Predicción de las necesidades urbanas de agua
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18 de noviembre de 2020
La nueva investigación de Stanford utiliza Zillow y datos censales combinados con el aprendizaje automático para identificar el consumo de agua residencial basado en las características de la vivienda. El enfoque podría ayudar a las ciudades a comprender mejor el uso del agua y diseñar comunidades eficientes en el agua.
Por Michelle Horton
Vista aérea de un barrio residencial en Redwood City, California, con la bahía de San Francisco visible en el fondo. Foto- Stock-Andrei Stanescu.jpg
La puerta de entrada para un uso más informado del agua y una mejor planificación urbana en su ciudad ya podría ser marcada en su computadora. Un nuevo estudio de la Universidad de Stanford identifica el uso residencial del agua y las tendencias de conservación mediante el análisis de la información de vivienda disponible en el sitio web de bienes raíces prominente Zillow.
Vista aérea de un barrio residencial en Redwood City, California, con la bahía de San Francisco visible en el fondo. Foto- Stock-Andrei Stanescu.jpg
La investigación,publicada el 18 de noviembre en Environmental Research Letters, es la primera en demostrar cómo se pueden utilizar nuevas plataformas de datos inmobiliarios para proporcionar valiosas perspectivas de uso del agua para la planificación de viviendas e infraestructuras de la ciudad, la gestión de la sequía y la sostenibilidad.
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“La evolución de los patrones de desarrollo puede ser la clave de nuestro éxito en ser más acuáticos y construir seguridad hídrica a largo plazo”, dijo Newsha Ajami, autora senior del estudio, directora de política de agua urbana en el programa Agua en el Oeste de Stanford. “Crear ciudades resistentes al agua bajo un clima cambiante está estrechamente ligada a cómo podemos llegar a ser más eficientes en la forma en que usamos el agua a medida que nuestra población crece”.
Se estima que hasta el 68 por ciento de la población mundial residirá en áreas urbanas o suburbanas para 2050. Si bien el crecimiento de la ciudad es una tendencia constante, los tipos de viviendas residenciales que se construyen y las configuraciones de vecindario son menos uniformes, lo que lleva a diferentes maneras en que las personas usan el agua dentro y fuera de sus hogares. Las personas que viven dentro de estas comunidades también tienen diferentes comportamientos de uso del agua basados en factores como la edad, la etnia, la educación y los ingresos. Sin embargo, cuando se planifican los cambios en la infraestructura, los responsables de la toma de decisiones sólo tienen en cuenta la población, el crecimiento económico y el presupuesto, lo que resulta en un panorama incompleto de la demanda futura. Esto, a su vez, puede conducir a cambios en la infraestructura, como la sustitución de tuberías antiguas, el desarrollo de fuentes adicionales de suministro de agua o la construcción de instalaciones de tratamiento de aguas residuales, que no satisfacen las necesidades de la comunidad.
Recolectando los datos
Zillow y otros sitios web de bienes raíces recopilan y publican registros recopilados de diferentes agencias municipales y del condado. Estos sitios web también pueden ser actualizados por los propietarios, por lo que son ricas fuentes de información que de otra manera pueden ser difíciles y oportunas de obtener. Los investigadores de Stanford utilizaron datos de Zillow para recopilar información de una sola familia, incluyendo el tamaño del lote, el valor de la casa y el número de habitaciones en Redwood City, California, una ciudad de rápido crecimiento, económicamente diversa con varios estilos de casas, lotes y vecindarios. Luego, sacaron la información demográfica de la Oficina del Censo de los Estados Unidos para la ciudad, mirando factores como el tamaño promedio de los hogares y los ingresos, junto con el porcentaje ocupado por inquilinos, no familias, educados en la universidad y personas de la tercera edad.
Combinando los datos del Zillow y el censo y luego aplicando métodos de aprendizaje automático, los investigadores pudieron identificar cinco agrupaciones comunitarias, o grupos. Luego compararon los datos de facturación del grupo de la ciudad para identificar las tendencias de uso del agua y los patrones estacionales de 2007 a 2017 y las tasas de conservación durante la sequía histórica de California de 2014 a 2017.
“Con nuestros métodos incorporando datos de Zillow pudimos desarrollar agrupaciones comunitarias más precisas más allá de simplemente agrupar a los clientes en función de los ingresos y otras cualidades socioeconómicas. Esta visión más granular dio lugar a algunos hallazgos inesperados y proporcionó una mejor visión de las comunidades eficientes en el agua”, dijo el autor principal ,un erudito postdoctoral en el Bill Lane Center for the American West mientras realizaba la investigación.
Kim Quesnel
Comparando el consumo
Encontraron que los dos grupos de ingresos más bajos obtuvieron una puntuación promedio en el uso del agua a pesar de tener un mayor número de personas que viven en cada hogar. El grupo de ingresos medios tenía un alto uso del agua al aire libre, pero se clasificó bajo en el uso del agua de invierno, señalando aparatos de agua interiores eficientes, como grifos y inodoros de bajo flujo y alta eficiencia, lo que los convirtió en un objetivo ideal para características de conservación al aire libre, como la conversión de espacios verdes o la actualización a controladores de riego inteligentes o basados en la intemperie.
Los dos grupos de ingresos más altos, caracterizados por propietarios de viviendas altamente educados que vivían en casas comparativamente más grandes, fueron los más diferentes. Un grupo – los residentes más jóvenes en lotes más pequeños con casas más nuevas en desarrollos densos y compactos – tenía el menor uso de agua de toda la ciudad. El otro grupo de altos ingresos que consiste en casas antiguas construidas en lotes más grandes con menos personas resultó ser el mayor consumidor de agua. El hallazgo va en contra de la mayoría de las investigaciones anteriores que vinculan los ingresos y el uso del agua, y sugiere que cambiar la forma en que se construyen y desarrollan las comunidades también puede cambiar los patrones de uso del agua, incluso para los clientes más ricos.
Todos los grupos mostraron altas tasas de conservación del agua durante la sequía. Los grupos con la mayor cantidad de ahorros (hasta un 37 por ciento durante la conciencia máxima de la sequía) fueron los dos consumidores más sedientos (los grupos de ingresos altos, grandes y medianos) que demostraron un alto potencial para la conservación del agua al aire libre. Los grupos con un menor consumo normal de agua también pudieron reducir, pero fueron más limitados en sus ahorros. Comprender estas limitaciones podría informar cómo los responsables de la formulación de políticas y los planificadores de ciudades se dirigen a los clientes al implementar restricciones de agua u ofrecer incentivos como reembolsos durante la sequía.
Esta investigación establece el marco para integrar el big data en la planificación urbana, proporcionando expectativas de uso de agua más precisas para diferentes configuraciones de la comunidad. Otros estudios podrían incluir el examen de cómo los datos de las plataformas inmobiliarias en línea emergentes se pueden utilizar para desarrollar clasificaciones de uso del agua de vecindario en las líneas de la ciudad, el condado o incluso el estado. Un área adicional de interés para los investigadores es examinar cómo el consumo de uso del agua está vinculado a los patrones de desarrollo en otros tipos de áreas residenciales, por ejemplo en ciudades densas. necesidades urbanas de agua necesidades urbanas de agua necesidades urbanas de agua
“Las fuentes de datos emergentes y accesibles nos están dando la oportunidad de desarrollar una comprensión más informada de los patrones y comportamientos del uso del agua”, dijo Ajami. “Si repensamos la forma en que construimos futuras ciudades y diseñamos infraestructura, tenemos la oportunidad de un acceso más equitativo y asequible al agua en varias comunidades”.
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Quesnel es ahora un científico senior del proyecto en Blue Forest Conservation. La autora adicional Saahil Agrawal fue estudiante de posgrado en Stanford en el Departamento de Ciencias de la Gestión e Ingeniería.
El financiamiento para la investigación fue proporcionado por el Stanford Woods Institute for the Environment,la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, ReNUWIt y el Bill Lane Center for the American West.
Agua en Occidente
Un programa del Stanford Woods Institute for the Environment
y el Bill Lane Center para el Oeste Americano
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