En bayou slingrar sig mot centrala Houston. Den andra går parallellt med söder, mycket av det genom en betongkanal.

Vilket är bättre på att förhindra översvämningar? Forskare vid Rice Universitys Brown School of Engineering ger naturen en nick.

När man studerar utvecklingen av översvämningsslätter baserat på Houstons Buffalo och Brays bayous, forskarna associerade med Rice's Severe Storm Prediction, Utbildning och evakuering från Disasters Center fastslog att Buffalos till stor del naturliga form har visat sig bättre på att absorbera översvämningsvatten och förhindra att det rinner ut i tätbefolkade områden.

Ett papper med öppen tillgång i Journal of Flood Risk Management detaljer Rismodeller som visar hur översvämningsslätter har utvecklats och kommer att utvecklas under en 70-årsperiod, fram till 2040.

Teamet av risforskaren Andrew Juan, före detta doktorand Avantika Gori och biträdande forskare Antonia Sebastian fann att även om omfattningen av den 10-åriga översvämningsslätten har förblivit relativt stabil längs både bukten, den 100-åriga översvämningsslätten (områden med en 1-i-100 risk för översvämning under ett givet år) visar stora skillnader.

Medan den 100-åriga översvämningsslättmodellen längs Buffalo Bayou förblev oförändrad under 70-årsperioden, forskarna visar att den senaste och potentiella utvecklingen längs de redan tätbefolkade Brays har en betydande inverkan på översvämningar.

Deras modeller visar att stadsutveckling i Brays vattendelare, som de förväntar sig att växa med 29 % från 1970-talet till 2040, ökade den 100-åriga flodslätten från 10,5 kvadratkilometer på 1970-talet till 46,1 kvadratkilometer 2011. De förutspår att den kommer att stiga till 73,3 kilometer 2040.

"Detta är en av de viktigaste observationerna, " sa Juan. "Hydrologer gillar att prata om strömflöde, avrinningsvolym och topptid, men ur risksynpunkt, översvämningsslättens omfattning är en av de prestationsmått som vi verkligen bör vara uppmärksamma på. I detta fall, vi ser en enorm skillnad i vår modell mellan de två närliggande vattendelare."

Till en viss grad, han sa, Buffalo Bayous relativa överlägsenhet beror på framåttänkande individer som, med början på 1960-talet, protesterade mot att "kanalisera" bayou som hade gjorts på Brays. Det har hjälpt till att bevara bayouens naturliga dränering för att innehålla normalt kraftiga regn som är långsammare att nå bayou. Vidare, att förbjuda byggnader från de angivna motgångarna nära bayou har hållit egendomsskador borta, sa Juan.

"Det handlar inte bara om naturlig dränering, ", sa han. "Det handlar också om att förhindra att motgångarna utvecklas. Att ta bort människor från översvämningskänsliga områden är effektivt."

Översvämningsslättarna nära Brays är av en helt annan karaktär och har förändrats mer avsevärt sedan 1970 än de längs Buffalo, sa Juan.

"När man tittar på antalet bostadsområden inom översvämningsslätterna, de två är jämförbara på 1970-talet, " sade han. "Men, du ser en dramatisk ökning under 2011 för Brays, men inte så mycket för Buffalo."

Skillnaderna är uppenbara vid uppströms och nedströms bevakningspunkter längs Brays, väster och öster om det översvämningsutsatta kvarteret Meyerland, enligt studien. Mätningar vid dessa punkter visar att både 10- och 100-års normaliserade toppflöden nästan fördubblades mellan 1970-talet och 2011, med större toppflöden som uppstår när kraftiga regn översvämmer området.

Studien tittade bara på avrinning av regnvatten till bukten och dess inverkan på översvämningar. Mindre bidrag från underjordiska rörledningar, som är tillräckliga för att hantera 2- till 5-åriga översvämningar, och effekterna av Barker och Addicks reservoarer som öppnades uppströms Buffalo Bayou i efterdyningarna av orkanen Harvey, övervägdes inte.

Juan sa att forskarna inser att det är mycket osannolikt att flytta strukturer bort från Brays, men att omkonfigurera tillgängliga öppna ytor och golfbanor för att fungera som retentionsdammar vid behov kan hjälpa områden i epicentrum av översvämningar under det senaste decenniet, särskilt Meyerland.

"Det hårt investerade Project Brays inkluderar ett antal kanaliseringar, frihetsberövande och bromodifieringsprojekt, " sa han. "Det är ett mångmiljonprojekt och det har definitivt gynnat vattendelaren som helhet. Men på baksidan, det kan ha bidragit till att skapa en falsk trygghet. Det var tänkt att skydda hela vattendelaren från en 100-årig översvämning, men översvämningsskador från de senaste stora stormarna har visat att det var otillräckligt.

"Kanske enskilda husägare, invånare, planerare och andra intressenter måste vara mer proaktiva när det gäller att utforska andra begränsningsstrategier, " han sa.

Sebastian är nu biträdande professor i geologiska vetenskaper vid University of North Carolina i Chapel Hill. Studien stöddes av Houston Endowment och National Science Foundation.