La idea de estos ingenieros cántabros para que la lluvia extrema no acabe en desastre

El parón del asfixiante calor veraniego se ha traducido en precipitaciones extremas en el noreste del país. Además de la bajada de temperaturas generalizada en todo el país, las lluvias extremas y los vientos huracanados han provocado destrozos materiales en distintas zonas de Cataluña, Baleares y Comunidad Valenciana. Un giro radical en cuestión de días que, como llevan años advirtiendo distintos científicos, va a ser cada vez más habitual como consecuencia del cambio climático.

En muchos casos, cuando se detecta el fenómeno, ya es demasiado tarde para evitar que infraestructuras de todo tipo queden maltrechas. Es lo que investigadores cántabros quieren paliar con Neoprene, un modelo predictivo de código abierto presentado hace unos días para mejorar el análisis de los riesgos, algo para lo que utilizan distintas técnicas de estadística avanzada.

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"Estamos intentando construir herramientas que hagan el mejor uso posible de la estadística para dar respuestas a problemas derivados de las inundaciones", explica a El Confidencial Manuel del Jesus Peñil, profesor de ingeniería hidráulica en la Universidad de Cantabria y responsable del grupo de hidroclimatología en el Instituto de Hidráulica Ambiental de esta institución. Junto a él, los investigadores Salvador Navas, de esta misma institución, y Javier Díez Sierra, del Instituto de Física de Cantabria.

Como suele ocurrir en otros centros de investigación, uno de sus cometidos principales son lo que se conoce como actividades de transferencia, que no es otra cosa que realizar servicios para empresas de un modo similar a como funcionaría una consultoría. "Suelen venir con problemas especialmente complejos, y ahí mucho tiene que ver con la categorización estadística de fenómenos extremos, que se han convertido en uno de los grandes problemas, como vemos ahora con las inundaciones", continúa este investigador.

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Así, Neoprene realiza una simulación de las precipitaciones, de modo que se pueden tratar de paliar sus efectos cuando se produzcan en su cara más extrema. Del Jesus reconoce que esto puede hacer que las predicciones funcionen algo mejor, pero no es ese su objetivo último. "Nadie mejor que Aemet para saber qué va a pasar en las próximas horas o días, porque ven el estado de la atmósfera y son predicciones fiables", avisa antes de explicar su verdadero cometido: "Nosotros damos previsiones de lo que puede pasar en un periodo de 100 años".

Un problema matemático para explicar todo lo demás

Del Jesus explica el leitmotiv de este Neoprene con una situación que a pocos lectores les sonará similar. "Cada cierto número de años, en Cantabria se produce una inundación que se supone que debería de ocurrir una vez en un siglo, según las estadísticas", expone. Fue ahí cuando empezaron a ver que el problema estaba en la aleatoriedad de esas cifras: "El historial de eventos vemos que es solo una posible realización de una infinitud que no vemos".

Es una situación que podría trasladarse a cualquier otro ámbito, incluso de la vida cotidiana. "Un día puedes perder el autobús, pero hay una serie de circunstancias que podrían haber hecho que lo cogieras. Sin embargo, nunca lo verás, aunque potencialmente era igual de probable que si hubiera pasado", ejemplifica.

Para desarrollar Neoprene, decidieron seguir con el modelo de Neyman-Scott, algo que ya habían hecho en investigaciones previas. A través de este, consiguen construir su predicción atendiendo tanto a lo que ha ocurrido como a aquello que podría haber sucedido, ponderando con las probabilidades de cada situación, algo que les deja más cerca de lo que pueda pasar en el futuro. "Si te centras solo en lo que pasa y no en su aleatoriedad, te quedas cojo. El matiz está en que los eventos poco probables no son imposibles", avisa.

Bajo el modelo de Nyeman-Scott, la lluvia se interpreta a través de unas células de forma cilíndrica. A partir de ahí, se determina el tamaño de esos cilindros, pero también la distancia que hay entre ambos y la frecuencia con que llegan. "La clave es cómo se distribuyen en espacio y tiempo. Cuando tienes dos cilindros que se superponen, hay una zona donde cae la lluvia de ambos. Así que una vez sabes cómo son esos cilindros y que viene una temporada de lluvias en una zona, el modelo aprende de qué maneras puede llover ahí", relata. "Una vez se elimina lo imposible, el resto es una explicación de lo que puede pasar ahí. Te quedas con las infinitas posibilidades compatibles de lo que puede pasar, no lo que ha pasado".

Prevenir antes de que sea tarde

Lógicamente, el modelo está pensado para la prevención de los efectos más dañinos de la lluvia extrema en el largo plazo. Uno de los usos más evidentes está en la planificación del uso del suelo, algo que puede servir para diseñar sistemas de captación de agua, como las presas hidráulicas, pero también para saber si una determinada ubicación es de verdad idónea para colocar ahí ciertas infraestructuras.

"Hay que calcular cuánta agua puede caer en una región o cuenca y evaluar qué tipo de construcciones puede haber ahí, como viviendas o un hospital, porque vas a tener problemas cada cierto tiempo, así que hay que pensar en el diseño y las medidas de adaptación para minimizar riesgos", incide Del Jesus.

Una vez ahí, hay que evaluar otros puntos importantes. "Por ejemplo, si se considera que cada cierto tiempo esa zona se va a inundar y se quedará una semana inutilizada, hay que preguntarse si conviene más instalar ahí un campo de fútbol o un hospital", apunta. "Cuando ocurre algún desastre, es normal que todo el mundo se pregunte cómo se pudo poner ahí una carretera o un camping, y es porque no se tenían los conocimientos técnicos o no se aplicaron".

Sin embargo, también puede tener cierta utilidad en el corto plazo, complementándolo con las previsiones meteorológicas tradicionales. "Con Neoprene, se puede actuar en zonas que quizá todavía no se sabe que pueden inundarse porque no se han dado lluvias tan extremas. Si evalúas todo el arco, minimizas el potencial impacto sobre las personas", expone Del Jesus, recalcando que es un modelo pensado, sobre todo, para aquellos que tienen que tomar decisiones en esas condiciones extremas.

Las lluvias son solo el principio

Neoprene está publicado como código abierto y se encuentra en el repositorio EGUsphere para que lo usen instituciones u otros investigadores. La adaptación les ha llevado algo más de tiempo, pero también les ha servido para que su investigación no se quede en un cajón. "Nosotros creemos en el software libre, sobre todo, para investigación, porque es lo que puede aportar mejores soluciones", explica Del Jesus, aunque también reconoce que es algo que fortalece la credibilidad y estatus de este grupo de investigación.

Este profesor no tiene problemas a la hora de reconocer las limitaciones de este modelo, pero hace hincapié en que es un paso dentro de un camino más largo. Por eso, también forman parte del proyecto europeo Climate Data, financiado a través del programa Copernicus, donde también hay instituciones como Wetterzentrale, el equivalente a la Aemet en Alemania.

Además, Neoprene también se va a implementar en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH, por sus siglas en alemán) para que forme parte de un modelo más amplio de riesgos con distintas variables ambientales y sus efectos, como las condiciones del suelo, como la permeabilidad. "Es algo que ya hacemos, pero no deja de ser algo de andar por casa, porque todo lo hemos desarrollado con fondos propios a partir de tesis doctorales y trabajos de final de máster", aclara el profesor, subrayando que "ellos ya tienen desarrollado un software y podemos aportar que los análisis sean más robustos".