Las áreas urbanas enfrentan costes económicos y humanos crecientes debido a las precipitaciones extremas y las inundaciones. Factores como el cambio climático y la expansión urbana intensifican estos riesgos. Este estudio profundiza en una comparación cuantitativa de cómo el cambio climático y los patrones de desarrollo urbano exponen a cuatro ciudades europeas a inundaciones pluviales. Nuestro objetivo es comprender si las diferentes ubicaciones geográficas y la severidad de las inundaciones están influenciadas por igual por los cambios en la cobertura del suelo urbano y el cambio climático.
Nuestro estudio se centra en Odense, Viena, Estrasburgo y Niza, elegidas por sus climas diversos, historias de desarrollo urbano y características topográficas. Empleamos un enfoque combinado utilizando teledetección y modelos de inundación para simular la extensión de las inundaciones pluviales. Esto se realizó para la cobertura del suelo urbano histórica (1984) y actual (2014), y bajo dos escenarios de cambio climático (RCP 4.5 y RCP 8.5). Los cambios en la cobertura del suelo urbano se evaluaron utilizando imágenes de satélite Landsat de 1984 a 2014. Luego, integramos estos datos con proyecciones climáticas regionales de precipitaciones extremas para realizar simulaciones de flujo superficial en 2D y evaluaciones de riesgos de inundación.
Al examinar las variaciones de las inundaciones en diferentes simulaciones, cuantificamos los impactos individuales y combinados del desarrollo urbano y el cambio climático, incluidas las incertidumbres asociadas. También consideramos dos escenarios para la capacidad del sistema de drenaje urbano: un enfoque estacionario que refleja el diseño actual y un enfoque evolutivo que se adapta al aumento de la impermeabilidad y la intensidad de las precipitaciones debido al desarrollo urbano y el cambio climático.
Nuestros hallazgos indican que las cuatro ciudades experimentaron una mayor exposición a inundaciones debido a un crecimiento absoluto del 7 al 12% en superficies impermeables en los últimos 30 años. El cambio climático también exacerbó la exposición a inundaciones pluviales en los escenarios RCP 4.5 y RCP 8.5. Sin embargo, la importancia relativa del desarrollo urbano frente al cambio climático varió significativamente entre las ciudades. En Odense, los impactos del desarrollo urbano fueron similares a los del cambio climático bajo el RCP 8.5 (2081–2100). Para Viena y Estrasburgo, los impactos del desarrollo urbano fueron comparables a un escenario RCP 4.5. Notablemente, en Niza, el cambio climático emergió como el impulsor dominante del aumento de la exposición a las inundaciones, eclipsando el desarrollo urbano.
Esta variación geográfica se debe a las diferencias en la infiltración del suelo, las tendencias históricas de desarrollo urbano y las proyecciones de cambio climático específicas de cada región que afectan las precipitaciones extremas. Descubrimos que la actualización de los sistemas de drenaje urbano en respuesta al desarrollo urbano mitiga eficazmente el aumento de la escorrentía de superficies selladas. Sin embargo, la adaptación de los sistemas de drenaje únicamente a los aumentos de la intensidad de las precipitaciones inducidos por el cambio climático solo reduce marginalmente las inundaciones durante los eventos más extremos.
En conclusión, si bien tanto el desarrollo urbano como el cambio climático intensifican los riesgos de inundaciones pluviales en las ciudades europeas, sus impactos relativos difieren significativamente según las características climáticas regionales y los patrones de crecimiento urbano. Ciudades como Niza, que experimentan impactos más pronunciados del cambio climático en las precipitaciones, deben priorizar las estrategias de adaptación al clima. Por el contrario, ciudades como Odense, Viena y Estrasburgo deben abordar tanto el desarrollo urbano como el cambio climático para gestionar eficazmente la creciente exposición a las inundaciones. Invertir en sistemas de drenaje urbano adaptativos es crucial, especialmente considerando los aumentos proyectados en las precipitaciones extremas debido al cambio climático en curso.
