Water is een krachtige kracht, en kan als zodanig een grote bedreiging vormen voor onze infrastructuur. Dankzij ons veranderende klimaat, die dreiging is groter dan ooit. De infrastructuur voor regenwater in de VS - inclusief rioolleidingen en stoeprandroosters - is ontworpen met behulp van neerslaggegevens die zijn verzameld door de federale overheid en worden gebruikt door de State Departments of Transportation (DOT). Maar volgens Carnegie Mellon University Civil and Environmental Engineering (CEE) Ph.D. student Tania Lopez-Cantu en universitair hoofddocent Costa Samaras, deze gegevens zijn mogelijk niet voldoende voor het ontwerpen en bouwen van adequate infrastructuur, waardoor het risico op overstromingen toeneemt.

In een recente studie gepubliceerd in Milieuonderzoeksbrieven, getiteld "Tijdelijke en ruimtelijke evaluatie van normen voor regenwatertechniek onthult risico's en prioriteiten in de Verenigde Staten, Lopez-Cantu en Samaras hebben de DOT-ontwerphandleidingen van de 48 aangrenzende staten en het district Colombia beoordeeld. DOT's gebruiken deze handleidingen om hun infrastructuurplanning en -constructie te begeleiden. Maar volgens dit onderzoek, sommige van deze handleidingen zijn gebaseerd op verouderde neerslaggegevens, en geen enkele is direct verantwoordelijk voor toekomstige klimaatverandering, wat voor veel inwoners van de staat problemen zou kunnen opleveren.

"Aangezien de broeikasgassen van menselijke activiteiten de afgelopen decennia zijn toegenomen, " zegt Samaras, "onze lucht is warmer geworden, en warmere lucht kan meer water vasthouden. Veel steden en gemeenschappen hebben te maken met hevigere regenval, en de regenwaterinfrastructuur lijkt het niet bij te kunnen houden, wat kan leiden tot gevaarlijke plotselinge overstromingen en uitval van de infrastructuur."

Maar had de neerslag echt zoveel kunnen veranderen? Als onderdeel van hun onderzoek hebben het team onderzocht de neerslagniveaus in documenten van de federale overheid die worden gebruikt voor het ontwerp van infrastructuur, voor elke afzonderlijke staat, variërend van 1961 tot de meest recente updates vanaf 2004. In deze periode, 43 staten vertoonden statistisch significante veranderingen in neerslag in meer dan 90% van het studiegebied. Dit betekent dat elke infrastructuur die vóór de meest recente update van deze handleidingen is geïnstalleerd, mogelijk niet is uitgerust om de huidige en toekomstige klimaatomstandigheden aan te kunnen. Aangezien het grootste deel van de Amerikaanse infrastructuur gemiddeld, 20 jaar of ouder, het probleem is niet alleen wijdverbreid, het is bijna universeel.

Met behulp van deze analyse, het team sorteerde staten in vier categorieën om prioriteit te geven aan welke staten als eerste hun handleidingen voor het ontwerpen van regenwater moeten bijwerken. De staten met de hoogste prioriteit werden gekozen op basis van drie criteria:

• Ze ondervonden een toename van 10% of meer neerslag tussen 1961 en 2000.
• Ze publiceerden hun meest recente ontwerphandleidingen voorafgaand aan de publicatie van het laatste neerslagdocument.
• Ze bevonden zich in de onderste helft van hun regionale index, die vergelijkt of staten in dezelfde klimaatregio dezelfde hemelwaterinfrastructuur ontwerpen voor een 25-jarige storm versus een 50-jarige storm, bijvoorbeeld.

"Bij hogere terugkeerperiodes, " zegt Lopez-Cantu, "veel staten in het noordoosten en het midden van het middenwesten bleken in categorieën met hoge prioriteit te vallen. Deze staten zouden hun ontwerpnormen moeten bijwerken om ervoor te zorgen dat nieuwe drainage-infrastructuur presteert onder de huidige en verwachte neerslagniveaus."

Het team ontdekte dat de risico's van regenwaterinfrastructuur in alle staten zouden toenemen onder klimaatverandering. Als deze ontwerphandleidingen niet worden bijgewerkt met de meest recente neerslaggegevens, evenals planning voor een toekomstig klimaat voor alle hemelwaterinfrastructuur, het is waarschijnlijk dat deze gebieden met hoge prioriteit - en uiteindelijk ook alle andere gebieden - te maken zullen krijgen met ernstige overstromingen van straten.