Evaluación de la calidad de los datos de la red de alcantarillado en la modelización de inundaciones pluviales urbanas con un modelo de drenaje dual 2D/1D

Las inundaciones pluviales urbanas son uno de los peligros relacionados con el agua más comunes y se volverán más frecuentes y severas ante las preocupantes proyecciones climáticas. Estos eventos ocurren principalmente debido a eventos de precipitación intensos y breves, lo que lleva a la sobrecarga de la red de alcantarillado y resulta en pérdidas físicas, económicas e incluso humanas. Para abordar este peligro, se necesitan métodos efectivos para estimar la escala y el impacto de los eventos de inundación pluvial y desarrollar estrategias de mitigación. En este contexto, los modelos de drenaje dual 2D/1D se han convertido en una de las herramientas más útiles para estos propósitos, siendo capaces de simular todos los fenómenos hidráulicos que ocurren en la superficie y por debajo de ella. Sin embargo, estos modelos requieren información detallada sobre la topografía y las especificaciones geométricas de la red de alcantarillado, que no siempre están fácilmente accesibles o, cuando están disponibles, a menudo son incompletas o de mala calidad, particularmente en grandes entornos urbanos. En este trabajo, considerando que los estudios de inundaciones pluviales se están volviendo más populares y que hay varias herramientas numéricas disponibles, queríamos abordar una pregunta recurrente planteada por la comunidad de modeladores de inundaciones: ¿vale la pena el esfuerzo/nivel de complejidad de implementar un modelo de drenaje dual detallado? Para responder a esta pregunta, evaluamos la influencia de la calidad de los datos de la red de alcantarillado en los resultados de profundidad y velocidad del agua obtenidos con un modelo de drenaje dual 2D/1D aplicado a la modelización de inundaciones urbanas. Para este propósito, se implementó un modelo hidráulico 2D/1D ad-hoc para simular el complejo sistema de red de la ciudad de Differdange (LU) aprovechando el Iber-SWMM recientemente desarrollado. Esta ciudad fue elegida como caso de estudio porque ha experimentado varios eventos de inundación en los últimos años, como los registrados en 2021, y cuenta con un extenso conjunto de datos de información geoespacial detallada, lo que permite la configuración de un modelo de drenaje dual 2D/1D totalmente acoplado y de alta resolución. Los enlaces de la red de alcantarillado fueron clasificados en función de sus propiedades físicas, como diámetro y longitud. El diseño de la red de alcantarillado se simplificó gradualmente, comenzando desde los enlaces menores hasta los segmentos más complejos de la red, obteniendo nuevas versiones simplificadas de la red que podrían representar escenarios incompletos o de mala calidad. Estas versiones simplificadas se implementaron sucesivamente en el modelo 2D/1D. La comparación entre los resultados del modelo completo y exhaustivo y los escenarios simplificados revela los impactos de la calidad de la información de la red de alcantarillado en la modelización de inundaciones pluviales.