Uticaj urbanizacije na temperaturu je relativno dobro poznat: gradovi su često merljivo topliji od okolnih ruralnih područja. Ovo se zove efekat urbanog toplotnog ostrva. Ono što manje ljudi zna je da urbano toplotno ostrvo ima dvostruki pandan sa sličnim važnim posledicama: anomaliju urbanih padavina, gde prisustvo urbanog razvoja merljivo utiče na količinu padavina u oblasti.
U studiji objavljenoj u časopisu PNAS, istraživači sa Univerziteta Teksas u Austinu tražili su dokaze o anomalijama padavina u 1.056 gradova širom sveta i otkrili da više od 60% tih gradova prima više padavina od okolnih ruralnih područja. oblasti.
U nekim slučajevima, razlika može biti značajna. Na primer, istraživači su otkrili da će Hjuston, u proseku, primati skoro 5 inča više kiše godišnje nego okolna ruralna područja.
Ovo bi moglo imati široke implikacije, od kojih su najozbiljnije pogoršane bujične poplave u gusto izgrađenim urbanim područjima.
Varijacije u urbanim padavinama su nešto o čemu naučnici znaju već nekoliko decenija, ali nikada na globalnom nivou. Prethodne studije su posmatrale samo određene gradove i slučajeve oluje, rekao je autor studije Ksinkin Sui, student doktorskih studija na Školi inženjeringa Cockrell. Za ovaj rad, ona i drugi istraživači su prelili skupove podataka o padavinama sa satelita i radarskih sistema, ispitujući dnevne anomalije padavina za ovih 1.056 gradova od 2001. do 2020. godine.
„Uopšteno govoreći, otkrili smo da preko 60% ovih globalnih gradova ima više padavina (od okolnih sela). Zatim smo uporedili sa različitim klimatskim zonama i otkrili da ako je lokalna klima toplija, ako je vlažnija, onda može imati veća anomalija padavina u poređenju sa gradovima u hladnijim i sušnijim mestima“, rekao je Sui.
Pored Hjustona, na listi velikih gradova sa najvećim anomalijama padavina nalaze se Ho Ši Min, Vijetnam; Kuala Lumpur, Malezija; Lagos, Nigerija; i gradsko područje Majami-Fort Loderdejl-Vest Palm Bič.
Autor studije Dev Niiogi, profesor i na Geosciences Jackson School of Geosciences i Cockrell School of Engineering, objasnio je da urbana područja imaju tendenciju da uzimaju kišu sa jedne lokacije i koncentrišu je na drugoj, slično kao sunđer koji se cijedi.
„Ako biste uštipnuli jedan deo sunđera, voda bi sišla snažnije sa jedne strane“, rekao je on. „Količina vode koju imate u sunđeru je ista, ali pošto sada imate tu dinamičnu vrstu stiskanja atmosfere, imate više mogućnosti da izvadite vodu sa te lokacije.“
Iako je to manje uobičajeno, neka urbana područja zapravo dobijaju manje padavina od okolnih ruralnih područja. Ovo se obično dešava u gradovima koji se nalaze u dolinama i nizinama, gde obrasci padavina kontrolišu obližnje planine. Gradovi u kojima je to najizraženije su Sijetl, Vašington; Kjoto, Japan; i Džakarta, Indonezija.
Postoji nekoliko razloga zašto većina gradova dobija više padavina nego njihovi ruralni susedi. Koautor Liang Jang, profesor na školi Džekson, rekao je da je jedan od ključnih faktora prisustvo visokih zgrada koje blokiraju ili usporavaju brzinu vetra. Ovo dovodi do konvergencije vazduha prema centru grada.
„Zgrade dodatno pojačavaju ovu konvergenciju usporavanjem vetrova, što rezultira snažnijim uzlaznim kretanjem vazduha. Ovo uzlazno kretanje promoviše kondenzaciju vodene pare i formiranje oblaka, koji su kritični uslovi za proizvodnju padavina i padavina“, rekao je Jang.
Istraživači su otkrili da stanovništvo ima najveću korelaciju sa urbanim anomalijama padavina u poređenju sa drugim faktorima životne sredine i urbanizacije. To je zato što veće populacije obično stvaraju gušća i viša urbana područja, zajedno sa većom emisijom gasova staklene bašte, a samim tim i izraženijom toplotom, rekao je Nijogi.
Ovaj fenomen ima implikacije za sve gradove koji idu u budućnost klimatskih promena, rekao je Jang, koji je opisao kako povećane šanse za padavine u gradovima u kombinaciji sa nepropusnim površinama koje čine njihovo urbano okruženje mogu biti recept za nagle poplave.
„Kombinovanje ova dva faktora znači da moramo da razvijemo inovativne načine da se pripremimo za iznenadne poplave“, rekao je Jang.