Draft Echave-Sustaeta 616120314

En un context on sembla que els fenòmens meteorològics adversos seran cada vegada més freqüents i intensos, i tindran més abast territorial, les institucions de recerca potencien la seva capacitat de simulació per predir-ne els efectes.

Projecte NICHE

A banda de la retenció de la calor, una altra de les conseqüències de la presència excessiva de CO₂ a l’atmosfera és la major capacitat de l’aire per absorbir i retenir la humitat. Tant el rescalfament com l’elevada humitat són factors claus en la gènesi de fenòmens meteorològics extrems, com ara huracans, que tot sembla indicar que es faran més i més freqüents i potents, i que aniran atenyent zones del planeta que fins ara n’estaven exemptes.

Les edificacions i les infraestructures construïdes per l’home en zones exposades a aquesta mena de fenòmens hauran de ser capaces de resistir vents més forts que els que coneixem actualment.

Per tal de simular l’efecte d’un huracà sobre les construccions se solen utilitzar túnels aerodinàmics (també anomenats túnels de vent). Ara bé, la potència dels túnels emprats per assajar l’aerodinàmica de vehicles o d’avions són insuficients per a aquesta altra mena de simulacions. I les infraestructures capaces de reproduir amb una certa versemblança les condicions d’un huracà són escasses: a tall d’exemple, als Estats Units només hi ha un túnel aerodinàmic capaç de simular les condicions d’un huracà de tipus 5, la categoria més extrema d’entre les que s’han vingut aplicant per classificar els huracans fins ara.

La infraestructura en qüestió és el WOW (Wall of Wind) de l’Extreme Events Institute de la Florida International University (EEI-FIU). Es tracta d’una instal·lació que disposa de dotze aerogeneradors de prop de dos metres d’alçada, disposats en dos nivells. Amb 8.400 CV de potència, poden generar vents de fins a 252 km/h i les pluges intenses que hi solen anar associades. Càmeres i sensors permeten analitzar com les infraestructures que s’hi assagen resisteixen les condicions o hi acaben cedint, de manera que hom pugui avaluar possibles redissenys o modernitzacions de les infraestructures, edificis, sistemes i components, nous o ja existents.

Val a dir que malgrat la seva gran potència, el WOW ja ha estat superat per la realitat: a tall d’exemple, l’any 2019 l’huracà Dorian va comportar vents de fins a 295 km/h, a les Bahames. L’any 2015, l’huracà Patricia va assolir puntes de velocitat de vent de 345 km/h, a Mèxic.

D’aquí la necessitat de dotar el WOW de més capacitat i prestacions, a fi que les simulacions que s’hi duguin a terme s’ajustin més a probables realitats futures. El Govern dels Estats Units ha entomat el repte i a través de la National Science Foundation (NSF) invertirà 12,8 milions de dòlars per actualitzar el WOW de Florida. Els fons atorgats es lliuraran per a un termini de quatre anys.

Vista dels generadors de vent del WOW actual, posat en funcionament l’any 2015 (© Florida International University)

El nom complet del projecte és Mid-scale RI-1 (M1:DP): National Full-Scale Testing Infrastructure for Community Hardening in Extreme Wind, Surge, and Wave Events (NICHE). El WOW actualitzat en el marc del Projecte NICHE serà, com l’antic, part integrant de la NHERI (Natural Hazards Engineering Research Infraestructure) de la NSF, un seguit d’instal·lacions obertes a enginyers i investigadors d’arreu per a assaigs sobre diferents camps crítics on l’enginyeria pot contribuir a mitigar pèrdues materials i humanes.

El nou WOW podrà generar vents de 321 km/h, i a més s’hi afegirà un canal d’aigua per dur a terme simulacions del comportament de l’onatge sota condicions meteorològiques extremes i per reproduir episodis de maror ciclònica.

Segons l’Extreme Events Institute, atès que el canvi climàtic alimenta tempestes cada cop més perilloses, la recerca capdavantera i les capacitats d’assaig han de situar-se a l’alçada dels nous reptes i dels riscos que amenacen les zones exposades a aquest tipus d’episodis. Tot i que l’escala de Saffir-Simpson emprada per a la classificació de la intensitat dels huracans només arriba fins a la categoria 5, la institució es plau a considerar el nou WOW un projecte de categoria 6.

El disseny d’aquesta infraestructura d’experimentació de nova categoria serà coordinat pel Departament d’Enginyeria Civil i Ambiental de la mateixa FIU. Hi participaran investigadors d’altres vuit universitats (Florida, Oregon State, Stanford, Notre Dame, Illinois-Urbana-Champaign, Colorado State, Wayne State i Georgia Institute of Technology), i també d’altres de provinents del sector privat, com ara la companyia Aerolab, especialitzada en el disseny i construcció de túnels de vent.

Per a més endavant es preveu la possibilitat de desenvolupar una altra infraestructura d’assaig que a més dels efectes combinats dels vents extrems, les marors ciclòniques i l’onatge sobre edificis, xarxes d’abastiment i infraestructures de transport prengui en consideració també els fluxos d’aigua en terra ferma.

Autors

Redactat per: Alfonso Martínez Jaume

Per saber-ne més: Wall of Wind (WOW), Extreme Events Institute – Florida International University, Mid-scale RI-1 (M1:DP): National Full-Scale Testing Infrastructure for Community Hardening in Extreme Wind, Surge, and Wave Events (NICHE)