L'étude récente du professeur adjoint en génie civil et environnemental Aditi Bhaskar a révélé de profondes différences dans les changements de débit dans divers bassins versants urbains. Crédit :Andy Miller
Avant l'urbanisation, le paysage naturel et le climat déterminaient la quantité d'eau qui s'écoulait dans les ruisseaux et les rivières. Le développement urbain affecte désormais considérablement la quantité et l'endroit où l'eau s'écoule, mais le professeur adjoint en génie civil et environnemental Aditi Bhaskar a découvert que les changements dans le débit varient considérablement d'une ville à l'autre.
Avec un développement urbain en pleine croissance, il est important de comprendre comment ce développement aura un impact sur l'approvisionnement en eau et les inondations. Dans un article publié récemment dans Recherche sur les ressources en eau , Bhaskar et ses collègues ont analysé les changements de débit dans 53 bassins versants sur des périodes de 20 ans de pic d'urbanisation.
"L'urbanisation est parfois traitée comme un transformateur universel de flux, " Bhaskar a déclaré. "Nous avons vu qu'il peut changer le débit de différentes manières."
Des études antérieures ont examiné l'effet de l'urbanisation sur le débit des cours d'eau dans des bassins versants individuels, et quelques-uns ont comparé les zones métropolitaines aux zones suburbaines et rurales pour évaluer les impacts de l'urbanisation. L'étude de Bhaskar est la première grande comparaison des bassins versants urbanisés à travers les États-Unis qui examine les conditions de débit faible à élevé. Elle et ses collègues ont utilisé les mesures des cours d'eau de l'U.S. Geological Survey et ont récemment publié des données nationales sur la densité des logements qui remontent aux années 1930.
L'étude a révélé que l'urbanisation ne modifie pas le débit des cours d'eau de manière cohérente. Les faibles débits montaient dans environ la moitié des cours d'eau et descendaient dans l'autre moitié. Les débits élevés augmentent généralement avec l'urbanisation, avec les plus fortes augmentations dans les zones semi‐arides et arides.
Un panneau sur cette structure urbaine met en garde contre les crues soudaines. Bhaskar et ses collègues ont découvert que les infrastructures de contrôle des inondations modifient considérablement le débit des cours d'eau dans les bassins versants urbains. Crédit :Aditi Bhaskar
Bhaskar a observé les plus grandes différences de débit dans les endroits où les eaux usées, les infrastructures d'approvisionnement en eau et de contrôle des inondations avaient transformé la façon dont l'eau s'écoulerait naturellement.
« Le changement de flux avec l'urbanisation n'est pas facilement prévisible avec les métriques communes que nous avons testées, par exemple, couverture de surface imperméable ou changement de densité du boîtier, " elle a dit.
Chaque bassin versant urbanisé a été évalué dans le contexte des données climatiques de la période où il a été étudié. En distinguant les changements de débit induits par le changement climatique de ceux résultant de l'urbanisation, Bhaskar s'attend à ce que nous soyons mieux en mesure de prédire les changements futurs dus à une urbanisation plus poussée, nous aidant à gérer les inondations et la disponibilité de l'eau.
Avec ce large aperçu informant leurs futurs travaux, Le groupe de recherche de Bhaskar va maintenant porter son attention sur la façon dont des facteurs urbains spécifiques modifient le débit dans différentes villes.
