni estreme è la tempesta di 100 anni, una tempesta che ha l'1% di probabilità di verificarsi in un dato anno, o una probabilità statistica che si verifichi in media una volta ogni 100 anni.

Wright ei suoi colleghi volevano sapere come le curve IDF esistenti si confrontano con i recenti cambiamenti nelle precipitazioni estreme. Hanno analizzato i record di oltre 900 stazioni meteorologiche negli Stati Uniti dal 1950 al 2017 e hanno registrato il numero di tempeste estreme, come tempeste di 100 anni, superato gli standard di progettazione. Per esempio, negli Stati Uniti orientali, gli eventi di temporali estremi si stanno verificando l'85% più spesso nel 2017, rispetto al 1950. Negli Stati Uniti occidentali, queste tempeste stanno comparendo il 51 per cento più spesso ora di quanto non facessero una volta.

Gli scienziati hanno scoperto che nella maggior parte del paese il numero crescente di temporali estremi può essere collegato al riscaldamento delle temperature dovuto al cambiamento climatico, sebbene eventi naturali, come El Niño, anche occasionalmente influenzano il clima del sud-est.

Confrontando il numero di tempeste effettivamente avvenute con il numero previsto dalle curve IDF, i ricercatori hanno anche mostrato le potenziali conseguenze per le infrastrutture statunitensi. In alcune regioni, Per esempio, le infrastrutture progettate per resistere a tempeste di pioggia estreme potrebbero affrontare queste tempeste ogni 40 anni invece che ogni 100 anni.

"L'infrastruttura che è stata progettata secondo questi standard comunemente usati rischia di essere sopraffatta più spesso di quanto dovrebbe essere, " ha detto Wright.

I ricercatori sperano che i risultati incoraggino gli scienziati del clima, idrologi, e ingegneri per collaborare e migliorare le linee guida dell'infrastruttura idrologica degli Stati Uniti.

"Abbiamo davvero bisogno di spargere la voce su quanto dovrebbero essere indietro i nostri standard di progettazione, " ha detto Wright.