Ciencias

Periodo de retorno, vida útil e instrucciones para un aterrizaje de emergencia

vida útil
Fotografía: Getty.

Es difícil hacer predicciones, en especial sobre el futuro.

Niels Bohr (1885-1962), premio nobel de física

El tradicional método de ensayo y error que ha imperado en las construcciones humanas durante milenios en la actualidad está descartado por ser antieconómico y gozar de escasa popularidad: la gente en general no quiere vivir con el temor a que se le venga el techo encima mientras duerme. Construir con la filosofía de los tres cerditos (voy haciendo más robusta la casa hasta que soporta la sobrecarga transmitida por el lobo) es una práctica a erradicar. 

Por contra, los conceptos «vida útil» y «periodo de retorno» están hoy en día íntimamente vinculados al cálculo de las obras de ingeniería civil y arquitectura. Una construcción se dimensiona para que cumpla su función durante unos años determinados por la vida útil de diseño y que soporte ciertas acciones que la estadística marca con determinadas probabilidades o años en que su ocurrencia se vaya a producir al menos una vez. Pero son términos que pueden dar lugar a amargos malentendidos. 

Periodo de retorno qué es

Podríamos referirnos a otras magnitudes físicas como la velocidad del viento o la altura de ola, pero por particularizar en una en concreto nos vamos a centrar en el caudal. Cuando nos hablan de un caudal de avenida con el apellido «para T=500 años» o «de periodo de retorno de 500 años» significa que un entramado estadístico ha establecido, a partir de un registro de datos, que la probabilidad de que se alcance (o supere) dicho caudal al menos una vez en 500 años equivale al 100 %. Otra forma de decirlo es que hay una probabilidad de 1 entre 500 de que este año ocurra esa avenida. Y otra más, que la probabilidad de que en un año cualquiera se supere el caudal de avenida de 500 años es de un 0.2 %, mientras que hay un 99.8% que no se supere. Es decir, si hemos comprado 99 800 números para El Gordo de Navidad (y son 100 000 números), pensaremos que muy mal se tiene que dar para no nos toque. 

Estos porcentajes sirven para un año cualquiera, no para varios años seguidos: la probabilidad de ocurrencia de la avenida de 500 años por ejemplo en 50 años consecutivos es del 9.5 %, o del 18.1 % en 100 años consecutivos. La posibilidad ya se hace más tangible. Veamos un par de casos reales donde vamos a incidir en «a partir de un registro de datos» y «probabilidad», y donde queda patente que, si el registro de datos es más largo, la probabilidad será más fiable. Pero en todo caso no deja de ser un indicador. 

Valencia, 2024. La cuenca de aportación del barranco o rambla del Poyo tiene una superficie de unos 450 km2, unos 50 km de cauce y un desnivel de más de 1000 m. El caudal estimado para un periodo de retorno de 500 años hasta esa fecha era de unos 1800 m3/s; mientras que en la serie histórica el máximo caudal medido ocurrió en septiembre 1989 cuando llegó a unos 1200 m3/s. Hasta el 29 de octubre de 2024. Poco antes de las 19:00 horas el medidor ubicado en la rambla dejó de cumplir su función, arrastrado por la corriente. Su última lectura fue de más de 2200 m3/s. Estimaciones posteriores han calculado el caudal máximo alcanzado ese día en el barranco dejándolo en unos 3500 m3/s.

Bilbao, 1983. Si observamos 75 años de registros de máximas lluvias diarias en el aeropuerto vizcaíno, se cuentan con los dedos de una mano los valores que superan los 100 mm de precipitación máxima en 24 horas. Realizando las operaciones adecuadas (un ajuste Gumbel), se obtiene que la precipitación máxima para periodo de retorno de 1000 años es de unos 226 mm… si excluimos del análisis el dato de agosto de 1983, porque a finales de ese mes se produjo una precipitación acumulada en 24 horas de unos 250 l/m2. Es decir, más o menos la precipitación de periodo de retorno de 3000 años. Lo que la probabilidad estimaba en un 0.03 % de probabilidad, sucedió. Pero lo estimaba a partir de una serie de registros históricos donde habíamos escamoteado un dato. Si introducimos dicha precipitación de agosto de 1983 y rehacemos el cálculo, las cifras para los distintos periodos de retorno se ajustan en consecuencia, resultando ahora que esa lluvia más o menos es la esperable para un periodo de retorno de 300 años (0.33 %): hemos bajado un orden de magnitud.

Simplemente no podemos predecir

No estamos preparados evolutivamente para la estadística y la probabilidad; de hecho, somos bastante malos, tendemos a sobreestimar lo bueno e infravalorar lo malo: el 84 % de los franceses cree firmemente que su pericia haciendo el amor los posiciona entre el 50 % de la población que mejor se le da el asunto. La historia siempre va a ser golpeada duramente por los sucesos altamente improbables, pero no podemos predecir ni el qué ni el cuándo, por definición.

La vida útil, por su parte, es una cifra que tiene en cuenta las condiciones de servicio de una construcción, como la durabilidad en unas determinadas condiciones y la resistencia ante unas acciones estimadas. Es decir, en cierto modo es análogo al periodo de retorno: nos basamos en probabilidades a partir de la experiencia (aunque también es verdad que añadimos coeficientes de seguridad a los cálculos). Una presa puede haberse calculado para una vida útil de 100 años y que soporte una avenida de periodo de retorno de 500 años, venirse abajo el día después de la inauguración y que el ingeniero que firmó el proyecto salga absuelto del juicio. La línea de la defensa no se separará mucho del «no mandé mi obra a luchar contra los elementos», y tendrá la razón de su parte.

Conclusión

En resumen, las estadísticas sirven para hacernos una idea, pero evolutivamente no estamos preparados para entender estos conceptos. Tampoco quiere decir que debamos vivir obsesionados con el final, de las construcciones o el nuestro, porque es algo inevitable. Tal vez no sea tan malo afrontar el destino como en los folletos de instrucciones ante un aterrizaje de emergencia, tranquilos e inexpresivos como decía Tyler Durden (El club de la lucha). Su flamante vivienda nueva puede resistir los 50 años de vida útil para los que se ha diseñado y alegrarse con razón; y por el contrario, quejarse amargamente llegada esa fecha por tener que hacer frente a una importante derrama derivada de las conclusiones de la ITE (Inspección Técnica de Edificios) consecuente. Pero quien dice 50 podría hablar de 27 o 96 años, tenemos tendencia a cifras redondas derivadas de nuestro sistema de numeración decimal. Por ejemplo, este es el número 50 de las ediciones en papel de Jot Down, podría considerarse arbitrariamente el fin de una vida útil. Sea: hay que asumirlo con naturalidad. Fue un placer escribir para ustedes durante todo este tiempo. Hasta siempre.

Para saber mucho más y bastante mejor

El cisne negro. El impacto de lo altamente improbable. de Nassin Nicholas Taleb. Imaginemos que usted es un pavo que vive una agradable monotonía: le dejan en paz y le dan bien de comer. Día tras día. Proyectando hacia el futuro, nada le hace presagiar cambios, no hay ninguna señal que indique que haya algo que temer. Hasta que llega Acción de Gracias y le meten al horno. Momentos antes de morir, se da cuenta de que el registro histórico no le ha servido absolutamente para nada. El libro toma su título de la sorpresa que fue descubrir por primera vez que había cisnes negros cuando solo se habían visto de color blanco, pero la anécdota del pavo creo que ilustra mejor el mensaje de libro: los sucesos inesperados y en general de trágicas consecuencias. Un caso real que se prodiga mucho en su interior es el 11S. NNS (como se refiere a sí mismo en el libro) es un tanto iconoclasta, así que aténganse a las consecuencias; sobre todo si se dedican a disciplinas «blandas»: «(habría que) rebajar la historia y la ciencia social a un nivel levemente por encima de la estética y el entretenimiento, como el coleccionismo de mariposas o monedas».

De qué (no) te vas a morir. Probabilidades e improbabilidades sobre el riego en la vida cotidiana. De Sergio Parra. Es más probable que te alcance un tornado, un rayo y un huracán, todos a la vez, que un meteorito. O es más probable que te lesiones haciendo senderismo que jugando a fútbol americano. O, si estás en el mar, es 1817 veces más probable morir ahogado que por el mordisco de un tiburón. La estadística es así de contraintuitiva y en este libro se plasma con cifras.

Otras lecturas interesantes

La ingeniería es humana. La importancia del fallo en el éxito del diseño. De Henry Petroski.

Ingeniería y territorio nº62. Presas y embalses. VVAA.

Ingeniería y territorio nº68. Ríos e inundaciones. VVAA.

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