The city of Phoenix, America’s fifth-largest metropolis, is going through some major changes—in demographics, voting patterns, and the physical landscape that has long defined the region.

In this episode of the Land Matters podcast, Phoenix Mayor Kate Gallego, reelected to a second term in November, reflects on a supercharged political season, the battle against COVID, and how, among other changes, Phoenix is becoming a more sustainable, and more urban, place. Historically known for sprawling suburban development, the city is taking steps to conserve water, moving forward on extensions of its light rail network, and increasing its commitment to providing affordable housing.

Phoenix has long been a fast-growing region, but the pace has picked up recently, Gallego says, as new residents flock there – some simply seeking relief from more expensive cities, others untethered from offices by the pandemic and taking advantage of the flexibility that working remotely provides. “We’ve seen many people voting with their feet and coming to our community,” she says.

Given that influx, maintaining affordability is one of the key drivers of a move towards “a more urban form,” she says. Under her leadership, the city is shifting toward more multifamily housing and greater height and density downtown, all served by the growing light rail network. Residents are increasingly asking for these features, she says—and the added benefit is that kind of growth is more sustainable.

The interview with Phoenix Mayor Kate Gallego is available online and will be available in print, as the latest installment of the Mayor’s Desk feature—interviews with chief executives of cities from around the world.

You can listen to the show and subscribe to Land Matters on Apple Podcasts, Google Play, Spotify, Stitcher, or wherever you listen to podcasts.

Anthony Flint is a senior fellow at the Lincoln Institute of Land Policy and a contributing editor of Land Lines.

Photograph: Courtesy of Anthony Flint.

Further reading:

Making Sense of Place: Phoenix

Water in the West: Finding and Funding Stormwater Capture Solutions

StoryMap: The Hardest-Working River in the West

Mayor’s Desk: Phoenix Mayor Kate Gallego on Sustainability and Urban Form

The Lincoln Institute of Land Policy today launched a new enterprise to expand the use of advanced technology for land and water conservation—The Center for Geospatial Solutions (CGS). The center will give people and organizations the tools they need to manage land and water resources with precision, at the scale required to confront pressing challenges such as climate change, loss of habitat, and water scarcity.

The center will provide data, conduct analysis, and perform specialized consulting services that enable organizations of all sizes in the nonprofit, public, and private sectors to deploy geographic information systems (GIS), remote sensing, and other geospatial technologies. The center will help practitioners to overcome barriers such as a lack of staffing, resources, or expertise, which have hindered the adoption of geospatial technology, especially in the nonprofit sector.

“If land and water managers, conservationists, and governments are to meet rapidly accelerating social, economic, and environmental challenges, including climate change, they need to work together at larger scales and make use of every possible tool,” said Anne Scott, executive director for the Center for Geospatial Solutions. “The Center for Geospatial Solutions will enhance collective access to better data and analysis, so that practitioners and decisionmakers can act collaboratively on the best information available.”

The center will deliver services directly to nonprofit organizations, foundations, governments, and businesses, and will also work with funders to guide and administer grants. The center will also use the resources and expertise of the Lincoln Institute, which is organized around the achievement of six goals: sustainably managed land and water resources, low-carbon, climate-resilient communities and regions, efficient and equitable tax systems, reduced poverty and spatial inequality, fiscally healthy communities and regions, and functional land markets and reduced informality.

“My wife, Laura, and I developed Esri to help people make better decisions for our world, and that is what the Center for Geospatial Solutions is accomplishing,” said Jack Dangermond, President and CEO of Environmental Systems Research Institute (Esri). “The Center for Geospatial Solutions will move the global environmental field over the next decade to meet goals set forth by scientists to save and restore our planet. The center’s combination of partnerships, shared resources, advanced data science and analysis fills an important niche to bring geospatial technology solutions to environmental organizations worldwide.”

The center will prioritize access to technology for people and communities that have been historically marginalized, governments in the developing world, under-resourced nonprofit organizations, startups, and businesses operating in developing or restricted economies. The center will build customized tools that can be tailored to fit the size and capacity of any organization.

“These are unprecedented times, which require broad vision combined with the practical implementation of innovative solutions,” said Breece Robertson, director of partnerships and strategy for the Center for Geospatial Solutions. “We can’t address global challenges like climate change and inequity without access to data, science and technologies that enable everyone to act effectively.”

The potential for geospatial technology to improve conservation is well demonstrated. In one powerful application, regional planners in Tucson, Arizona, worked with nonprofit partners, including the Lincoln Institute’s Babbitt Center for Land and Water Policy, to map the tree canopy, surface temperatures, and other data to help communities to better-manage stormwater, and to prioritize where to plant trees. In another case, Denver’s regional planning agency is using high-resolution maps to classify land cover into eight categories for a wide range of possible uses, including to understand habitat connectivity and quality to guide investment in green infrastructure.

In addition to advancing land and water conservation, geospatial technology can inform decisions in urban contexts. Its applications include analyzing cities’ carbon footprints, exploring the conservation potential of brownfield sites, revealing local variations in air quality, and mapping parks, open spaces, and urban corridors for wildlife.

“Some organizations are already using geospatial technology to understand what is happening on the ground with greater and greater precision,” said Jeffrey Allenby, director of geospatial technology for the Center for Geospatial Solutions. “The center will bring this capability to organizations of all sizes and scales by building customized tools that are easy to use for all staff, even those with no background or training in technology.”

“The center builds on the Lincoln Institute’s long track record of pioneering ideas that have transformed land policy,” Lincoln Institute President and CEO George W. “Mac” McCarthy wrote in an essay in Land Lines, the magazine of the Lincoln Institute. “The Center for Geospatial Solutions represents another transformational idea—by making land, water, and mapping technology universal, we can enable people and organizations to collaborate and achieve impact that is orders-of-magnitude greater than what they can accomplish today. Like lifting a fog, applying geospatial technology will enable anyone to see what is happening anywhere on the Earth. It will make the planet feel that much smaller, and the solutions to humanity’s toughest problems that much easier to grasp.”

For more information, visit cgs.earth or email cgs@lincolninst.edu.

Leadership of the Center for Geospatial Solutions

Anne Scott, Executive Director

Anne brings leadership experience in public and community health and international development, and she is particularly passionate about achieving cost-effective outcomes that can be replicated and scaled. She has lived and worked in Asia, Africa, and the Middle East on the implementation and evaluation of large-scale health and environmental programs funded by the U.S. and European governments, and philanthropic foundations. Anne has held executive positions at the Children’s Investment Fund Foundation in London, the Charlottesville (Virginia) Area Community Foundation and, most recently, Boston-based Pathfinder International. She is a prior board chair of the Chesapeake Conservancy. Anne has a Ph.D. in medical anthropology and an MBA in finance, as well as post-doctoral qualifications in science and diplomacy, and health and child survival.

Jeffrey Allenby, Director of Geospatial Technology.

Jeff brings a wealth of experience developing systems-focused solutions at the intersection of technology and the natural world. Prior to joining the Lincoln Institute, Jeff was the director of conservation technology at the Chesapeake Conservancy and cofounder of the Conservancy’s Conservation Innovation Center, building it from scratch into a globally recognized pioneer in the application of technology to improve environmental decision making in the Chesapeake Bay and across the world. Jeff worked previously for the University of Maryland Center for Environmental Science and the Maryland Department of Natural Resources on projects to support local climate change adaptation. Jeff has a M.E.M. and a certificate in geospatial analysis from Duke University and a B.S. from the University of Richmond. Jeff also serves as a member of the advisory board for the Internet of Water.

Breece Robertson, Director of Partnerships and Strategy

Breece has more than 18 years of experience leading collaborative and strategic initiatives that leverage data-driven platforms, GIS, research, and planning for the park and conservation fields. Breece combines geospatial technology and storytelling to inspire, activate, educate, and engage. During her career at The Trust for Public Land, she led geospatial innovations that supported the protection of 3,000+ places, over 2+ million acres of land, provided park access to over 9 million people, and achieved $74 billion in voter-approved funding for parks and conservation. She is a skilled leader, collaborator, implementer, and creative visionary with a legacy of building award-winning teams and community-driven GIS approaches for strategic conservation and park creation. Esri, the world’s leader in geographic information system (GIS) technology, twice has honored Robertson for innovation in helping communities meet park and conservation goals. In 2006, she was awarded the Esri Special Achievement in GIS award and in 2012, the “Making a Difference” award – a prestigious presidential award.

About the Lincoln Institute of Land Policy

The Lincoln Institute of Land Policy seeks to improve quality of life through the effective use, taxation, and stewardship of land. A nonprofit private operating foundation whose origins date to 1946, the Lincoln Institute researches and recommends creative approaches to land as a solution to economic, social, and environmental challenges. Through education, training, publications, and events, we integrate theory and practice to inform public policy decisions worldwide.

Will Jason is director of communications at the Lincoln Institute.

Image: NOAA Data Enterprise (NDE) VIIRS daily global active fire detections, UMD Geographical Sciences VIIRS Active Fire site, http://viirsfire.geog.umd.edu/pages/mapsData.php.

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President’s Message: Center for Geospatial Solutions: Think Globally, Map Locally

City Tech: Precision-Mapping Water in the Desert

In the 1980s, not long after China had opened up to global trade and commerce, the nation’s farmland began succumbing to rapid urbanization. The explosive growth of cities consumed an estimated 7 million to 12 million acres of prime farmland from 1987 to 1995. This pattern led to dramatic changes in the landscape and grave concerns about food security. Aware that no farms meant no food for the country’s growing population—and just a few decades removed from a devastating famine that had cost the lives of 20 million to 50 million people between 1958 and 1961—the central government enacted regulations requiring those who converted farmland for other uses to ensure the protection of the same amount of farmland elsewhere.

China’s Ministry of Land and Resources tried heroically to meet these zero net loss mandates. But it was impossible to monitor land quality and local land exchange decisions, especially with last-generation management systems like limited data, paper records, and low-resolution maps. Urbanization continued apace, swallowing an estimated 82 million acres of farmland between 2001 and 2013. In most cases, the rich farmlands around growing cities were “replaced” with less productive woodlands and grasslands. To get higher yields from less fertile land, farmers had to adopt more intensive cultivation practices, relying on chemical fertilizers, pesticides, and irrigation. These technical solutions maintained food security, but at a high cost, including the depletion of aquifers and contamination of soil.

China is now a net importer of grains and future production hinges on finding new sources of water for irrigation. Concerns are growing about food security once more, but something else is changing in China: the land and resources agency—now called the Ministry of Natural Resources—is modernizing the system it uses to monitor and enforce the farmland preservation policy. This includes adopting geospatial data from satellite imagery and other remote sensing to map and evaluate the quality of reclaimed land. It also includes monitoring urban frontiers to better guide development decisions.

Recent improvements in the quality of satellite imagery and computer analysis methods are making it possible to monitor China’s farmland preservation efforts with increasing precision. These improvements also hold great promise for land and water conservation around the globe. This fall, the Lincoln Institute is taking a major step to expand the accessibility and use of such cutting-edge technology by launching the Center for Geospatial Solutions (CGS).

CGS is a new hub of data, expertise, and services for people and organizations across the public, private, and nonprofit sectors working to conserve land and water resources. It will expand access to geographic information systems (GIS), remote sensing, and other tools that can inform decisions about land and water management. Although these tools have existed for decades, many organizations lack the data, equipment, staff, or expertise to implement them, limiting their ability to achieve their goals and to collaborate with others at large scales. The center will focus on opening access to cutting-edge technology for historically oppressed or marginalized people and communities; governments in low- to middle-income countries, regions, or states; nonprofit organizations with limited resources; and startup businesses, or businesses operating in developing or restricted economies.

We’re launching this effort because we know that sweeping reforms like those China implemented to preserve farmland are just the first step toward an intended outcome. To succeed, such policies must be followed by the less glamorous work of persistent enforcement and monitoring, with adjustments to the rules in response to lessons learned. In addition, if policy makers hope to manage land policy at the national or international level, they need access to the best possible data and precision tools to track and respond to what is happening locally. CGS, led by staff members with deep expertise in mapping technologies, organizational development, public health, and conservation, will provide data, conduct analysis, and build customized tools to respond to increasing demand from organizations of all sizes, with all levels of technical capacity.

CGS builds on the Lincoln Institute’s long track record of pioneering ideas that have transformed land policy at national and global levels. Beginning in the 1970s, the Lincoln Institute played a leading role in developing computerized property assessment. This revolutionized how local governments around the world administered the property tax—the most important component of local public revenues in most places. In the early 1980s, the Lincoln Institute convened some 40 land trusts to mobilize efforts to conserve private land in the United States to complement public land conservation. By expanding the scope and use of conservation easements and advocating successfully for state and federal tax breaks for private land conservation, the coalition, which became the Land Trust Alliance, has since helped to protect more than 56 million acres of private land—equal to the land area of Minnesota. And in 2014, we launched the International Land Conservation Network, which connects civic and private land conservation organizations and people around the globe, and has spawned major conservation initiatives on several continents.

With the launch of CGS, we are prepared to apply our expertise to the work of supporting and amplifying today’s bold land-based initiatives. Earlier this year, for example, the Campaign for Nature launched an effort to protect 30 percent of the planet’s land and oceans by 2030. The “30 by 30 Campaign” seeks to address climate change, support a growing global population, and prevent mass extinctions by protecting critical natural resources and ecosystems, and monitoring and managing their protection in perpetuity. This colossal effort can learn from farmland protection efforts in China and other bold efforts to manage land and resources at national or global levels, and it will benefit from the kind of tools and analysis CGS brings to the table.

An important first question is whether we can leverage the traumas of 2020—a pandemic, devastating wildfires in Australia and the United States, the increasing frequency and severity of weather-related calamities—to forge the political will to take meaningful global action. Can we convince global politicians and voters that the climate crisis or mass extinctions threaten human survival and require the type of coordinated global action sparked by the pandemic? Second, can we sharpen the global goal of 30 by 30 to motivate more specific (and practical) actions at lower levels of geography to avoid unintended consequences? While 30 by 30 is a handy slogan, the 30 percent of lands and oceans the campaign chooses to protect will have direct bearing on whether we can reverse the climate crisis or avert mass extinctions.

We will need to determine which land and other resources to protect, which to protect first, and how to do it. We will need to monitor local actors to make sure their actions are consistent with global goals and strategies. And we’ll need to find ways to hold key actors accountable for meeting critical benchmarks. Finally, once we’ve identified the specific ecosystems we want to protect, we will need legal mechanisms to protect them and means to monitor protection and stewardship in perpetuity. It will require thousands of people equipped with the tools and training to monitor and enforce legal agreements and the authority to do so.

The Lincoln Institute can contribute to this bold global effort by helping the Campaign determine which land and other resources to protect first, how to monitor and manage that protection, and, with the help of ILCN, how to navigate the relevant legal mechanisms across different countries with different legal systems. In parallel efforts, the Lincoln Institute is building distance learning curricula to train local government officials and practitioners to use new land and water management tools and approaches more effectively. CGS can decentralize decision making by providing tools and training that can be deployed locally to support global goals. By making mapping technology universally available, we can enable people and organizations to collaborate and achieve impact in land and water conservation that is orders of magnitude greater than what they can accomplish alone.

The Center for Geospatial Solutions exists to bring new clarity and insight to the business of global land conservation, increasing access to data in the name of building a more sustainable future. Like lifting a fog, applying geospatial technology will enable anyone to see what is happening anywhere on the Earth. It will make the planet feel that much smaller, and the solutions to humanity’s toughest problems that much easier to grasp.

Image: The Center for Geospatial Solutions (CGS) will expand access to geographic information systems (GIS), remote sensing, and other tools that can inform decisions about land and water management. This CGS map combines social and environmental data to highlight landscapes that are relied on by  at-risk species, facing development pressures, and adjacent to existing protected areas (shown in green). Credit: CGS.

Luego de varias horas de lluvia ligera en Tucson, el agua tapa las calles del modesto vecindario Palo Verde. El tráfico obstaculiza un cruce importante, donde un vehículo de emergencia proyecta una señal de luces rojas y azules para que los autos esquiven una sección anegada de la calle. Junto a las aceras de las calles laterales corren riachuelos, que crean piscinas de agua que rebalsan cuando los autos se abren paso por allí.

A menos de dos kilómetros, en el Laboratorio Vivo y Centro de Aprendizaje de Watershed Management Group, la historia es otra. Allí, una serie de colectores escalonados con vegetación (depresiones poco profundas con árboles de mezquite, encelia farinosa y otras plantas nativas) actúan como esponjas, y desvían y absorben el agua de lluvia que corre por la calle. El estacionamiento permeable del centro absorbe con facilidad la precipitación ligera del invierno, y los tubos de bajada pluvial canalizan la lluvia que repiquetea en el techo del centro hacia un tanque de almacenamiento subterráneo de 45.000 litros.

Lisa Shipek, directora ejecutiva de Watershed Management Group (WMG), se inclina para controlar el medidor en la tapa del tanque y parece satisfecha. “2.200 litros más y se llena. Luego, desborda por allí”, dice, y señala una serie adyacente de jardines pluviales que palpitan vida desértica. Cactus nopales y zacatones gigantes se entremezclan con celtis reticulata, chilopsis y prosopis velutina, todos árboles nativos que dan sombra. También pueblan los jardines algunas plantas polinizadoras como gobernadoras, con sus flores amarillas y su aroma a pino, chapulixtles y chuparosas, con su rojo intenso.

Shipek se endereza para inspeccionar el centro y su jardín bien cuidado (que sirve como sitio de demostración para las soluciones sustentables que WMG promueve en todo el sudoeste desértico) y dice con orgullo: “El agua de lluvia que cosechamos cubre todas nuestras necesidades, incluso las de uso doméstico”. En esta ciudad desértica, que recibe un promedio de 305 centímetros de lluvia al año, resulta cada vez más importante hallar formas de capturar y reutilizar el agua.

Al igual que otras ciudades en el oeste de los Estados Unidos, Tucson siente la presión doble del cambio climático y el crecimiento veloz. Hoy, la población en el área metropolitana se acerca al millón, y se espera que para 2050 se expanda en un 30 por ciento. Esto implica un aumento en la demanda de agua, y además las temperaturas elevadas y las sequías disminuyen el suministro. Cuando vienen las tormentas, son cada vez más fuertes, y conllevan riesgos graves de inundación. La respuesta de Tucson y otras ciudades es invertir en desarrollo de bajo impacto y trabajar con la naturaleza para gestionar el agua pluvial lo más cerca posible de la fuente.

Este tipo de enfoque trae aparejados múltiples beneficios, como una mejor calidad del agua y la mitigación de las inundaciones, la creación de espacios verdes que ofrecen hábitats y dan sombra (una necesidad urgente), y la mejora del suministro local de agua. El departamento hídrico de Tucson invirtió US$ 2,4 millones en reembolsos para unos 2.000 clientes que instalaron cisternas de recolección de lluvia o “explanaciones” (es decir, colectores con vegetación y jardines pluviales) desde 2013. El programa de reembolsos financió la mitad del costo del tanque de almacenamiento subterráneo de WMG por US$ 30.000, y es una de las muchas iniciativas que la ciudad adoptó en los últimos años para promover la infraestructura verde.

A unos 800 kilómetros, en la costa de Los Ángeles, hay mecanismos similares de financiación que están cambiando el aspecto de una ciudad mucho más grande. Los Ángeles tiene más de cuatro millones de habitantes, y ostenta uno de los sistemas hídricos públicos más grandes del país; al igual que muchas otras ciudades de la región, depende en parte del río Colorado para obtener agua potable. Dado que este recurso es cada vez más vulnerable a la escasez, la ciudad está buscando fuentes de agua más confiables y cerca de casa.

Ambas ciudades fueron pioneras en infraestructura verde en el oeste, con sus enfoques e inversiones cabales. Cuando las ciudades invierten en proyectos con resultados locales mensurables, sus acciones pueden ayudar a que toda la región sea más resiliente, dice Paula Randolph, directora adjunta del Centro Babbitt para Políticas de Suelo y Agua, del Instituto Lincoln de Políticas de Suelo.

“La infraestructura verde en el oeste ofrece un doble beneficio”, observa. “Uno es capturar agua e intentar mantenerla en el lugar, que se vuelva a filtrar en los acuíferos [para uso local]. El otro es mantener el caudal de los ríos de la región. Si en el acuífero hay agua suficiente, si se mantiene lo suficientemente alta, se puede mantener el flujo de un río”.

Tucson: cambiar la ecuación de suministro de agua

Hasta la década de 1990, el suministro de agua de Tucson dependía por completo del agua subterránea. Luego de décadas de bombeo excesivo, la ciudad tuvo que acudir al suministro del río Colorado mediante el Proyecto de Arizona Central (CAP, por su sigla en inglés), un sistema de acueductos que canaliza agua del río Colorado desde la entrada, en el lago Havasu, a municipios y distritos hídricos que abarcan unos 500 kilómetros de todo el estado.

Hoy, la ciudad depende del agua del CAP para recargar los acuíferos subterráneos, y el CAP provee el 85 por ciento del agua de Tucson. El agua subterránea provee solo el seis por ciento. El resto proviene de aguas residuales recuperadas para usos no potables, como irrigación, o para recargar los efímeros ríos que atraviesan la ciudad y corren más que nada durante la temporada estival de monzones, o luego de importantes lluvias.

Pero el río Colorado es un recurso al que se le exige cada vez más. Brinda agua a 40 millones de personas y a un millón y medio de hectáreas de irrigación agrícola en todo el oeste. Los científicos del Servicio Geológico de los Estados Unidos predicen que el río podría perder un cuarto de su caudal en los próximos 30 años, a medida que el cambio climático reduce la carga nival en su nacimiento y el aumento de las temperaturas disminuye los caudales aun más (USGS 2020).

“Estamos en una encrucijada con el río Colorado, y Arizona está en la mira porque hemos realizado recortes importantes y lo seguiremos haciendo”, advierte Randolph. Esto se debe a que el centro de Arizona posee los derechos hídricos más recientes sobre la cuenca del río Colorado. Mientras que Arizona planifica un futuro más seco y recortes en su asignación, según lo acordado en el Plan de Contingencia ante Sequías de 2019 entre siete estados de la cuenca y México, los funcionarios de Tucson buscan aumentar los suministros locales (USBR 2019).

James MacAdam, superintendente de Tucson Water Public Information & Conservation, dice que hoy la ciudad considera al agua pluvial como un recurso importante para su futuro. “Uno de los cambios de paradigma de Tucson Water es que ahora la consideramos [al agua pluvial] como fuente hídrica en las planificaciones. Eso cambió en los últimos cinco años”.

De hecho, el Distrito Regional de Control de Inundaciones del condado de Pima estima que el potencial de captura de agua pluvial de Tucson es de unos 43 millones de metros cúbicos al año, un tercio del volumen que Tucson Water entrega hoy a sus 730.000 clientes.

Evan Canfield, gerente de ingeniería civil del Distrito de Control de Inundaciones, dice que la ciudad ha priorizado los beneficios que puede traer la captura de agua pluvial. “Para la región de Tucson, el análisis de la escasez de agua y la mejora de la resiliencia (plantar árboles en cuencas para cosechar agua, que ayuda con la sombra y reduce las temperaturas) son los principales beneficios que buscamos”, dice. “Las inquietudes sobre la calidad del agua son un relleno”.

También entran en juego verdaderos beneficios económicos: el software basado en la nube Autocase, desarrollado por la Asociación de Gobiernos de Pima, muestra que el retorno de cada dólar invertido en infraestructura verde para agua pluvial es de entre dos y cuatro dólares en beneficios, como reducción de riesgos de inundación, aumento del valor de propiedades y disminución del riesgo de mortalidad por calor (Parker 2018).

En la última década, el Distrito de Control de Inundaciones instaló y conserva más de doce proyectos grandes en la ciudad, como el proyecto Kino Environmental Restoration Project, de US$ 11 millones, que captura agua pluvial de 45,8 kilómetros cuadrados de cuenca urbana y la dirige a más de 40 hectáreas de humedales y zonas recreativas, además de brindar hasta 518 millones de litros al año para irrigación de parques y para un complejo deportivo adyacente.

Ahora, Tucson está a punto de profundizar más en su potencial de agua pluvial. Aprobó una serie de medidas relacionadas, como la Política de Calles Verdes de 2013, que exige la incorporación de infraestructura verde en todos los proyectos de calles de financiación pública; el Decreto para el Desarrollo de Bajo Impacto de 2013, que exige a los nuevos desarrollos comerciales capturar el primer centímetro y medio de agua de lluvia; y el Decreto para la Cosecha de Agua Comercial de 2008, primero en el país, que exige a los desarrollos comerciales suplir el 50 por ciento de sus necesidades hídricas para parques con agua de lluvia cosechada.

MacAdam, de Tucson Water, dice que la suma de estas medidas significa que “cada vez que construimos una calle o un estacionamiento, o reconstruimos la infraestructura pública y privada, ahora lo diseñamos de forma que se tenga en cuenta el agua. Cuando el departamento de Parques rehace un parque, incorpora gestión inteligente del agua pluvial; cuando el departamento de Calles hace una calle, lo hace de forma de incorporar y gestionar el agua pluvial con criterio, entre otros ejemplos”.

Hace poco, la ciudad aprobó una financiación novedosa para infraestructura verde de agua pluvial que ayudará a expandir y mantener proyectos públicos de alta prioridad. La inversión recaudará unos US$ 3 millones al año mediante un pequeño cargo en la factura de agua de los residentes, con un costo mensual promedio estimado en US$ 1,04 para los propietarios, afirma MacAdam. La ciudad identificó 86 sitios potenciales para estos proyectos (muchos en vecindarios de bajos ingresos propensos a inundarse y a sufrir temperaturas ardientes de hasta 47 grados en verano), con un costo de US$ 31 millones.

Catlow Shipek, uno de los motores del movimiento local de infraestructura verde que cofundó Watershed Management Group junto con Lisa, su esposa, y del cual hoy es director técnico y de políticas, dice que la fundación “nos ayuda a empezar”. “Está muy centrada en el mantenimiento porque hoy no hay financiación destinada a eso”. Dice que la fundación también ayudará a “capitalizar nuevos proyectos y apuntalar a otros departamentos y organismos para que hagan más”.

MacAdam dice que la fundación se centra en añadir elementos a proyectos de trabajo principales que se están construyendo mediante el bono de Parques y conexiones, aprobado en 2018, que asignó US$ 225 millones para la construcción de bulevares para bicicletas y senderos verdes, y para la reforma de parques. Cuando se desmantele y se reemplace un viejo estacionamiento, por ejemplo, la ciudad creará nuevos colectores y rampas para canalizar el agua hacia jardines pluviales en los que plantará árboles y arbustos nativos. La fundación también intentará sumarse a proyectos de control de inundaciones.

“Cuando Control de Inundaciones compra un baldío para alejar el agua de una calle que se inunda en un vecindario, podemos usar nuestros fondos”, explicó MacAdam. “Ellos pagan para adquirir el suelo y cavar el colector profundo, y nosotros pagamos colectores más pequeños para agregar vegetación y crear un paisaje más funcional para el vecindario, y mantener ese paisaje en el tiempo”.

No se puede sobreestimar la importancia de añadir superficie cubierta de árboles, dice Randolph. “Es un tema de salud y de desigualdad”, porque las partes más calurosas de Tucson suelen estar en vecindarios con desventajas sociales y económicas.

“Tucson hizo cosas muy innovadoras que no son la norma en el oeste, ni en Arizona”, agrega. “En esencia, se creó un plan de ordenamiento territorial en el que el agua toca todas las vidas y los ecosistemas. Todo lo que se está haciendo con la cosecha de agua pluvial, los reembolsos, la fundación, implica menos bombeo subterráneo, lo cual permite a los sistemas naturales prosperar y crecer”.

Los Ángeles: considerar al agua pluvial como un recurso

En promedio, Los Ángeles es entre 10 y 15 grados más fresca que Tucson en verano, aunque las temperaturas pueden variar hasta en 20 grados en los distintos microclimas, como la playa, las colinas y el interior llano y caluroso. En algunas comunidades costeras más acaudaladas y frescas, la vegetación frondosa puede dar la impresión de que el agua no es un problema, pero no es así.

Al igual que Tucson, Los Ángeles recibe apenas 30 centímetros de lluvia al año. Y al igual que Arizona, California se enfrenta a grandes desafíos hídricos, ya que el cambio climático está intensificando las sequías y el crecimiento demográfico ejerce presión sobre los recursos limitados. Algunas comunidades de California todavía se están recuperando de la última sequía, que asoló al estado entre 2012 y 2016. Mientras tanto, la histórica contaminación agraria del valle Central dejó a un millón de residentes sin acceso fiable a agua potable, y el estado recién empieza a refrenar décadas de uso subterráneo excesivo mediante la Ley de Gestión Subterránea Sostenible de 2014, que apunta a cuencas demasiado sobreutilizadas.

En Los Ángeles, el Departamento de Agua y Energía (LADWP, por su sigla en inglés) atiende a cuatro millones de residentes en una zona de 1.222 kilómetros cuadrados, y brinda más de 641 millones de metros cúbicos de agua al año. La mayor parte de este suministro se importa mediante tres sistemas de acueductos. El acueducto de California entrega agua del delta Sacramento-San Joaquín, 714 kilómetros al norte; se bombea agua por sobre la sierra de Tehachapi y se almacena para su distribución en los lagos Pyramid y Castaic, al norte de la ciudad. El acueducto del río Colorado lleva agua a lo largo de 392 kilómetros desde su nacimiento, en el lago Havasu, la misma fuente que alimenta el Proyecto de Arizona Central, y cruza el desierto Mojave y el valle Imperial. El agua se almacena en el lago Mathews, unos 96 kilómetros al sudeste de la ciudad. El último acueducto, Los Ángeles, entrega agua del valle del río Owens, en las montañas de Sierra Nevada, al este. Ese sistema incluye una serie de ocho represas y embalses en su ruta, de 480 kilómetros. Dentro de los límites de la ciudad, otros nueve embalses y 110 tanques de almacenamiento permiten liberar agua de forma controlada cuando se la necesita.

Apenas el 14 por ciento del agua de Los Ángeles proviene de suministros locales. Bajo el Green New Deal, el plan de sostenibilidad de la ciudad para 2019, los dirigentes locales prevén dar vuelta esa balanza, cambiar el aporte de los suministros locales (subterráneo, aguas residuales recicladas, agua pluvial y conservación del agua) a un gran 71 por ciento del suministro total para 2035 (Ciudad de Los Ángeles 2019). Mientras en algunas ciudades del sur de california, como Huntington Beach y San Diego, se está recurriendo a la desalinización (es decir, convertir agua marina en agua potable), en Los Ángeles prefieren no usar este enfoque costoso que requiere mucha energía y además daña la vida marina.

“Queremos ser más fiables y sustentables a nivel local, y no depender tanto del suministro importado de agua”, dice Art Castro, gerente de gestión de aguas residuales en el LADWP. “Los estudios climáticos evidencian que habrá mucha menos nieve y mucha más lluvia. Eso significa que tendremos menos tiempo para capturar el deshielo . . . y con menos nieve y más agua pluvial, no tendremos el lujo de poder almacenar agua”. Es uno de los motivos por los que la ciudad quiere ser más autosuficiente, dice Castro, y añade: “el sistema se construyó para almacenar”.

Los Ángeles ya está recargando o capturando 91 millones de metros cúbicos de agua pluvial al año, principalmente de proyectos centralizados como terrenos de inundación superficial del tamaño de estadios de fútbol y cuencas de captura. Los terrenos de inundación superficial, similares a un barril sin fondo, son amplias cuencas arenosas sobre un acuífero que permiten una filtración veloz. El agua capturada en estos terrenos de Los Ángeles se termina filtrando unos 60 o 120 metros hasta los acuíferos de la cuenca de San Fernando, indica Castro.

Un plan de ordenamiento territorial para captura de agua pluvial, publicado en 2015, establece cómo la ciudad puede duplicar la cantidad de agua pluvial que captura mediante proyectos grandes y pequeños (LADWP 2015). Los proyectos descentralizados en calles, callejones y propiedades residenciales son un componente esencial de los planes de gestión de agua pluvial de la ciudad, que analizan la cantidad y la calidad del agua. El agua pluvial que corre por las calles termina llegando al océano Pacífico mediante el río Los Ángeles, y contamina algunas playas del sur de California.

“Debemos capturar, limpiar y filtrar el agua, si es posible, mediante un sistema de calles verdes”, dice Eileen Alduenda, directora de Council for Watershed Health, una organización sin fines de lucro que tuvo un papel fundamental en el movimiento de infraestructura verde de Los Ángeles. Alduenda concibe una proliferación de funciones para retener agua pluvial (como estacionamientos y entradas de coches permeables, rampas y paisajismo tolerante a las sequías) en todas las calles y callejones de la ciudad, un trabajo en conjunto para reducir el flujo de agua pluvial que llega al mar.

Un decreto de desarrollo de bajo impacto, que exige a los desarrolladores capturar una cierta cantidad de lluvia (en este caso, los primeros dos centímetros) para reducir la escorrentía de agua pluvial, entró en vigencia en 2012 y ayuda a estimular dichos proyectos de infraestructura verde descentralizados en toda la ciudad. El condado de Los Ángeles financió decenas de proyectos bajo Proposition O, un mecanismo de financiamiento aprobado en 2004. Los proyectos varían entre instalaciones para la retención de agua pluvial en parques públicos y áreas recreativas, hasta galerías filtrantes, colectores de fango, jardines de biofiltración y otras estructuras construidas en vados de calles residenciales.

Este año, habrá nuevos fondos disponibles para capturar y tratar agua pluvial mediante Measure W, la Ley de Agua Limpia y Segura de 2018, un impuesto parcelario que se estima recaudará US$ 300 millones al año. La medida permite que los fondos cubran costos de operación y mantenimiento (OyM). Es de vital importancia contar con estos fondos, según indica Daniel Berger, director de ecología comunitaria en TreePeople, una organización local sin fines de lucro que promueve la plantación de árboles, la cosecha de agua pluvial y los desarrollos de bajo impacto.

“Una de las mayores objeciones [a implementar infraestructura verde] desde el punto de vista gubernamental fueron los costos de OyM a largo plazo, que por cierto son más elevados que los de la infraestructura gris y para los cuales suele ser difícil obtener fondos”, dice Berger. “Measure W cambia el juego por completo, es una oportunidad para escalar las cosas de verdad”.

El valor de la participación de los organismos sin fines de lucro

En Los Ángeles, algunas organizaciones sin fines de lucro como TreePeople, Council for Watershed Health y Heal the Bay fueron fundamentales para incorporar alternativas verdes al programa de gestión de agua pluvial de la ciudad. Council for Watershed Health y TreePeople colaboraron con el LADWP y la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos en un estudio de tres partes sobre el potencial de recarga subterránea con filtración de agua pluvial. Además, TreePeople se asoció con el LADWP en el Plan de Gestión para la Captura de Agua Pluvial de 2015.

Council for Watershed Health desarrolló un programa de capacitación para el programa Native Green Gardener de la ciudad, una labor para el desarrollo de mano de obra centrada en la capacitación de jornaleros sobre cómo gestionar paisajes con plantas nativas desconocidas y cómo mantener y limpiar ciertas instalaciones, como las rampas. Además, el Concejo gestionó el primer proyecto a gran escala en un vecindario que usó infraestructura verde para gestionar agua pluvial, Elmer Avenue en Sun Valley, un vecindario de bajos ingresos que se inundaba con frecuencia.

“Elmer Ave se convirtió en una muestra no solo de cómo se puede llevar a cabo la implementación a nivel técnico, sino también de cómo colaborar entre organismos para procurar que todo proyecto ofrezca múltiples beneficios”, dice Alduenda. El Comité de Calles Verdes de Los Ángeles, instaurado por Paula Daniels, excomisionada de obras públicas, para coordinar las labores de todos los organismos involucrados, fue vital para el proceso, añadió. “Era un lugar donde la gente que trabajaba en proyectos de Calles Verdes podía hablar de los problemas que tenía. Se podían resolver incoherencias entre los departamentos u obstáculos de procesos”.

Daniels creó el comité en 2007 cuando notó la necesidad de que hubiera un cambio de cultura en las oficinas de Ingeniería, Saneamiento, Parques y Entretenimiento, y Servicios Viales, encargadas de desarrollar proyectos de infraestructura verde. En las oficinas trabajaban ingenieros, no arquitectos paisajistas, dijo Daniels, entonces los conocimientos que aplicaban al trabajo eran sobre soluciones mecánicas. Daniels invitó a gerentes medios, más que a directores de oficinas, y le brindó al personal la oportunidad de “poner a prueba una idea”, de hablar entre ellos e intercambiar conocimientos. Invitó a pares de otras ciudades con programas sólidos de infraestructura verde, como Santa Mónica y Portland, para demostrar que era posible.

Daniels dice que las organizaciones sin fines de lucro fueron una parte esencial de esa combinación. “Estas organizaciones recopilan datos muy bien, extraen los análisis necesarios”, dice. Su participación en el primer proyecto de calle verde dirigido por la ciudad, sobre Riverdale Avenue, ayudó a “demostrar el supuesto de que mejoraría la calidad del agua, y que se gestionaría [como era debido] todo el caudal de agua”.

Las organizaciones sin fines de lucro también tuvieron un papel fundamental en Tucson; allí, ellas y los ciudadanos involucrados marcaron el camino. Los expertos hídricos de Tucson reconocen que Brad Lancaster, escritor y entusiasta de la permacultura, fue quien inició el movimiento de cosecha de lluvia en los 90, cuando creó la primera rampa intencional, que en ese momento era ilegal. Lancaster cortó una parte de la acera y colocó un colector con vegetación detrás para capturar el agua que corría por su calle en Tucson.

Por su parte, WMG creó el primer manual para planificar infraestructura verde en ciudades desérticas (WMG 2017). Catlow Shipek dice que el grupo identificó la necesidad de un manual de uso con prácticas, esquemas e información de mantenimiento cuando descubrió que los interesados principales (ingenieros, departamentos de la ciudad y vecindarios) no estaban hablando el mismo idioma. El manual ayudó a crear ese idioma común y facilitó la colaboración.

MacAdams confirma que los ciudadanos, los grupos de vecindarios y las organizaciones sin fines de lucro llevaron a la ciudad donde está hoy en cuanto al desarrollo de bajo impacto. “Fueron décadas de acción continua y concertada de la gente, la raíz”, dice. “Como ciudad, queremos tomar eso y construir a partir de ello, mejorarlo y profesionalizarlo, y hacerlo parte de nuestra infraestructura”.

Una solución con múltiples beneficios

Uno de los desafíos a los que se enfrentó Tucson Water al fomentar el desarrollo de bajo impacto es que este no calcula únicamente desde una perspectiva de ahorro de agua o control de inundaciones. Si se ven estos elementos aislados, los costos exceden a los beneficios, según MacAdam. Tucson continuará invirtiendo en infraestructura gris tradicional para controlar inundaciones, pero MacAdams destaca que el enfoque de bajo impacto “puede mejorar muchas cosas: cómo controlamos las inundaciones, cómo gestionamos los suministros de agua, cómo construimos las calles para ofrecer múltiples beneficios públicos, calidad del aire y del agua, sombra y resiliencia”.

Berger, de TreePeople, concuerda. “Nadie puede argumentar sin inmutarse que las soluciones basadas en la naturaleza serán las más efectivas solo desde una perspectiva de control de las inundaciones”, dijo. Pero, al igual que MacAdam, él cree que si se consideran los múltiples beneficios, “las soluciones basadas en la naturaleza se convertirán en la solución preferida para muchos casos”.

Tanto Tucson como Los Ángeles pueden mostrar como prueba que las inversiones en desarrollo de bajo impacto valen la pena en muchos sentidos. Pero es probable que la economía de la gestión hídrica urbana se torne más compleja, y no al revés, a medida que el desarrollo y el cambio climático se sigan acelerando. “El agua será cada vez más costosa”, dice Randolph. “Cada ciudad debe invertir en soluciones que la mantengan dinámica en los años siguientes, y que no enfrenten a las personas cuando los precios empiecen a aumentar. Tucson y Los Ángeles están tomando buenas decisiones para su comunidad. Están enfrentando el problema sin rodeos”.

Meg Wilcox es periodista ambiental; escribe sobre cambio climático y agua, salud ambiental y sistemas de alimentación sostenible. Su trabajo se ha publicado en The Boston Globe, Scientific American, Next City, PRI y otros medios.

Fotografía: Tormenta eléctrica sobre Tucson, Arizona. Crédito: John Sirlin vía Getty Images.

Referencias

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After several hours of gentle rain in Tucson, water clogs the streets of the modest Palo Verde neighborhood. Traffic chokes a major intersection where an emergency vehicle’s flashing red and blue lights signal to cars to detour around a swamped section of road. Rivulets rush along the curbs of side streets, creating pools of water that geyser when cars plough through.

Less than a mile away, at the nonprofit Watershed Management Group’s Living Lab and Learning Center, the story is different. Here, a series of tiered, vegetated basins—shallow depressions filled with mesquite trees, brittlebrush, and other native plants—act like sponges, diverting and absorbing the rainwater running down the street. The center’s pervious parking lot easily absorbs the light winter precipitation, and downspouts channel the rain drumming on the center’s roof into a 10,000-gallon underground storage tank.

Stooping to check the meter on the tank’s lid, Lisa Shipek, executive director of Watershed Management Group (WMG), looks pleased. “Five hundred more gallons and it’s full. Then it overflows over there,” she says, pointing to an adjacent series of rain gardens pulsing with desert life. Prickly pear cacti and giant sacaton grass intermingle with canyon hackberry, desert willow, and velvet mesquite, all native shade trees; pollinator plants like the yellow-flowered and piney smelling creosote, hopseed, and vibrant red chuparosa also populate the gardens.

Straightening to survey the carefully landscaped center—which serves as a demonstration site for the sustainable solutions WMG promotes throughout the desert Southwest—Shipek says proudly, “all of our water needs, including indoor use, are provided by the rainwater we harvest.” In this desert city, which receives an average of 12 inches of rainfall a year, finding ways to capture and reuse that water is increasingly important.

Like other cities across the U.S. West, Tucson is feeling the dual squeeze of climate change and rapid growth. The population of the Tucson metro area, now close to one million, is expected to expand 30 percent by 2050. This is increasing demand for water, even as hotter temperatures and drought diminish supply. When storms come, they are increasingly severe, posing serious flood risks. In response, Tucson and other cities are investing in low-impact development, working with nature to manage stormwater as close to its source as possible.

This type of approach yields multiple benefits, including improving water quality and mitigating flooding, creating green spaces that provide habitat and urgently needed shade, and boosting local water supplies. Tucson’s water department has invested $2.4 million in rebates for some 2,000 customers who’ve installed rain-collecting cisterns or “earthworks” (e.g., vegetated basins and rain gardens) since 2013. The rebate program financed half of the $30,000 cost of WMG’s underground storage tank, and is among many efforts taken by the city in recent years to promote green infrastructure.

Nearly 500 miles away, in coastal Los Angeles, similar funding mechanisms are changing the landscape of a much larger city. Four million inhabitants strong, Los Angeles boasts one of the country’s largest public water systems; like many other cities in the region, it depends in part on the Colorado River for drinking water. With that resource increasingly vulnerable to shortages, the city is looking for more reliable sources of water close to home.

Both cities have led the way on green infrastructure in the West with their comprehensive approaches and investments. When cities invest in projects with measurable local results, their actions can help make the entire region more resilient, says Paula Randolph, associate director at the Lincoln Institute of Land Policy’s Babbitt Center for Land and Water Policy.

“The benefit of green infrastructure in the West is twofold,” observes Randolph. “One is to capture water and try to keep it in place, let it percolate back into aquifers [for local use]. Two is to sustain the flow of the region’s rivers. If there’s enough water in an aquifer, if you keep it high enough, you can keep a river flowing.”

Tucson: Shifting the Water Supply Equation

Until the 1990s, Tucson relied entirely on groundwater for its water supply. Decades of over pumping led the city to turn to Colorado River supplies via the Central Arizona Project (CAP), an aqueduct system that pipes Colorado River water from its input at Lake Havasu to municipalities and water districts spanning some 330 miles across the state.

Today the city relies on CAP water to recharge its groundwater aquifers, with CAP providing 85 percent of Tucson’s supply. Source groundwater contributes only six percent. The remainder comes from reclaimed wastewater that’s used for non-potable needs such as irrigation—or for recharging the ephemeral rivers that traverse the city and flow primarily during the monsoon rains each summer, or after other major rain events.

But the Colorado River is an increasingly stressed resource. It provides water to 40 million people and four million acres of irrigated agriculture throughout the West. U.S. Geological Survey scientists predict that the river could lose a quarter of its flow in the next 30 years as climate change shrinks snowpack at the headwaters and increasing temperatures further decrease streamflows (USGS 2020).

“We are at a crossroads with the Colorado River, and Arizona is in the hot seat because we have taken and will continue to take significant cuts,” warns Randolph. That’s because Central Arizona has the most junior water rights of the Colorado River basin. As Arizona plans for a drier future and cutbacks of its allotment, as agreed to under the 2019 Drought Contingency Plan between the seven basin states and Mexico, Tucson officials are looking to augment local supplies (USBR 2019).

James MacAdam, superintendent of Tucson Water Public Information & Conservation, says that today the city views stormwater as a significant resource for Tucson’s future. “One of the paradigm shifts at Tucson Water is that we now count [stormwater] as a water source in our planning. That’s changed in the past five years.”

Pima County Regional Flood Control District, in fact, estimates that Tucson’s stormwater capture potential is roughly 35,000 acre-feet per year, or one-third of the volume Tucson Water delivers today to its 730,000 customers.

Flood Control District Civil Engineering Manager Evan Canfield says the city has prioritized the benefits stormwater capture could provide. “For the Tucson region, addressing water scarcity and increasing resilience—planting trees in water harvesting basins to help with shade and cooling—are the core benefits that we’re looking for,” he says. “Water quality concerns are the padding.”

There are also real financial benefits at stake: Autocase cloud-based software developed by the Pima Association of Governments shows that every dollar invested in green stormwater infrastructure returns two to four dollars in benefits, including flood risk reduction, property value uplift, and heat mortality risk reduction (Parker 2018).

Over the past decade, the Flood Control District has installed and maintains more than a dozen large projects in the city, such as the $11 million Kino Environmental Restoration Project, which captures stormwater from 17.7 square miles of urban watershed and directs it into more than 100 acres of wetlands and recreational area, while providing up to 114 million gallons annually for landscape irrigation at an adjacent sports complex.

Now Tucson is poised to tap deeper into its stormwater potential. It’s passed a number of related measures, including the 2013 Green Streets Policy, requiring the incorporation of green infrastructure into all publicly funded roadway projects; the 2013 Low Impact Development Ordinance, requiring new commercial development to capture the first half-inch of rainwater; and the 2008 first-in-the-nation Commercial Water Harvesting Ordinance, requiring commercial developments to meet 50 percent of their landscaping water needs with harvested rainwater.

The sum of these measures, says MacAdam of Tucson Water, means that “any time we’re building a road or a parking lot, or rebuilding our public and private infrastructure, we now design it in a water-literate way. When Parks is redoing a park, they’re incorporating intelligent management of stormwater; when Streets is building a street, they do it in a way that intelligently incorporates and manages stormwater, and so on.”

The city recently enacted a novel green stormwater infrastructure fund to help expand and maintain high-priority public projects. The fund will raise about $3 million annually through a small charge on residents’ water bills, estimated to cost the average homeowner about $1.04 per month, according to MacAdam. The city has identified 86 potential sites for such projects—many in lower-income neighborhoods that are prone to flooding and searing temperatures of up to 117 degrees in the summer—at a cost of $31 million.

The fund “gets us started,” says Catlow Shipek, a driving force behind the local green infrastructure movement who cofounded Watershed Management Group with Lisa, his wife, and is now its policy and technical director. “It’s very focused on maintenance because there’s currently no dedicated funding for that.” The fund, he says, will also help “capitalize on new projects and leverage other departments and agencies to do more.”

MacAdam says the fund’s approach is to add elements to capital works projects being built through the Parks and Connections Bond, passed in 2018, which allocated $225 million for building bike boulevards, constructing greenways, and fixing up parks. When an old parking lot is being ripped up and replaced, for example, the city will create new basins and curb cuts to channel water into rain gardens that it will plant with native trees and shrubs. The fund will also seek to piggyback off flood control projects.

“When Flood Control buys a vacant lot to bring water off a flooding street in a neighborhood, we can use our funds,” MacAdam explained. “They pay for land acquisition and digging the deep basin, and we pay for smaller basins to add vegetation and create a more functional landscape for the neighborhood, and to maintain that landscape over time.”

The importance of adding tree cover to the city cannot be overstated, says Randolph. “It’s a health issue and a disparity issue,” because the hottest parts of Tucson are typically in socially and economically disadvantaged neighborhoods. “Tucson has done some very innovative things that are not the norm throughout the West, or in Arizona,” she adds. “In essence, they’ve created a master plan where water touches all lives and ecosystems. All of the things they’re doing with rainwater harvesting, the rebates, the fund, mean less groundwater pumping, which allows natural systems to flourish and grow.”

Los Angeles: Seeing Stormwater as a Resource

Los Angeles is 10 to 15 degrees cooler on average than Tucson in the summer, though temperatures can vary by as much as 20 degrees across its different microclimates, from beach to hills to hot, flat inland. Lush vegetation in some of the wealthier and cooler seaside communities may give the impression that water is not a concern, but that’s not the case.

Like Tucson, Los Angeles receives just 12 inches of rainfall per year. And like Arizona, California faces major water challenges, with climate change intensifying drought while population growth puts pressure on limited supplies. Some California communities are still recovering from the last drought that wrung the state dry from 2012 to 2016. Meanwhile, legacy agricultural pollution in the Central Valley has left one million residents without reliable access to safe drinking water, and the state is just beginning to rein in decades of groundwater overuse through its 2014 Sustainable Groundwater Management Act, which targets critically overdrafted basins.

In Los Angeles, the Department of Water and Power (LADWP) serves four million residents over a 472 square-mile area, supplying more than 520,000 acre-feet of water per year. That supply is largely imported through three aqueduct systems. The California Aqueduct delivers water from the Sacramento-San Joaquin Delta, 444 miles to the north; water is pumped over the Tehachapi mountains and stored for distribution in Pyramid Lake and Castaic Lake north of the city. The Colorado River Aqueduct carries water 244 miles across the Mojave Desert and Imperial Valley from its origins at Lake Havasu, the same source that feeds the Central Arizona Project.

That water is stored in Lake Mathews, about 60 miles southeast of the city. The final aqueduct, the Los Angeles, delivers water from the Owens River Valley in the eastern Sierra Nevada mountains. That system includes a series of eight dams and reservoirs along the 300-mile route. Within the city limits, another nine reservoirs and 110 storage tanks allow for controlled release when water is needed.

Just 14 percent of Los Angeles water comes from local supplies. Under LA’s Green New Deal, the city’s 2019 sustainability plan, local leaders plan to turn that balance on its head, shifting the contribution from local water supplies—groundwater, recycled wastewater, stormwater, and water conservation—to a whopping 71 percent of its total supply by 2035 (City of Los Angeles 2019). While some southern California cities, like Huntington Beach and San Diego, are turning to desalination—that is, converting ocean water into drinking water—Los Angeles is opting out of this costly, energy-intensive approach, which also harms marine life.

“We want to be more reliable and sustainable on the local level and not depend so much on imported water supply,” says Art Castro, manager of watershed management at LADWP. “Climate studies show there’s going to be a lot less snow and a lot more rain. That means we’ll have less time to capture that snow melt . . . and with less snow and more stormwater, we’re not going to have that luxury to store water.” It’s one of the reasons the city wants to become more self-reliant, says Castro, adding, “the system was built for storage.”

Los Angeles is already recharging or capturing 74,000 acre-feet of stormwater per year, primarily through centralized projects like football field-sized spreading grounds and detention basins. Spreading grounds, akin to bottomless cups, are large, sandy basins that overlie an aquifer and allow for rapid infiltration. Water captured in Los Angeles’ spreading grounds eventually percolates down some 200 to 400 feet to aquifers in the San Fernando Basin, according to Castro. A Stormwater Capture Master Plan, published in 2015, lays out how the city can double the amount of stormwater it captures, through projects both large and small (LADWP 2015).

Decentralized projects on city streets, in alleys, and on residential properties are a critical component of Los Angeles’ stormwater management plans, which address both water quantity and water quality. Stormwater running off city streets eventually makes its way to the Pacific Ocean via the Los Angeles River, polluting some Southern California beaches.

“We have to capture, clean, and infiltrate, if possible, the water moving through a green street system,” says Eileen Alduenda, director of the nonprofit Council for Watershed Health, which has played a critical role in the green infrastructure movement in Los Angeles. Alduenda envisions a proliferation of rainwater retention features—like permeable parking lots and driveways, curb cuts, and drought-tolerant landscaping—throughout the city’s streets and alleyways, working together to reduce the flow of stormwater to the sea.

A low-impact development ordinance, requiring developers to capture a certain amount of rain (in this case the first three-quarters of an inch) to reduce stormwater runoff, went into effect in Los Angeles in 2012 and is helping spur such decentralized green infrastructure projects throughout the city. Los Angeles County has financed dozens of projects under Proposition O, a funding mechanism that passed in 2004. Projects range from stormwater retention features in public parks and recreation areas to infiltration galleries, catch basins, bioswales, and other structures built into rights of way on residential streets.

This year, new funds will be available for stormwater capture and treatment through Measure W, the 2018 Safe Clean Water Act, a parcel tax projected to raise $300 million per year. The measure allows funds to go toward operation and maintenance (O&M) costs. Having such funds available is critically important, according to Daniel Berger, director of community greening at the nonprofit TreePeople, a local nonprofit that promotes tree planting, rainwater harvesting, and low-impact development. “One of the largest objections [to implementing green infrastructure] from a government perspective has been the long-term O&M costs, which are certainly higher than for gray infrastructure and are often hard to find dedicated funding for,” Berger says. “Measure W is an absolute game changer, an opportunity to really scale things up.”

The Value of Nonprofit Participation

In Los Angeles, nonprofit organizations including TreePeople, the Council for Watershed Health, and Heal the Bay were instrumental in getting green alternatives on the city’s stormwater management agenda. The Council for Watershed Health and TreePeople collaborated with LADWP and the U.S. Bureau of Reclamation on a three-part study of the potential for groundwater recharge from stormwater infiltration. TreePeople also partnered with LADWP on the 2015 Stormwater Capture Management Plan.

The Council for Watershed Health developed a training program for the City’s Native Green Gardener program, a workforce development effort focused on training day laborers how to manage landscapes with unfamiliar native plants and how to maintain and clean features like curb cuts. The Council also managed the city’s first large-scale neighborhood project to use green infrastructure for stormwater management, Elmer Avenue in Sun Valley, a low-income neighborhood that regularly flooded.

“Elmer Ave became a demonstration for not only how you do this technically, but also how you collaborate amongst agencies to ensure you’re getting multiple benefits out of any project,” says Alduenda. Los Angeles’ Green Streets Committee, which was instituted by former Los Angeles Public Works Commissioner Paula Daniels to coordinate work among all of the involved agencies, was vital to the process, she added. “It was a place where folks who were working on Green Streets projects could talk about issues they were encountering. Inconsistences between departments, or process barriers, could get worked out.”

Daniels created the committee in 2007 when she saw the need for a culture shift within the city’s Engineering, Sanitation, Parks and Recreation, and Street Services bureaus charged with developing green infrastructure projects. The bureaus were staffed with engineers, not landscape architects, said Daniels, so the expertise they brought to the job was about mechanical solutions. Daniels invited middle managers, rather than bureau heads, and gave staff the opportunity to “kick the tires on an idea,” to talk among themselves and teach each other. She invited their peers from cities with strong green infrastructure programs, like Santa Monica and Portland, to show what was possible.

Nonprofits, says Daniels, were an essential part of that mix. “Nonprofits do a really good job at data collection, extracting the necessary analytics,” she says. Their involvement in the first green street project led by the city, on Riverdale Avenue, helped “prove out the assumption that it would improve water quality, and that all the water flow would be managed [as required].”

Nonprofits have also played a key role in Tucson, where organizations and engaged citizens have led the way. Tucson water experts credit permaculture enthusiast and author Brad Lancaster with kickstarting the rain harvesting movement in the 1990s, when he created the first intentional curb cut, which was illegal at the time. Lancaster sliced out a piece of curb and placed a vegetated basin behind it to capture the water running down his Tucson street. For its part, WMG created the first-ever green infrastructure planning manual for desert cities (WMG 2017). Catlow Shipek says the group identified the need for a how-to manual with practices, schematics, and maintenance information when it discovered that key stakeholders—engineers, city departments, and neighborhoods—weren’t speaking the same language. The manual helped create that common language and facilitated better collaboration.

MacAdam confirms that citizens, neighborhood groups, and nonprofits have gotten the city where it is today on low-impact development. “It was decades of continual and concerted action by people, the grassroots,” he says. “As a city, we want to take that and build on it, improve it and professionalize iit, and make it part of our infrastructure.”

A Solution with Multiple Benefits

One of the challenges Tucson Water has faced in advancing low-impact development is that it doesn’t pencil out from a water savings or flood control perspective alone. If you look at these elements in isolation, the costs exceed the benefits, according to MacAdam. Tucson will continue to invest in traditional gray infrastructure for flood control, but MacAdam points out that the low-impact approach “can improve a lot of things: how we do flood control, how we manage our water supplies, how we build our streets to provide multiple public benefits, air quality, water quality, shade and resiliency.”

Berger of TreePeople agrees. “No one could argue with a straight face that nature-based solutions will be your most effective from a flood control perspective exclusively,” he said. But, like MacAdam, he believes that if you take into account the multiple benefits, “nature-based solutions will rise to the top as the preferred solution in many cases.”

Both Tucson and Los Angeles can point to proof that investments in low-impact development pay off in multiple ways. But the economics of urban water management are likely to get more complex, not less, as development and climate change continue to accelerate. “Water is only going to get more expensive,” says Randolph. “Each city has to invest in solutions that will keep them vibrant for years to come, and that don’t pit people against each other when water prices begin to rise. Tucson and LA are making good decisions for their communities. They’re tackling the problem head on.”

Meg Wilcox is an environmental journalist covering climate change and water, environmental health, and sustainable food systems. Her work has appeared in The Boston Globe, Scientific American, Next City, PRI, and other outlets.

Photograph: Thunderstorm in Tucson, Arizona. Credit: John Sirlin via Getty Images.

References

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Local authorities focus on quickly getting services back up and running, returning to previous systems and making them as effective as possible in the new context. After a year of upheaval, staff and the wider public have little appetite for change.

—“Race Back to Normal” scenario, Social Finance

Earlier this year, the U.K.-based nonprofit Social Finance carried out a weeklong scenario planning exercise for local governments. The process asked officials to imagine four potential futures as they looked toward pandemic recovery: Innovation Against the Odds, Civic Renewal, Central Command and Control, and Race Back to Normal (Social Finance 2020).

The four scenarios varied along two axes—responsibility, referring to whether the crisis response is directed by the central government or localities, and transformation, which described whether localities would use the crisis to drive systemic change or, alternatively, quickly return to old ways. A guiding question drove the exercise: faced with the COVID-19 pandemic, how can local authorities change and adapt to meet the emerging needs of communities over the next year?

Originally developed as a tool to refine military and corporate strategies, scenario planning enables communities to create and analyze multiple plausible versions of the future. Unlike traditional planning approaches that tend to assume one likely or desired outcome, scenario planning encourages users to embrace uncertainty and imagine multiple endpoints. Since the onset of the current pandemic, the practice has gained renewed attention and taken on new relevance across many industries, which are all facing uncertainties not accounted for in their routine planning processes. Universities that unexpectedly sent their students packing mid-semester have developed scenarios to determine what the fall semester might look like and how to prepare accordingly for various options. At the onset of the pandemic, hospitals used real-time scenario planning to prepare for different outcomes related to facility supplies, staff capacity, and financial management. Businesses, transit agencies, and nonprofits across the country are using the method to navigate a new baseline of uncertainty.

“This pandemic has helped people understand the purpose and value of scenario planning,” said Sarah Philbrick, a socioeconomic analyst at the Metropolitan Area Planning Council (MAPC), the regional planning agency for metropolitan Boston. “Normally people view uncertainties as far-fetched scenarios and think they could never really happen. However, with COVID, people are now able to see how dramatically things can shift in a short amount of time. This is a prime opportunity for practitioners to talk about this method and use it with others.”

Scenario Planning for Local Governments

Scenario planning was first incorporated into urban planning projects in the 1990s and marked the beginning of a gradual shift away from traditional planning, which has largely ignored uncertainty, according to Robert Goodspeed, professor at the University of Michigan and author of the new Lincoln Institute book Scenario Planning for Cities and Regions: Envisioning and Managing Uncertainties (Goodspeed 2020).

Planning that narrows in on one future can result in plans that are poorly suited for implementation, said Goodspeed, who is also a board member of the Consortium for Scenario Planning, a peer network launched by the Lincoln Institute (see sidebar). For example, inflexible plans have seen homes flooded because they were built in areas that were thought to be safe from storms, public funds wasted on infrastructure to accommodate overestimated growth, and extensive mismatches between affordable housing types and residents’ needs.

“Plenty of places are not happy with conventional trends and have sought scenario planning out as a method to envision a more sustainable future,” Goodspeed said. “And now, amidst COVID-19, local leaders who have not previously participated in these types of activities are seeing the value, and urban and land use professionals are realizing how all long-range plans need to be mindful of major uncertainties.”

Scenario planning for urban planners varies in several ways from scenario planning for businesses. As Goodspeed explains in his book, the primary stakeholder for a business is typically the business itself. “Scenario-based urban planning, in contrast, has many stakeholders whose participation is closely linked with research and technical analysis, and it may use evaluation criteria to compare scenarios,” he writes (Goodspeed 2020).

The methodology, which takes two main forms—normative and exploratory—is used most often to help define long-range transportation and land use plans. In a normative scenario plan, the goal is to reach a specific target or “future.” The scenarios come into play in how stakeholders choose to get to the future. Each scenario for reaching the desired outcome will have benefits and drawbacks that planners and community members must weigh.

With exploratory scenario planning, stakeholders identify “driving forces” and combine these elements into several possible futures. Then, the group outlines appropriate responses for each scenario. “Through exploratory scenario planning, it is acknowledged that the future cannot be predicted, but preparation and proactive action can and should take place,” writes Janae Futrell, who previously worked as a consultant at the Lincoln Institute, in a PAS memo for the American Planning Association (Futrell 2019).

In her memo, Futrell cites the example of the Greater Philadelphia Futures Group, a regional coalition formed to identify the various driving forces most likely to shape the region through 2050. For instance, the group has considered how the introduction of autonomous vehicles will affect the metro area. Participants outlined four scenarios that might result from this vehicular shift and developed strategies that would be successful regardless of which reality plays out. This summer, the coalition will issue a futures report informed by the digital revolution, rising inequality, and climate change, incorporating the pandemic and recent racial justice protests into each scenario’s narrative.

Planning departments had already begun to recognize the value of scenario planning for hazard mitigation and climate resilience work, as well as for internal capacity-building exercises. Now its very premise—embracing uncertainty—turns out to be perfectly suited for the times.

Adapting the Tool for a Pandemic

“Traditionally, [scenario planning] is used to consider long-term trends and promote big picture thinking,” the report from Social Finance explains. “However, in crisis situations such as COVID-19, scenario planning can be a useful technique to help interpret and respond to rapid change, as it allows organizations to anticipate and manage uncertainty” (Social Finance 2020).

Many of the basic strategies of exploratory scenario planning can be useful for looking at pandemic recovery scenarios, with one notable exception: timeframe. In the middle of a pandemic, timelines and expectations can be different. Whereas typical plans that incorporate scenarios might project 30 to 50 years into the future, the day-by-day variation of COVID-19 makes 12 to 18 months a more digestible timeline.

“The pandemic is a tangible thing you are reacting to, so people’s current use of the tool is more reactionary instead of the more standard anticipatory approach,” explained Heather Hannon, director of the Consortium for Scenario Planning.

Transit agencies, for example, are adjusting scenarios every week and working on the fly to create pop-up bike lanes and parklets. “With fewer staff and constrained budgets, transit agencies are preparing for a staggering number of scenarios,” wrote Tiffany Chu, a commissioner at San Francisco’s Department of the Environment, in Forbes (Chu 2020).

In May, WSP, a professional services firm based in Canada, published “Public Transportation and COVID-19: Funding and Finance Resiliency: Considerations When Planning in an Unprecedented Realm of Unknowns.” The report recommends scenario planning as a tool for public transportation staff and includes some of the factors agencies will have to consider, such as higher cleaning and sanitizing costs, higher absenteeism, demands for higher wages, and changing ridership patterns (WSP 2020).

Lisa Nisenson, vice president of the national design and professional services firm WGI and a member of the Consortium for Scenario Planning, is also considering how scenario planning can be useful in responding to COVID’s impact on the mobility industry. Will transit and shared-use companies rebound? Will telecommuting stick over the long run? Will open streets be temporary?

“Any time you have different alternative ways that the future could unfold, taking a deliberate look at how it could unfold is never a bad idea,” Nisenson said. “That said, the ability to figure out how things unfold very much depends on your confidence in the variables. In this case, you want to assemble stakeholders and experts who can describe the variables, the directions the variables could take, and benchmarks for monitoring the situation based on your organization’s needs.” In a recent mobility plan, Nisenson said, the company identified ideas for ‘distancing while in motion,’ including bicycling and a popular open-air electric shuttle, that would also address long-term mobility and sustainability goals.

Nisenson added that successful COVID planning can involve a combination of methods that include scenario, anticipatory, and strategic planning, as well as the Delphi method of assembling experts. “This process illuminates one of scenario planning’s benefits: stakeholder engagement,” she said.

Goodspeed emphasized that COVID scenario planning projects will differ from typical scenario planning projects by bridging unconventional communities. For instance, hazard and disaster staff are often siloed from long-range land use and transportation planners, but now will likely become central to any comprehensive recovery plan.

At MAPC, Philbrick has been working with the housing and economic development teams to sketch out a three- to five-year timeline for economic recovery in the Boston metro area. The project focuses on the possible scenarios for housing demand by income levels based on possible employment patterns and the pace of recovery by sector. “Because none of the many questions we have can really be answered, the only real option is scenario planning,” Philbrick said. “Choosing any sort of point estimate when you have very little to base it off of is just irresponsible.”

A Nimble Tool for Resource-Constrained Governments

One of the common misunderstandings about scenario planning is that it always requires expensive software and outside consultants. Now, more than ever, municipalities are resource-limited and largely unable to come up with the extra funds needed for such expenses, and may lack the time and resources to look to the future. But Goodspeed and Hannon—who is leading an internal scenario planning process at the Lincoln Institute—said smaller-scale versions of scenario planning can still be helpful, and exploration and experimentation are the keys to a productive process.

“In the current moment, organizations starting from scratch probably still should frame a project to focus on a particular plan or decision, allowing them to dip their toes in the water and explore methods and figure out how to use them effectively,” Goodspeed recommended. “For those who already have more experience, this is probably a good time to broaden or deepen their practice. For example, they could incorporate more exploratory scenarios or involve experts from new fields like public health.”

Hannon noted that the Consortium for Scenario Planning maintains a list of resources on its website, as well as opportunities for peer exchange and other information. The Lincoln Institute is also releasing a comprehensive manual in partnership with the Sonoran Institute that will provide users with tools and guidance for managing a scenario planning process. Social Finance has developed a template for those attempting to do shorter-term scenario planning online. The organization suggests tools as simple as online Word documents, Zoom, and virtual whiteboards.

“Planners can do a lightweight version without the burden of consultants or software tools,” Hannon said. “Don’t worry about a data-intensive version, just get people together and start brainstorming.”

To learn about how communities are using scenario planning to confront the impacts of climate change, read “Climate Change: Great Lakes Communities Use Scenario Planning to Prepare for Rising Waters.”

Consortium for Scenario Planning

The Consortium for Scenario Planning is a community of practice launched by the Lincoln Institute of Land Policy that helps to foster growth in the practice of scenario planning at all scales. Through research, peer-to-peer learning, networking, training, and technical assistance, the Consortium helps communities develop better plans to guide a range of actions, from climate change adaptation to transportation investment. The Consortium also convenes researchers and software providers to develop more effective tools and reduce barriers to entry. To learn more, visit www.scenarioplanning.io.

Emma Zehner is publications and communications editor at the Lincoln Institute.

Photograph: Scenario planning enables institutions and communities to create and analyze multiple plausible versions of the future, using simple or sophisticated tools. Credit: Times Up Linz via Flickr CC BY 2.0.

References

Chu, Tiffany. 2020. “In a Pandemic, Transportation Ushers in a New Era of Agile Experimentation.” Forbes, May 12. https://www.forbes.com/sites/tiffanychu/2020/05/11/transportation-agileexperimentation.

CSP (Consortium for Scenario Planning). 2020. http://www.scenarioplanning.io/.

Futrell, Janae. 2019. “How to Design Your Scenario Planning Process.” PAS Memo July/August: 1–20. https://www.planning.org/publications/document/9180327/.

Goodspeed, Robert. 2020. Scenario Planning for Cities and Regions: Managing and Envisioning Uncertain Futures. Cambridge, MA: Lincoln Institute of Land Policy. https://www.lincolninst.edu/publications/books/scenario-planning-cities-regions.

Social Finance UK. 2020. “Local Government Futures: Scenario Planning for Councils.” London: Social Finance. https://www.socialfinance.org.uk/sites/default/files/scenario_planning_local_government_0.pdf.

WSP. 2020. “Public Transportation and COVID-19: Funding and Finance Resiliency: Considerations When Planning in an Unprecedented Realm of Unknowns.” https://www.wsp.com/-/media/Campaign/US/Document/2020/Public-Transportation-and-COVID-19.pdf.

En el corazón de Shenzhen, China, se eleva entre una abrumadora panoplia de rascacielos futuristas el enorme centro cívico de la ciudad, que tiene forma de ola. Hace cuarenta años, esta zona albergaba apenas unas pocas aldeas pesqueras en el delta del río de las Perlas. Hoy, unos 24 millones de personas viven en la zona urbana periférica de Shenzhen. En China, Shenzhen terminó por representar algo mucho más grande que sí misma.

En el centro de una colina, una estatua que representa al venerado exlíder chino Deng Xiaoping dando zancadas deliberadas hacia el centro cívico ayuda a explicar los motivos. Deng tomó control de China en 1978, tras la muerte de Mao Zedong. La transición marcó un final a décadas de aislamiento del mundo exterior, dominadas por una planificación autoritaria. Deng viró al país en una dirección radicalmente nueva: lanzó el programa Reforma y Apertura para suavizar las restricciones que habían regido en el país durante tanto tiempo. Y Shenzhen abrió el camino hacia el futuro.

Deng otorgó a la ciudad recién creada una licencia para operar como un superlaboratorio económico, un lugar donde explorar la promesa de la economía de libre mercado. Fue una propuesta a todo o nada, y desde entonces Shenzhen triunfó ampliamente.

Sin embargo, su crecimiento espectacular tuvo un costo. A medida que la zona sobrepasaba el entorno, pantanoso por naturaleza, y pasaba de ser un páramo literal a un centro económico neurálgico, gran parte del terreno cubierto sucumbió al asfalto y el concreto. Durante las tormentas, la abundancia de terreno pavimentado provocó inundaciones generalizadas, así como emisión de contaminación urbana a gran escala sobre la bahía de Shenzhen y el delta del río de las Perlas, que están cerca.

Shenzhen no es la única que enfrenta estos problemas. Pero, embarcada en su función de foco nacional de innovación, se convirtió en un laboratorio único donde se piensa cómo construir ciudades habitables en toda China y más allá.

Diez kilómetros al noreste de la estatua de Deng, el profesor Huapeng Qin está parado en un techo, rodeado de sensores que miden la velocidad del viento, la temperatura y la evaporación. Busca soluciones. Qin trabaja en el campus satelital local de la Universidad de Pekín, y está al frente de una labor para convertir a Shenzhen en una “ciudad esponja”. Mediante el uso de técnicas que imitan la naturaleza, estas ciudades pueden captar, limpiar y almacenar lluvia, lo cual reduce el riesgo de inundaciones y evita que los sistemas locales de drenaje y tratamiento de aguas se saturen.

Si bien parte de ideas seculares, el concepto moderno de ciudad esponja comenzó a formarse en Europa, Australia y Estados Unidos a principios y mediados de la década de 1990. El movimiento fue una reacción a dos fenómenos comunes en el desarrollo urbano. Primero, tal como ocurrió en Shenzhen, las ciudades con desarrollo más acelerado cubren de pavimento grandes extensiones de suelo, y así eliminan una cantidad importante de manto boscoso natural, rellenan lagos y humedales, y alteran gravemente el ciclo hidrológico natural. Segundo, el enfoque tradicional para gestionar el agua pluvial en ciudades se centró en alejar del suelo la mayor cantidad posible de lluvia, tan rápido como sea posible, no en capturarla para reutilizarla.

La idea de ciudad esponja marca un cambio significativo, que se aleja de la “infraestructura gris” tradicional (como tuberías y represas de concreto) y va hacia la infraestructura “verde” o natural, como jardines pluviales y bosques. El enfoque de ciudad esponja pretende restaurar algunas de esas funciones naturales porque permite que las zonas urbanas transformen la amenaza del agua pluvial en un beneficio: agua adicional para momentos de sequía. Por lo tanto, las técnicas de ciudad esponja tienen múltiples beneficios. Pueden ayudar a disminuir el impacto de las inundaciones, mejorar la calidad y el suministro del agua, y solucionar problemas medioambientales.

El concepto de ciudad esponja llegó hace relativamente poco a China, pero ganó ímpetu enseguida. Esto se debe, en parte, al tremendo crecimiento del país en las últimas décadas, lo que cambió el entorno de forma drástica.

También, se debe a una nueva mentalidad sobre los riesgos de buscar la prosperidad a toda costa. En julio de 2012, en Pekín, una tormenta inmensa provocó una inundación que causó 79 muertes y un gasto de alrededor de US$ 1.700 millones en daños. El incidente motivó a los líderes nacionales.

A fines de 2013, el presidente Xi Jinping promocionó oficialmente el concepto de ciudad esponja, y al año siguiente el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano y Rural emitió un conjunto de pautas técnicas orientadas a asegurar que el 70 por ciento de la escorrentía de la superficie se capte en el lugar. Además, el gobierno central lanzó lo que terminaría por ser un programa piloto de 30 ciudades para probar el concepto.

Shenzhen es solo una de las ciudades piloto, y no es una coincidencia que el concepto de ciudad esponja haya avanzado más allí que en cualquier otra parte de China. Desde políticas financieras hasta el sector tecnológico, “Shenzhen siempre estuvo muy dispuesta a tomar ideas prestadas de fuera de China, y probarlas”, dice Qin. La idea de ciudad esponja es coherente con esto. “Primero, fueron apenas proyectos piloto desperdigados, pero ahora el concepto se está incorporando al plan de reordenamiento territorial de Shenzhen”.

En este caso, Qin y sus estudiantes intentan aprender más sobre técnicas para crear techos verdes, con el uso de plantas sembradas en suelo diseñado con poco peso para absorber la lluvia donde cae y luego distribuirla de a poco. Dichas técnicas son “muy similares a los sistemas naturales”, dice Qin. “Los sistemas naturales parecen muy sencillos, pero los procesos son muy complejos. Entonces, intentamos comprender esos procesos”.

Una ciudad esponja tiene varios bloques de edificios intercambiables. A gran escala, al proteger o restaurar bosques y suelo con cobertura natural, el agua tiene más oportunidad de decantar. En escalas menores, hay varias opciones. Se puede usar pavimento permeable en calzadas, veredas y senderos para permitir que el agua se filtre hacia el suelo, en vez de escurrirse al sistema local de agua pluvial. Los estanques de captura y los humedales construidos ayudan a captar y filtrar el agua, y permiten que esta se propague de a poco hacia el nivel freático local. Los llamados jardines pluviales cumplen una función similar a escala más pequeña, y se pueden incorporar con facilidad a los espacios verdes de los vecindarios o incluso a los hogares. Los techos verdes capturan y filtran la lluvia, y además riegan las plantas que, según dice Qin, reducen la temperatura de la superficie hasta en nueve grados Celsius.

La aceptación en Shenzhen del concepto de ciudad esponja fue impulsada por el espíritu de innovación, pero también por el hecho de que allí los efectos de un ciclo hidrológico desequilibrado no suelen pasar desapercibidos. Las lluvias fuertes pueden saturar las plantas locales de depuración, lo cual envía aguas residuales cargadas de nutrientes directo a la bahía de Shenzhen y el delta del río de las Perlas, y esto a su vez produce gran cantidad de algas.

Además, la gente está preocupada por el impacto del cambio climático. En 2018, en lo que podría ser un anticipo de lo que vendrá, el supertifón Mangkhut azotó la ciudad y derribó la mitad de los árboles. Según Qin, los modelos informáticos predicen que, con el cambio climático, la precipitación anual total será comparable a los niveles actuales, pero mucho más “súbita”: serán mucho más frecuentes los eventos extremos como tormentas breves de alta intensidad.

En las últimas décadas, esta zona absorbió una afluencia de millones de personas, y en gran parte le dio la espalda al agua, que antes era una de sus características determinantes. Hoy, Qin y otras personas de toda la ciudad se dedican a hallar nuevas formas de avanzar. Las lecciones que aprenden y aplican allí son los primeros pasos de lo que pronto podría ser una transformación generalizada, no solo en la ciudad que los rodea, sino en toda China.

“Las ciudades esponja son apenas un ejemplo de cómo China aborda la agenda de la sustentabilidad”, dice Zhi Liu, director del Centro de Desarrollo Urbano y Políticas de Suelo de la Universidad de Pekín y el Instituto Lincoln. Al reconocer la urgencia de construir para la resiliencia ante eventos climáticos extremos y otros problemas, dice: “Esto no es algo que China quiere hacer para quedar bien. Surge de una necesidad”.

Hasta hace dos años, el lote de 42,5 hectáreas de espacio verde que hoy se conoce como parque del Lago de Miel era una estación abandonada de experimentos agrícolas. Los atractivos dominantes del parque, no muy lejano del centro de Shenzhen, eran una descuidada arboleda de lichis y dos estanques con peces. Hoy, cuando se accede al parque a pie, uno siente que está caminando por un renderizado arquitectónico. Pero si nos acompaña un experto, enseguida resulta evidente que el parque no solo es agradable por su estética, sino que también es decididamente funcional.

Yaqi Shi, directora técnica de la empresa Techand Ecology & Environment, con base en Shenzhen, ayudó a diseñar el parque. Los senderos por los que caminamos, me explica, se construyeron con pavimento permeable, y los contornos ondulantes del parque están acogidos por paulares que ayudan a detener y captar escorrentía. Techand cultivó en su propio vivero juncáceas nativas que tejen una serie de estanques en medio del parque. En todo el parque hay carteles que indican varios elementos de una ciudad esponja y explican cómo funcionan.

Shi, cuyo enfoque profesional es la restauración ecológica, se expresa con la economía abrupta de una ingeniera. Pero el placer se evidencia en su voz cuando habla de la evolución de este proyecto. “El parque resultó tener un concepto que apela mucho al usuario”, dice.

Mientras caminamos, Shi señala una biblioteca, un centro de juegos para niños y el registro civil local, todo dentro de los límites del parque. Al borde de un estanque, hay un pabellón que ofrece un fondo ideal donde los flamantes recién casados pueden posar para un retrato.

Al caminar con Shi también se hace evidente que gran parte de la tecnología detrás de las ciudades esponja, en realidad, no es muy tecnológica, lo cual sorprende. El verdadero arte del enfoque no se basa tanto en tener ingenio técnico, sino simplemente en aplicar la reflexión. Ella explica, por ejemplo, que bajo gran parte de Shenzhen subyace una capa de arcilla que impide que el agua penetre muy profundo en el suelo. Para que los pavimentos permeables funcionen, hay que contratar constructores que excaven la arcilla, a veces hasta casi dos metros, y la reemplacen con gravilla y suelo más permeable.

Sin embargo, cuando se tiene una idea de dónde mirar, Shenzhen empieza a parecer una ciudad totalmente distinta. En el extremo noroeste, un suburbio relativamente nuevo llamado Guangming adaptó el concepto de ciudad esponja en su totalidad. El parque Nueva Ciudad, construido hace poco en el suburbio, es un modelo de retención de agua pluvial en el lugar, que incluye desde celosías que absorben agua en el estacionamiento hasta pavimento permeable en los senderos, paulares y minihumedales artificiales diseñados para detener y absorber agua. El enorme centro deportivo público adyacente tiene un techo verde y una gran extensión de ladrillos y pavimento permeables. Los tanques de digestión de la planta Guangming de tratamiento de aguas están cubiertos con un techo verde muy grande, y lo mismo ocurre en la escuela de idiomas extranjeros. Las calles frente a la estación del tren de alta velocidad, a donde llegan los trenes bala desde Hong Kong, están hechas de pavimento permeable.

Después de un rato en este lugar, es difícil resistir la tentación de vaciar la botella de agua poco a poco en las veredas y las calles de Shenzhen, solo para experimentar la novedosa sensación de ver el agua desaparecer en lo que uno creería que es asfalto o concreto normal.

De regreso en el centro, Xin Yu, de Nature Conservancy, me muestra otra faceta de la revolución de la ciudad esponja. Nos encontramos en el lobby del hotel Hilton, a poco menos de dos kilómetros del centro cívico y la estatua de Deng Xiaoping sobre la colina, que está cerca. Luego de unas rápidas cortesías, Yu me lleva por una puerta trasera de servicio. En comparación con la elegancia espaciosa del lobby, parece que pasamos por un portal a otra dimensión.

Nos hallamos en los estrechos callejones de una zona conocida como Gangxia, una antigua aldea agrícola que Shenzhen se tragó de a poco, y que luego metamorfoseó en un laberinto atestado de edificios de departamentos de cinco y seis pisos. Gangxia y las llamadas aldeas urbanas son un fenómeno que se encuentra en casi todas las ciudades de China, y atestiguan el ritmo frenético con que el país se urbanizó en los últimos 40 años. Suelen ser desagradables, pero son un refugio importante para migrantes de bajos ingresos que, de otro modo, no podrían costear los alquileres altos de casi todas las zonas urbanas. En general, llegan para formar comunidades más bien autónomas con pequeños negocios que atienden todas las necesidades de los residentes, desde vendedores de verduras hasta salas modestas de karaoke.

Yu me lleva ágilmente entre los callejones estrechos, y pronto se evidencia que la palabra “aldea” no le queda bien a esta región. A los edificios, atestados y de alta densidad, se los llama “departamentos con apretón de manos”: se construyeron tan cerca unos de otros que los residentes vecinos pueden asomarse por la ventana y darse la mano. Los restaurantes se preparan para la avalancha del almuerzo, y los cuchillos que pican verduras marcan el ritmo staccato del ambiente. Yu cuenta que allí los negocios son animados y competitivos en extremo: “Estos callejones están vivos de verdad”.

Los residentes originales de Gangxia técnicamente no poseían el suelo sobre el cual se construyeron sus casas, pero sí tenían derecho a usarlo. Cuando Shenzhen creció, en los 80 y los 90, reemplazaron sus propias casas por edificios de departamentos; en general, se quedaban con un piso y alquilaban los demás, para aprovechar el aumento de los alquileres.

The Nature Conservancy (TNC) tuvo un papel importante en demostrar que se puede incorporar un pensamiento esponja incluso en el corazón de la selva urbana. “Hay muchas ideas, pero el gobierno o las empresas no necesariamente pueden probar cosas”, dice Yu. “Las ONG sí. Podemos descifrar qué ideas funcionan y llevarlas al gobierno para promoverlas de forma más amplia“ (debido al clima político de China, los funcionarios de Shenzhen no estaban disponibles para reunirse para esta historia).

Yu abre la puerta de un edificio de departamentos que parece insulso, sube varios tramos de escaleras hasta el techo y llega a un rincón inverosímil de verde frondoso. Un marco entramado con múltiples niveles cruje con toda variedad de plantas. Este techo verde, cuenta Yu, absorbe más del 65 por ciento de la lluvia que lo toca.

No siempre fue fácil mostrar qué es posible. Cuando TNC comenzó con este proyecto de techo verde, Yu y sus colegas tuvieron que enfrentarse a vecinos furiosos que creían que iban a agregar un piso al edificio de forma ilegal.

“La gente llamaba a distintos departamentos gubernamentales: la policía, el buró de construcción o la administración de la ciudad”, dice Yu. Eso llevó a que vinieran varios equipos de control del código local, quienes usaron escaleras para acceder al edificio y un soplete cortador para intentar desmantelar el marco que sostiene el jardín. “Nos pedían siempre los documentos de aprobación”, dice Yu, y se ríe. “Pero en realidad no existen. No podíamos obtenerlos en ningún lugar”.

Sin embargo, con el tiempo, las labores como esta generaron más conciencia sobre el concepto de ciudad esponja. “La consulta pública, el modo que tenemos de que el público entienda de qué se trata, son muy importantes”, dice Liu, del Instituto Lincoln. “Creo que las ONG pueden tener un gran papel en esta área, y TNC es una ONG internacional de confianza en China”.

El trabajo de TNC también se ganó el apoyo de funcionarios y líderes comerciales. Yu recibió una invitación para ser miembro del comité técnico en el programa municipal de ciudad esponja en Shenzhen. Cuando el gigante corporativo tecnológico Tencent decidió incorporar técnicas de ciudad esponja a su nueva y emblemática sede central en Shenzhen, acudió a TNC para pedir ideas. Y Pony Ma, fundador, presidente y director ejecutivo de Tencent, no solo es miembro de la junta de directores de TNC en China, sino también delegado de la poderosa Asamblea Popular Nacional. Allí, logró que las ciudades esponja sean parte de una plataforma personal más amplia que defiende las soluciones basadas en la naturaleza. Ma también inspiró a otros líderes comerciales a involucrarse (e invertir) en garantizar que sus empresas cumplan los estándares de ciudad esponja de Shenzhen.

Unos 2.000 kilómetros al norte de Shenzhen, en Pekín, en la oficina de Kongjian Yu parece brotar una planta en cada rincón donde no logró encajar un libro. Esa sensación parecida al libro Donde viven los monstruos tiene total coherencia con la personalidad de Yu, impulsada por una especie de energía inquieta. Es difícil imaginar que se quede sentado en un lugar por más de cinco minutos.

Yu nació en una pequeña aldea agrícola en la provincia costera de Zhejiang, emigró y obtuvo un doctorado en Diseño en Harvard en 1995. Al regresar a China, se sintió profundamente descorazonado por el camino que había seguido el desarrollo. “Cuando volví, me impactó la escala de la urbanización”, dice. “No podía creer cómo el proceso ignoró todo nuestro patrimonio natural y cultural, rellenó humedales, destruyó ríos, taló árboles y liquidó tantos edificios antiguos”.

La Universidad de Pekín contrató a Yu como profesor de planeamiento urbano y arquitectura paisajística. En el mundo serio de la teoría china del desarrollo, se hizo fama de una especie de hippie, y de tábano molesto. Se convirtió en escritor prodigioso y orador incansable, y presentó una serie de cartas abiertas a los principales líderes de China. Apeló a que el país abandonara la manía de construir plazas públicas monumentales; abogó por un resurgimiento de los enfoques tradicionales chinos de agricultura, gestión hidrológica y asentamientos; y sugirió que sería mejor gastar el dinero asignado a los desfiles anuales del Día Nacional para construir parques buenos.

Por sobre todas las cosas, reprochaba la obsesión del país con el concreto, un repudio a décadas de mentalidad. “En la era de Mao, la filosofía china era que los humanos pueden vencer a la naturaleza”, dice Yu. “Y eso provocó muchos desastres”.

Esa actitud no hizo más que acelerarse en los años posteriores a la muerte de Mao, y hacia principios del s. XXI, China rompía récords de cantidad de concreto volcado al año. Vaclav Smil, gurú de desmitificación de los sistemas globales, estimó que China usó más cemento en apenas tres años, de 2011 a 2013, del que Estados Unidos usó en todo el s. XX.

Si bien Yu halló oposición a su franqueza, también accedió a una demanda cada vez mayor de esta nueva forma de pensar en los sistemas. Hoy, además de ser decano de la Escuela de Arquitectura y Paisajismo de la Universidad de Pekín, lidera una oficina de consultoría de arquitectura y urbanismo paisajista de 600 personas llamada Turenscape. Los gobiernos municipales de todo el país acuden a la ayuda de la empresa de forma habitual. Yu también escribió la guía definitiva para profesionales sobre ciudades esponja en China, que consta de dos volúmenes, y contribuyó en el libro Nature and Cities (Naturaleza y ciudades) del Instituto Lincoln de Políticas de Suelo. Su trabajo también aparece en Design with Nature Now (Proyectar con la naturaleza hoy).

Un principio fundamental de su enfoque general es un concepto que llama fan guihua. Este suele traducirse como “planificación negativa”, pero sería más preciso denominarlo “planificación inversa”. En esencia, es una réplica al tipo de desarrollo que dio forma al crecimiento de China durante tanto tiempo.

“Se planifica lo que no está construido”, explica Yu. “Se planifica lo que debería protegerse”. Por supuesto, esta es una idea bastante radical en la China contemporánea. Aun así, durante su trabajo, Yu se dio cuenta de algo sorprendente: la idea de vivir con el agua, en vez de luchar contra ella, era un concepto muy conocido históricamente.

En el centro y sur de la costa de China, que incluye la zona donde hoy está Shenzhen, con los siglos había evolucionado un método característico para captar agua de lluvia y gestionarla con cuidado en acequias de barro para cultivar moras, gusanos de seda y peces, una especie de sistema de acuaponía a escala del entorno. Y cuando Yu y sus alumnos investigaron con mayor profundidad, descubrieron que ciertos conceptos parecidos a los de la ciudad esponja habían sido principio fundamental de la planificación de ciudades en China durante siglos. Dice que, tradicionalmente, muchas ciudades tenían la capacidad de absorber dos tercios de las precipitaciones en su territorio.

Con este hallazgo, la idea de gestionar el agua de otra forma (y los peligros de las alteraciones drásticas en el ciclo hidrológico) se convirtieron en un tema principal del trabajo de Yu.

Por su parte, la naturaleza empezó a enfatizar cada vez más el problema.

En la inundación de 2012 de Pekín “murieron 79 personas. Ahogadas. En la calle”, dice Yu. “En la capital, ahogamos a 79 personas. ¿Cómo puede ser? Vergonzoso. Eso se convirtió en un asunto político de inmediato”.

Yu escribió otra carta a los altos líderes; en ella dijo que, si se adoptaba el enfoque de ciudad esponja y se creaba un entorno resiliente, podría haber esperanza. Da la casualidad que Xi Jinping había asumido hacía poco como secretario general del Partido Comunista y presidente de China.

Luego de décadas en que el país luchó contra la notable contaminación y otros problemas ambientales, Xi se jugó la reputación al crear una “civilización ecológica” en China. A veces resulta difícil discernir los contornos exactos de dicho concepto, pero, a grandes rasgos, se trata de un empuje nacional hacia la sostenibilidad ecológica y la creación de un modelo ecológico alternativo de desarrollo exclusivamente chino para el resto del mundo. Tanto la idea de ciudad esponja como una aceptación más amplia del desarrollo de bajo impacto encajan a la perfección con las aspiraciones más amplias de Xi.

“China está atravesando una crisis ambiental. Tenemos que hacerlo”, dice Yu. “Cuando la gente no puede respirar, cuando el agua está contaminada, creo que él es muy susceptible a estos temas. Creo que de verdad quiere construir su legado al hacer esto”.

El mayor desafío de lograr que las ciudades esponja funcionen a gran escala no tiene nada que ver con construir jardines pluviales, instalar pavimento permeable ni apaciguar a los vecinos. “El mayor problema son las finanzas”, dice Liu.

Liu llegó al Instituto Lincoln luego de 18 años en el Banco Mundial, y se centra más que nada en la gobernación y los problemas financieros asociados con el uso del suelo en China. No será fácil escalar el concepto de ciudad esponja, y él cita los desafíos de Shenzhen como ejemplo. Las mejoras de ciudad esponja en Shenzhen, que comenzaron oficialmente en 2017, hoy cubren el 24 por ciento de la superficie total de la ciudad. El gobierno tiene el objetivo de aumentarlo al 80 por ciento hacia 2030. Pero alcanzar ese objetivo será un reto importante.

El gobierno central garantizó un total de US$ 5.800 millones (40.000 millones de yuanes chinos) para incentivar a Shenzhen y las otras 29 ciudades piloto a invertir y ejecutar labores de ciudad esponja. Pero quiere que en cada uno de esos lugares al menos un 20 por ciento del área desarrollada alcance el estándar de ciudad esponja hacia fines de este año.

Liu dice que alcanzar ese estándar en un kilómetro cuadrado de suelo urbano desarrollado suele costar entre US$ 22 millones y US$ 29 millones (entre CNY 150 y CNY 200 millones). Las 30 ciudades piloto pueden recibir del gobierno entre 400 y 600 millones de yuanes chinos al año durante tres años. Eso alcanza para actualizar hasta cuatro kilómetros cuadrados al año.

Para alcanzar (e incluso superar) el objetivo del gobierno central del 20 por ciento para 2020, Shenzhen llevó unos 235 kilómetros cuadrados al estándar, con un costo que podría estimarse entre US$ 5.000 millones y US$ 7.000 millones.

“No es fácil pedir al gobierno municipal que consiga esa cantidad de dinero”, dice Liu. Shenzhen lo logró debido a su poderoso presupuesto municipal y a las inversiones privadas de los gigantes tecnológicos e industriales de la ciudad. Pero Liu agrega: “si vas a las ciudades del interior, donde el financiamiento municipal es débil, esto es muy difícil” (en la página siguiente se explora el papel potencial de los bonos verdes en la mezcla de financiamiento de ciudades esponja).

Liu destaca que, en el caso de los desarrollos nuevos, las ciudades pueden implementar estándares que exigirán a los desarrolladores pagar las mejoras, un costo que en general recae sobre los residentes y los estudios. “Si se observan los costos para desarrollo por adelantado, no es muy costoso hacer ciudades esponja”, dice Liu. Sin embargo, modernizar desarrollos existentes es un desafío mucho más grande.

“El problema más difícil es que el financiamiento público se usa para el bien público, con muy poca posibilidad de que se recupere el costo”, continúa. “Esa es la peor parte de la historia en China. Es un tema de prioridades. Las ciudades tienen demasiado entre manos. Así, a fin de cuentas, son muy pocas las que pueden conseguir el dinero suficiente”.

La infraestructura para ciudades esponja es “igual que el alumbrado”, dice Liu. “Es un bien público compartido, pero nadie quiere pagarlo”.

En verdad, el mayor desafío de llevar la ciudad esponja a la realidad puede ser desenmarañar la mecánica de financiamiento. Aun así, el costo de no enfrentar el desafío podría ser mayor de lo que todos consideran.

“En realidad, es como pensar en adquirir un seguro”, dice Liu. “Todos nos enfrentamos a incertidumbres, pero la tendencia de tormentas más intensas es bien evidente . . . El costo de no actuar podría no parecer tan alto hoy, pero cuando nos enfrentemos a un resultado catastrófico en 10 o 20 años, nos arrepentiremos de no haber gastado el dinero antes”.

Incluso con tanto en juego, la idea de las ciudades esponja podría implicar mucho más que eso. De vuelta en Shenzhen, parado sobre el techo del edificio de departamentos de Gangxia, Yu, de TNC, dice que las ciudades esponja hacen mucho más que domar las inundaciones y guardar agua para las épocas de sequía. “Si solo se habla de gestión de agua pluvial o de controlar la escorrentía, la persona promedio no necesariamente lo va a aceptar, porque no se sentirá conectada con eso”, dice. “Pero las características como los techos verdes son otra cosa. Pueden tener un efecto sinérgico. Ayudan a absorber la lluvia, pero también mejoran la vista del vecindario, contribuyen a la biodiversidad urbana y crean un espacio verde que pueden usar todos”.

Matt Jenkins, que se desempeñó como editor de la revista Nature Conservancy, es un escritor autónomo que trabajó para The New York Times, Smithsonian, Men’s Journal y muchas otras publicaciones.

Fotografía: Shenzhen, China, es una de las 30 “ciudades esponja” piloto que está invirtiendo en soluciones de gestión de agua pluvial basadas en la naturaleza. Crédito: Wang Jian Xiong a través de Flickr CC BY 2.0.