Según un estudio publicado en Nature, el fenómeno conocido como «volatilidad hidroclimática» describe cambios repentinos y extremos entre períodos de sequía prolongados y condiciones de humedad intensa. Estas fluctuaciones dan lugar a «latigazos climáticos», como lluvias torrenciales que desencadenan devastadoras inundaciones repentinas. Un suceso cada vez más frecuente a medida que las temperaturas globales aumentan debido al cambio climático inducido por el hombre.

Los científicos han documentado cambios significativos en los patrones de lluvia en las últimas décadas. Si bien la precipitación anual total se ha mantenido relativamente estable o ha aumentado ligeramente en muchas regiones, las precipitaciones son cada vez más cortas pero significativamente más intensas. Este cambio significa menos días lluviosos en general, pero aguaceros más fuertes y concentrados cuando llueve, lo que agrava el riesgo de inundación.

El potencial destructivo de estos fenómenos meteorológicos extremos se hizo evidente en la provincia española de Valencia el 29 de octubre de 2024, cuando unas inundaciones catastróficas provocaron un aumento de 1.000 metros cúbicos de agua por segundo en la zona. El desastre se cobró 224 vidas y provocó graves daños materiales y económicos.

Si bien es casi imposible prevenir por completo tales eventos climáticos, la ingeniería ha proporcionado durante mucho tiempo soluciones para mitigar su impacto. Entre ellos, los tanques de tormentas se destacan como un mecanismo de defensa crítico contra inundaciones catastróficas.

Cómo funcionan los tanques de tormentas

Un tanque de tormentas es una enorme estructura subterránea de hormigón diseñada para evitar que el agua de lluvia desborde el sistema de alcantarillado durante las fuertes lluvias.

Su funcionamiento es sencillo y eficaz. Durante lluvias intensas, los tanques de tormentas retienen temporalmente el exceso de escorrentía y luego liberan el agua almacenada gradualmente, evitando que las plantas de tratamiento de aguas residuales excedan su capacidad máxima.

Para que un tanque de tormentas sea efectivo, su capacidad de almacenamiento debe ser suficiente para gestionar una lluvia que caiga a un ritmo de 10 litros por segundo por hectárea durante al menos 20 minutos. Este nivel de precipitaciones puede arrastrar escombros de las calles, sedimentos y sustancias contaminantes a los sistemas de drenaje. Sin la intervención adecuada, el colapso puede ser inminente.

Antes de ingresar a los tanques, las aguas pluviales pasan a través de sistemas de filtración capaces de controlar derrames de combustible o aceites, colillas de cigarrillos, hojas, tierra, desechos plásticos, botellas, latas e incluso desechos animales.

Protección de los ríos y la calidad del agua

Los tanques de tormenta desempeñan un papel fundamental en la gestión de grandes volúmenes de agua de los arroyos naturales y la escorrentía urbana, regulando su vertido a la red de saneamiento de forma controlada. Esto no solo ayuda a reducir los riesgos de inundaciones, sino que también evita que las descargas contaminadas lleguen a los ríos y otros cauces, garantizando la sostenibilidad ambiental y la calidad del agua.

Para  que los tanques de tormenta sean efectivos en su doble función, deben estar ubicados estratégicamente dentro de la red de drenaje, particularmente cerca de los puntos de descarga donde el agua se libera de nuevo al medio ambiente. Su regulación de flujo interno también es crítica: las válvulas de vórtice manejan flujos bajos, mientras que las compuertas controlan flujos altos durante eventos climáticos extremos.

Además, se deben considerar factores operativos clave: si el tanque se vaciará por gravedad, con bombas o con un sistema híbrido, qué método de limpieza se implementará (manual o automático) y si se integrarán tecnologías de monitoreo y control remoto para optimizar la eficiencia y el mantenimiento.

Madrid tiene el tanque de tormentas más grande del mundo

Las ciudades con infraestructura avanzada estarán mejor equipadas para manejar las inundaciones favorecidas por el cambio climático, incluidos los eventos climáticos extremos.

España se ha posicionado a la vanguardia de la gestión del agua de lluvia, con 470 tanques de tormentas en ciudades como Sevilla, Valencia, Alicante y Bilbao. Sin embargo, la Comunidad de Madrid destaca no solo por tener una de las redes de gestión del agua pluvial más extensas del mundo, sino también por albergar el tanque de tormentas más grande del planeta.

Ubicado en Arroyofresno, esta instalación de 35.000 m² alcanza una profundidad de 22 metros. Su colector de agua se construyó con una tuneladora, y tienen un diámetro interior de 6,70 metros y una extensión de 3 kilómetros de longitud. Construido debajo de un campo de golf, el tanque puede contener hasta 400.000 m³ de agua, ocho veces el volumen del icónico estanque de El Retiro de Madrid, donde los turistas reman en bote por el parque más famoso de la ciudad.

Juntos, el depósito de Arroyofresno y el tanque de tormentas de Butarque, también ubicados en Madrid, almacenan y redistribuyen aproximadamente 8 hectómetros cúbicos de agua de lluvia al año, reduciendo significativamente el riesgo de inundaciones urbanas.

Tokio: Un sofisticado sistema para contener el agua

El avanzado sistema de drenaje de Tokio sirve de modelo para las ciudades que luchan contra las inundaciones. En el corazón de este sistema se encuentra su enorme tanque de tormentas, un componente clave del Canal de Descarga Subterráneo Exterior del Área Metropolitana.

Esta vasta red de túneles y cámaras cilíndricas, que se extiende por 6,3 kilómetros y se encuentra a 50 metros bajo la superficie, desempeña un papel crucial en la protección del norte de Tokio de graves inundaciones.

Reconocido como el sistema de desvío de agua subterránea más grande del mundo, el proyecto requirió una inversión de más de $ 2 mil millones. Sin embargo, su impacto ha sido notable, reduciendo los daños relacionados con las inundaciones en las viviendas en un 90%.

Más allá de su brillantez de ingeniería, la instalación también se ha convertido en una atracción turística inesperada, que ofrece visitas guiadas a través de sus enormes túneles e impresionantes bóvedas subterráneas.

Londres y el reto de contener el Támesis

Londres ha adoptado un enfoque diferente para hacer frente a las tormentas e inundaciones del gran río que vertebra la ciudad. La Barrera del Támesis, un sistema de 10 enormes puertas de acero, cada una tan ancha como la apertura del Tower Bridge, sirve como defensa contra inundaciones, protegiendo un área de 125 kilómetros cuadrados.

Sin embargo, dado que se prevé que el nivel del mar aumente alrededor de un metro para 2100 y que las tormentas sean cada vez más intensas, las autoridades de Londres ya están planeando medidas adicionales. Entre ellas, la elevación de los muros de contención en medio metro y la construcción de embalses para almacenar el exceso de agua, lo que garantiza una mejor protección a largo plazo de la ciudad.

Hacia las Ciudades Esponja

Los tanques de tormentas son una solución rentable, de bajo impacto y beneficiosa para el medio ambiente a la hora de gestionar el exceso de agua en los sistemas de drenaje urbano. Sin embargo, su mantenimiento es exigente debido a la alta humedad, los gases corrosivos y la acumulación de lodos, factores que los hacen propensos a fallos operativos.

Por ejemplo, en el tanque de tormentas de Butarque, en Madrid, grandes cantidades de fibras y trapos obstruyeron las bombas de drenaje, lo que provocó ineficiencias en su funcionamiento. Para hacer frente a esto, se implementó el sistema BioCut Vogelsang, un macerador diseñado para triturar los desechos y proteger las bombas y la infraestructura general de obstrucciones y daños.

A medida que las ciudades buscan soluciones sostenibles a largo plazo, el concepto de ciudades esponja está ganando impulso. Estas áreas urbanas incorporan infraestructura basada en la naturaleza para absorber el exceso de agua a través de jardines de lluvia, sistemas de biorretención y parques inundables. Uno de los ejemplos más ambiciosos se encuentra en Wuhan, China, conocida como la ciudad de los cien lagos, que ha desarrollado 389 proyectos de ciudades esponja que abarcan 38,5 kilómetros cuadrados.

China ha estado a la vanguardia de este movimiento, con más de 640 proyectos de ciudades esponja en 250 municipios desde 2015. El objetivo final es que, en 2030, el 70% del agua de lluvia de estas ciudades sea absorbida en lugar de acumularse en las calles. Como dice Kongjian Yu, arquitecto paisajista y profesor de la Universidad de Pekín: «No se puede luchar contra el agua; Hay que adaptarse a ella».