Why your street floods before the bayou does: the words engineers use

The short version

• Rain runs off a street into the gutter, then into inlets, then into pipes. When more water arrives than the inlets can swallow, water spreads across the pavement.
• The lowest point of a street, called a sag, fills first, because all the water runs downhill to it.
• A "10-year storm" is a name for a size of storm used in design. It does not mean a storm that comes once every ten years on a schedule.
• If a drain near you is clogged or broken, tell the city. On baytown.org, "Non-Emergency Concerns" under Quick Links is the place to start. If water is rising and you are in danger, call 911.

Where these words come from

The words below are used by engineers who design roads and storm drains. One of the main books they use is Hydraulic Engineering Circular No. 22, called HEC-22 for short. It is a federal design manual published by the Federal Highway Administration (FHWA) under the number HIF24006. It is the national yardstick, and it is where the vocabulary you hear at meetings and read in reports comes from. HEC-22 is not Baytown's rulebook. If a project is being discussed, ask Public Works which design storm that project used.

Spread: water across the pavement

Rain that lands on a street runs sideways toward the curb. The water collects in a strip along the curb. As more rain falls, that strip gets wider. Engineers call the width of that strip "spread." Think of it as how far the water reaches out from the curb into the lane.

Water that reaches out into the traffic lane makes driving harder. HEC-22 (section 5.1) treats spread as part of the design: roads are planned with a limit on how far water should be allowed to spread, and a separate check for a bigger storm.

Gutters: the first stream

The gutter is the shallow channel along the curb. It is the first place rainwater goes. A gutter works like a small, shallow stream that carries water downhill along the street until it reaches an opening in the curb.

Gutters can only carry so much. When rain falls faster than the gutter and inlets can handle, the water climbs out and spreads.

Inlets: the openings that swallow water

An inlet is the opening that lets water leave the street and enter the underground pipe system. Most people know them as storm drains. They come in a few shapes. Some are grates in the gutter. Some are openings cut into the curb face. Some are slots. Some combine a grate and a curb opening. HEC-22 covers all of these types.

Where an inlet sits matters as much as what it looks like. Engineers sort inlets into two groups.

Inlets on grade

An inlet "on grade" sits on a street that slopes. Water is moving past it. The inlet catches some of that water, but fast water can skip over a grate and carry on down the street. So an inlet on grade often catches only part of what comes to it. The rest keeps flowing downhill. HEC-22 (section 7.2) covers how much water inlets on grade can catch.

Inlets in a sag

An inlet "in a sag" sits at a low point in the street, where the road dips down and then rises again. Water has nowhere else to go. It gathers there, like water in a bowl. HEC-22 (section 7.3) covers inlets in sag locations, the ones at the low points where water collects.

Why the lowest point fills first

Here is the heart of it. Water on a street runs downhill. Every drop that does not get caught by an inlet on the slope keeps going until it reaches the lowest point. So the dip in the street gets water from the whole slope above it, and often from both directions.

If the inlet at that low point is blocked, or if more water arrives than it can swallow, the water has no way out. It stacks up, and the pool grows wider and deeper. That is why one block on your street can be under water while the next block is only wet. It is also why your street can flood while the bayou is still within its banks. The street is a small, local system. It can run out of room long before a big channel does.

Design storm and return period

When engineers design a drain, they pick a storm to plan for. That planning storm is the "design storm." They describe its size by a return period, such as a "10-year storm" or a "100-year storm." HEC-22 (section 9.2.1) is titled "Design Storm Frequency." That is the section about picking the storm a storm drain is built for.

It does mean this: a storm of that size is rare enough that it is used as a yardstick. A bigger return period means a bigger, rarer storm. Drains designed for a larger storm are bigger and cost more.

The label comes from odds. A 10-year storm is one with about a 1-in-10 chance of happening in any given year; a 100-year storm has about a 1-in-100 chance each year.

It does not mean that such a storm comes only once in that many years, like a bus on a timetable. Two "10-year storms" can happen in the same year, or in back-to-back years. The name describes how rare a storm of that size is over a long stretch of time, not when the next one will arrive. Every year is a fresh roll of the dice.

It also does not mean the street is safe from anything bigger. A drain built for one size of storm can be overwhelmed by a larger one. Engineers know this, which is why the manual also talks about checking a bigger storm.

What you can do

You cannot change the weather. But you can help the drains work as well as they can.

• Keep the inlet near your home clear. Leaves, trash and yard waste can cover a grate. A covered grate cannot swallow water, so the water spreads. If it is safe and dry, pick up what is on top of the grate. Do not lift the grate or reach into the drain.
• Report a clogged or damaged inlet to the City of Baytown. If you see an inlet buried in debris or a grate that is broken, send it through "Non-Emergency Concerns" on baytown.org (Quick Links on the home page). Say the nearest cross street and that it is a storm drain.
• Know where your street's low point is. Walk your block on a dry day and look for the dip and the inlet at the dip. That is where water will pool first, and where not to park in a heavy rain.
• Never drive into water on a road. The National Weather Service runs a campaign called Turn Around Don't Drown. It says that "A mere 6 inches of fast-moving flood water can knock over an adult," that "It takes just 12 inches of rushing water to carry away most cars," and that "2 feet of rushing water can carry away SUVs and trucks." It also says that over half of all flood-related drownings happen when a vehicle is driven into hazardous flood water. A street dip full of water can look shallow and still be deeper than it looks. If water is rising around you and you are in danger, call 911.

The good news in the vocabulary

Knowing the words helps in a real way. When a report says an inlet is "in a sag," you know why that spot floods. When someone says "that was a 10-year storm," you know it is a label for size, not a promise about next year. And the one thing every resident can do, keeping a grate clear, is simple and free.

Sources

• Federal Highway Administration, Urban Drainage Design Manual, Hydraulic Engineering Circular No. 22 (HEC-22), publication HIF24006: Section 5.1 (spread on pavement), Sections 7.2 and 7.3 (interception capacity of inlets on grade and in sag locations), Section 9.2.1 (design storm frequency) (https://www.fhwa.dot.gov/engineering/hydraulics/pubs/hif24006.pdf)
• National Weather Service, Turn Around Don't Drown (https://www.weather.gov/safety/flood-turn-around-dont-drown)
• City of Baytown, home page, Quick Links: Non-Emergency Concerns (https://www.baytown.org/)

En español

Por qué su calle se inunda antes que el bayou: las palabras de los ingenieros

Cuando llueve fuerte, a veces su calle se convierte en un arroyo aunque el bayou todavía no se haya desbordado. Esto pasa por la forma en que las calles llevan el agua de lluvia. Los ingenieros usan pocas palabras para explicarlo, y si usted las conoce, las reuniones del concejo y los informes de drenaje de la ciudad se entienden mejor.

Lo esencial

• La lluvia corre de la calle a la cuneta, luego a las entradas de drenaje y de ahí a las tuberías. Cuando llega más agua de la que las entradas pueden tragar, el agua se extiende por el pavimento.
• El punto más bajo de la calle, llamado "sag" o depresión, se llena primero, porque todo el agua baja hacia él.
• Una "tormenta de diez años" es un nombre para un tamaño de tormenta usado en el diseño. No es un horario.
• Si un desagüe cerca de usted está tapado o dañado, avise a la ciudad. En baytown.org, "Non-Emergency Concerns" en los enlaces rápidos es el lugar para empezar. Si el agua sube y usted está en peligro, llame al 911.

De dónde vienen estas palabras

Las usan los ingenieros que diseñan calles y drenajes. Uno de sus libros principales es la Circular de Ingeniería Hidráulica Núm. 22, o HEC-22, un manual federal de diseño de la Administración Federal de Carreteras (FHWA), número HIF24006. Es la referencia nacional, pero no es el reglamento de Baytown. Si se habla de un proyecto, pregunte a Obras Públicas qué tormenta de diseño se usó.

Dispersión, cuneta y entradas

• La dispersión es lo ancho que se extiende el agua desde el borde de la acera hacia el carril (sección 5.1 del manual). El agua que llega al carril hace más difícil manejar.
• La cuneta es el canal poco profundo junto a la acera. Es el primer lugar adonde va la lluvia. Si llueve más rápido de lo que la cuneta y las entradas aguantan, el agua sale y se extiende.
• Una entrada de drenaje, o sumidero, es la abertura que deja pasar el agua a las tuberías bajo tierra. Puede ser una rejilla en la cuneta, una abertura en la acera, una ranura o una mezcla.
• Si la entrada está en una pendiente, parte del agua pasa de largo, sobre todo si corre rápido (sección 7.2).
• Si está en el punto más bajo de la calle, el agua se junta ahí como en un tazón (sección 7.3).

Por qué el punto más bajo se llena primero

El agua baja por la calle. Lo que las entradas de la pendiente no atrapan sigue hasta el punto más bajo, que recibe agua de toda la cuesta, a menudo de los dos lados. Si esa entrada está tapada o llega más agua de la que puede tragar, el agua se acumula. Por eso una cuadra puede estar bajo el agua y la siguiente solo mojada, y por eso su calle puede inundarse mientras el bayou sigue dentro de sus orillas.

Tormenta de diseño y periodo de retorno

Los ingenieros escogen una tormenta para planear cada drenaje (sección 9.2.1, "Frecuencia de la tormenta de diseño"). Una tormenta de diez años tiene cerca de 1 posibilidad en 10 de ocurrir en cualquier año; una de cien años, cerca de 1 en 100. No es un horario: puede haber dos tormentas de diez años en el mismo año o en años seguidos. Un número más grande significa una tormenta más grande y más rara, y los drenajes para tormentas más grandes cuestan más. Tampoco significa que la calle esté a salvo de algo mayor: un drenaje diseñado para un tamaño de tormenta puede desbordarse con una mayor.

Qué puede hacer usted

• Mantenga libre de hojas, basura y desechos de jardín la rejilla cerca de su casa. Solo si es seguro y está seco, quite lo que esté encima. No levante la rejilla ni meta la mano en el drenaje.
• Avise a la ciudad si ve una entrada tapada o una rejilla rota, por "Non-Emergency Concerns" en baytown.org. Diga la calle cruzada más cercana y que es un desagüe pluvial.
• Averigüe dónde está el punto más bajo de su calle. Camine su cuadra en un día seco. Allí se forma el charco primero y allí no debe estacionarse cuando llueve fuerte.
• Nunca maneje hacia el agua. El Servicio Meteorológico Nacional advierte que 6 pulgadas de agua rápida pueden tumbar a un adulto, que 12 pulgadas pueden arrastrar la mayoría de los autos y que 2 pies pueden arrastrar camionetas y SUV. Más de la mitad de las muertes por inundación ocurren cuando alguien maneja hacia el agua. Un charco en una depresión puede parecer poco profundo y ser más hondo de lo que parece. Si usted está en peligro, llame al 911.

Lo bueno de conocer las palabras

Cuando un informe dice que una entrada está "en una depresión", usted sabe por qué ese lugar se inunda. Cuando alguien dice "fue una tormenta de diez años", sabe que es un tamaño, no una promesa para el año que viene. Y lo que todo vecino puede hacer, mantener una rejilla libre, es sencillo y gratis.