El impacto del cambio climático sobre la gestión del agua en las ciudades se ha intensificado en los últimos años, con fenómenos extremos como sequías prolongadas e inundaciones repentinas que amenazan la estabilidad de infraestructuras y poblaciones. Según datos de Naciones Unidas, para 2050 hasta 1.200 millones de personas podrían ser desplazadas por desastres naturales vinculados al clima, y al menos 300 millones vivirán en zonas costeras expuestas a inundaciones severas.
En este contexto, la digitalización y el uso de inteligencia artificial (IA) están emergiendo como soluciones clave para fortalecer la resiliencia de las ciudades y mitigar los efectos de estos fenómenos. Arup destaca el potencial del modelado predictivo y el análisis basado en datos para anticipar riesgos, optimizar la gestión de recursos hídricos y diseñar infraestructuras urbanas más adaptadas a escenarios climáticos cambiantes.
Modelos digitales y su impacto en la gestión del agua
Las herramientas digitales permiten una evaluación integral de la gestión del agua, incorporando múltiples variables para un análisis más preciso de los sistemas urbanos. La combinación de grandes volúmenes de datos, machine learning e inteligencia artificial facilita la toma de decisiones fundamentadas en modelos predictivos, con impactos en diversas áreas:
1. Predicción y control de inundaciones
El uso de modelos de simulación hidrológica mejora la capacidad de prever caudales extremos y optimizar la infraestructura de drenaje. Gracias a algoritmos avanzados, las ciudades pueden anticipar lluvias torrenciales y ajustar en tiempo real la capacidad de embalses y redes de alcantarillado, reduciendo el riesgo de colapsos y daños materiales.
2. Optimización de la calidad del agua mediante machine learning
La gestión inteligente del agua potable y residual está transformando la manera en que los municipios enfrentan los retos de contaminación. A través de modelos predictivos, se pueden anticipar picos de contaminación y ajustar el tratamiento del agua con mayor eficiencia, reduciendo costes operativos y mejorando la sostenibilidad del recurso.
3. Inteligencia artificial aplicada al diseño de infraestructuras hídricas
Las herramientas de optimización bayesiana están permitiendo una planificación más efectiva de nuevos desarrollos urbanos, priorizando soluciones rentables para la acumulación y reutilización del agua de lluvia. Esto no solo ayuda a reducir la presión sobre los sistemas de abastecimiento, sino que también fomenta un enfoque más eficiente en la gestión de recursos hídricos a largo plazo.
Análisis económico y resiliencia urbana
Otro aspecto clave de la digitalización en la gestión del agua es la evaluación de coste-beneficio para optimizar la inversión en infraestructuras. Los modelos de simulación económica permiten integrar variables como caudales de agua y valores de activos en riesgo, proporcionando herramientas para una planificación más informada.
Este enfoque no solo mejora la asignación de recursos, sino que también ayuda a proteger comunidades vulnerables frente a inundaciones, evitando impactos económicos severos en el tejido urbano. Según Almudena Barona, Associate Director y Water Business Leader en Arup España, el avance en el uso de datos permite que las ciudades se preparen mejor para fenómenos climáticos extremos, asegurando que las infraestructuras se mantengan operativas y eficaces a largo plazo.
Infraestructuras sostenibles y soluciones digitales
Además de mejorar la respuesta ante crisis climáticas, la digitalización está promoviendo el desarrollo de infraestructuras verdes y sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS). Estas soluciones permiten gestionar el agua de lluvia de manera más eficaz, evitando acumulaciones peligrosas y favoreciendo la infiltración controlada en el terreno.
La implementación de estas estrategias tecnológicas no solo fortalece la resiliencia urbana ante lluvias intensas, sino que también permite diseñar entornos más sostenibles, minimizando la dependencia de sistemas tradicionales de drenaje y promoviendo el uso eficiente del agua en áreas urbanas.
Perspectivas a futuro
La convergencia entre inteligencia artificial, modelado predictivo y digitalización está redefiniendo la manera en que las ciudades se preparan para los desafíos del cambio climático. Con una planificación basada en datos y una infraestructura adaptada a eventos climáticos extremos, se abre la posibilidad de reducir significativamente el impacto de sequías e inundaciones, garantizando que las ciudades sean más seguras y sostenibles en las próximas décadas.
