Stadsutveckling ökar dramatiskt vattenflödet i bäckar och floder, skapa en ökning av översvämningshändelser, enligt en studie av forskare vid Georgia State University.

Detta är en av de första studierna som framgångsrikt minimerar nederbörds påverkan när man analyserar urbaniseringens effekter på vattendrag.

I tidningen, publicerad i Journal of Hydrology , Georgia State Geosciences-fakulteten undersökte trender i vattenflöden under 30 år (från 1986 till 2015) i åtta strömmar i storstadsområdet Atlanta:Big Creek, Flint River, Line Creek, Peachtree Creek, Sope Creek, South River, Suwanee Creek och Sweetwater Creek.

Av de åtta, vattendelaren Big Creek och Suwanee Creek – som ligger i stadens blomstrande norra förorter – upplevde de största befolkningsökningarna. Båda vattendelare var bland de tre minst tätbefolkade 1990, men 2010 hade befolkningen i Big Creek nästan fyrdubblats, medan Suwanee Creeks befolkning hade tredubblats. Mellan 1992 och 2011, mängden utvecklad mark i dessa vattendelar fördubblades också, nästan helt på skogsmarkens bekostnad.

I båda vattendelar, denna urbanisering ledde till en ökning med 26 procent av det årliga bäckflödet från 1986 till 2010, samt en fördubbling av högflödesdagar.

"Detta betyder att under en stormhändelse, du kommer nu att se mer avrinning, mer extrema flöden och fler översvämningar än du skulle ha sett för en liknande stormhändelse 1986, sa Jeremy Diem, studiens huvudförfattare och docent vid Institutionen för geovetenskaper i Georgia State.

Stadsutveckling påverkar mer än bara bäckvolymen, sa Richard Milligan, medförfattare till studien och biträdande professor i geovetenskap. "Ökningen av ogenomträngliga ytor - eller ytor som vatten inte kan penetrera - påverkar också vattenkvaliteten, när vätskan rinner över asfalt, plockar upp föroreningar."

Bland de andra floderna forskarna studerade, de två minst utvecklade vattendelare - Line Creek och Sweetwater Creek - hade de lägsta maximala strömflödena, medan de två mest utvecklade vattendelaren - Peachtree Creek och Sope Creek - hade den högsta. Forskare fann också ett extremt starkt samband mellan mängden utvecklad mark och den genomsnittliga bäckvolymen under högflödesdagar.

Det var några överraskningar, sa forskare. Peachtree Creek vattendelare, som redan var mycket utvecklad före studiens startdatum 1986, upplevde en minskning av det årliga bäckflödet. Diem och Mulligan antar att detta beror på att jordvatten läcker in i områdets åldrande avloppsrör, som leder den till en reningsanläggning för avloppsvatten.

"Det här är ett område med äldre bostäder och byggnader, vilket tenderar att innebära äldre rör med fler sprickor för vatten att infiltrera, " sa Diem.

Line Creek upplevde också en minskning av strömvolymen, trots att området såg en tillväxt i utvecklingen från 1986 till 2010. Forskarna antar att detta är resultatet av att aktivt pumpa ut vatten ur bäcken. Line Creek var den enda studerade bäcken där det var stora ökningar av uttag för kommunal konsumtion.

South River upplevde en större än väntat ökning av det årliga bäckflödet och antalet högflödesdagar. Författarna säger att detta troligen beror på en egenhet i hur vatten distribueras via verktyg i området. Vattnet som används för att spola toaletter eller fylla dricksglas kommer från Chattahoochee River, men efter att det har behandlats släpps vattnet ut i South River, överföra vattnet från en bassäng som rinner till Mexikanska golfen till en som rinner ut till Atlanten.

Enligt Georgia Environmental Protection Division, ett årligt genomsnitt på 37 miljoner liter per dag överförs från Chattahoochee och till South River i DeKalb County. Den överlägset största överföringen av vatten mellan bassängerna i Georgien, det är också det mest omtvistade på grund av dess implikation i trestatliga vattenkonflikter.