Vatten är en kraftfull kraft, och som sådan kan utgöra ett stort hot mot vår infrastruktur. Tack vare vårt föränderliga klimat, det hotet är större än någonsin. U.S.S. dagvatteninfrastruktur – inklusive avloppsledningar och trottoargaller – är designad med hjälp av nederbördsdata som samlats in av den federala regeringen och används av State Department of Transportation (DOT). Men enligt Carnegie Mellon University Civil and Environmental Engineering (CEE) Ph.D. student Tania Lopez-Cantu och docent Costa Samaras, dessa data kanske inte är tillräckliga för att utforma och bygga adekvat infrastruktur – vilket ökar risken för översvämningar.

I en nyligen publicerad studie publicerad i Miljöforskningsbrev, med titeln "Tidsmässig och rumslig utvärdering av dagvattentekniska standarder avslöjar risker och prioriteringar över hela USA, " Lopez-Cantu och Samaras granskade de statliga DOT-designmanualerna för de 48 angränsande delstaterna och distriktet Colombia. DOT:er använder dessa manualer för att vägleda sin infrastrukturplanering och konstruktion. Men enligt denna forskning, några av dessa manualer är baserade på inaktuella nederbördsdata, och ingen står direkt för framtida klimatförändringar, vilket kan innebära problem för många delstatsinvånare.

"Eftersom växthusgaser från mänskliga aktiviteter har ökat under de senaste decennierna, säger Samaras, "vår luft har blivit varmare, och varmare luft kan hålla mer vatten. Många städer och samhällen upplever kraftigare regn, och dagvatteninfrastrukturen verkar inte hänga med – vilket kan leda till farliga översvämningar och infrastrukturfel."

Men kan nederbörden verkligen ha förändrats så mycket? Som en del av deras forskning, teamet undersökte nederbördsnivåer som tillhandahålls i federala regeringsdokument som används för infrastrukturdesign, för varje enskild stat som sträcker sig från 1961 till de senaste uppdateringarna från 2004. Under denna period, 43 stater visade statistiskt signifikanta nederbördsförändringar i mer än 90 % av studieområdet. Detta innebär att all infrastruktur som installerats före den senaste uppdateringen av dessa manualer kanske inte är utrustad för att hantera nuvarande och framtida klimatförhållanden. Med tanke på att majoriteten av USA:s infrastruktur är, i genomsnitt, 20 år eller äldre, problemet är inte bara utbrett – det är nästan universellt.

Med hjälp av denna analys, teamet sorterade tillstånd i fyra kategorier för att prioritera vilka stater som bör uppdatera sina dagvattendesignmanualer först. De högsta prioriterade tillstånden valdes utifrån tre kriterier:

• De upplevde en ökning på 10 % eller mer i nederbörd mellan 1961 och 2000.
• De publicerade sina senaste designmanualer innan det sista nederbördsdokumentet släpptes.
• De var i den nedre halvan av sitt regionala index, som jämför om stater i samma klimatregion designar samma dagvatteninfrastruktur för en 25-årig storm kontra en 50-årig storm, till exempel.

"Under högre avkastningsperioder, säger Lopez-Cantu, "många stater i nordöstra och övre mellanvästern visade sig vara i högprioriterade kategorier. Dessa stater bör uppdatera sina designstandarder för att säkerställa att ny dräneringsinfrastruktur fungerar under nuvarande och beräknade nederbördsnivåer."

Teamet fann att riskerna för dagvatteninfrastruktur skulle öka i alla stater under klimatförändringar. Om dessa designmanualer inte är uppdaterade med de senaste nederbördsdata, samt planering för ett framtida klimat för all dagvatteninfrastruktur, det är troligt att dessa högprioriterade områden – och så småningom även alla andra områden – kommer att möta allvarliga gatuöversvämningar.