Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelser viser, at urbanisering påvirker storme, nedbør trods omgivelserne

Kredit:Yinan Chen/offentligt domæne

To undersøgelser fra Purdue University viser, at urbanisering ændrer stormmønstre og nedbørsmængder, fremhæver behovet for byplanlægning og infrastrukturdesign, der overvejer, hvordan landskabet vil påvirke vejret.

I to separate papirer, hold ledet af Dev Niyogi, Indiana stats klimatolog og professor i afdelingerne for Agronomi og Jord, Atmosfærisk, og planetariske videnskaber, studeret stormmønstre over Mumbais kystnære megacity, Indien, og den bjergrige by San Miguel de Tucumán, Argentina, at bestemme, hvordan byudvikling påvirkede storme i disse regioner. Mumbai -undersøgelsen blev udført i samarbejde med Indian Institute of Technology Bombay, mens undersøgelsen i Argentina blev udført med University of Alabama i Huntsville.

Forskerne forventede at se, at Mumbai's ekstra varme og bygninger betydeligt forstyrrede storme. Men de forventede at se ringe indflydelse i San Miguel de Tucumán, da terrænet omkring byen er robust, hvilket sandsynligvis gør stormene turbulente, før de når byen.

I Mumbai, Niyogi sagde, bylandskabet forstyrrede nedbøren, skabe lommer og bånd af regn, der ville intensivere regnskyl i nogle dele af byen. Mumbai og andre indiske byer har oplevet betydelige oversvømmelser i de seneste år, muligvis forværret af den måde, byerne påvirker storme på. Forskerne fandt også, at stormene organiserede sig over byen i klynger. Denne organisation viste, at meteorologer bør fokusere på små, 100 kilometer-kvadratiske områder med regnmålere eller satellitbilleder til den bedste model for fremtidige storme.

Studiet, udgivet i Videnskabelige rapporter , brugte satellitdata til at spore stormmønstre og modellere måderne, hvorpå Mumbai ændrede disse mønstre. Niyogi sagde, at resultaterne fremhæver behovet for at forstå, hvordan vidtstrakte bylandskaber vil påvirke hårdt vejr, hjælpe med at informere oversvømmelsesovervågningsindsatser og fremtidige kritiske infrastrukturbeslutninger.

"At forstå, hvordan disse storme ændrer sig ved at interagere med en by, hjælper med at forbedre prognoser, "Sagde Niyogi." Men det giver også en idé om, hvordan infrastrukturdesign skal overvejes, da byer vil ændre deres egne nedbørsmønstre. Vi skal muligvis tænke på ting som dræning af stormvand og placeringen af ​​afløb, for eksempel. Visse dele af en by kan få mere nedbør, og det kan føre til oversvømmelser, hvis der ikke overvejes korrekt planlægning. "

San Miguel de Tucumáns byudvikling påvirkede også regionale nedbørsmønstre, ifølge resultater offentliggjort i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve . Satellitdata og modeller viste, at urbanisering resulterede i 20-30 procent mindre nedbør nedad i byen og et skift mod øst i nedadgående retning. Igen, Niyogi sagde, at den virkning, byerne vil have på ændringer i nedbørsmængder, skal tages i betragtning, før storstilet udvikling fortsætter i bjergområderne, hvor vand allerede er en knap ressource.

"Selv i komplekst terræn, vi ser virkelig betydelige ændringer som følge af byens virkninger, "Sagde Niyogi." På lang sigt, efterhånden som disse bjergsamfund udvikler sig, og de forsøger at balancere udvikling og vandbehov, deres landskabsændringer vil have stor indflydelse på tilgængeligheden af ​​vand. "

På trods af forskelle i hver undersøgt storm, nedbør i Mumbai og San Miguel de Tucumán faldt begge i temmelig forudsigelige mønstre - bånd eller lommer med kraftig regn i Indien og en skørt af byen i Argentina.

"Det er meget komplekse miljøer, alligevel ser vi, at disse storme smukt organiserer sig i flotte strukturer, som vi kan forstå, "Sagde Niyogi." Næsten alt omkring os virker kaotisk og uforudsigeligt, alligevel ser vi disse mønstre dukke op i de naturlige systemer. Det betyder, at vi ikke behøver at studere hver storm i enhver situation. Løsninger kan dukke op fra snapshots af vores forståelse og måske have universel gyldighed. Denne lighed hjælper med at udvikle modeller og vejledning, der kan have bred nytteværdi, når vi designer forudsigelsessystemer til den næste generation af byer og deres infrastruktur. "


Varme artikler