Влияние урбанизации на температуру относительно хорошо известно: города часто заметно теплее, чем окружающие их сельские районы. Это называется эффектом городского острова тепла. Меньше людей знают, что у городского острова тепла есть двойник с аналогичными важными последствиями: аномалия городских осадков, когда наличие городской застройки заметно влияет на количество осадков в районе.

В исследовании , опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , исследователи из Техасского университета в Остине искали доказательства аномалий осадков в 1056 городах по всему миру и обнаружили, что более чем в 60% этих городов выпадает больше осадков, чем в прилегающих к ним сельских районах.

В некоторых случаях разница может быть существенной. Например, исследователи обнаружили, что в Хьюстоне в среднем будет выпадать почти на 5 дюймов больше осадков в год, чем в окружающих его сельских районах.

Это может иметь далеко идущие последствия, наиболее серьёзным из которых является усиление наводнений в густонаселённых городских районах.

Изменение количества городских осадков — это то, о чём учёные знали несколько десятилетий, но никогда в глобальном масштабе. Предыдущие исследования рассматривали только определенные города и случаи штормов, говорит автор исследования Синьсинь Суй, докторант Инженерной школы Кокрелла. Для этой статьи она и другие исследователи проанализировали наборы данных об осадках со спутников и радиолокационных систем , изучив ежедневные аномалии осадков для этих 1056 городов с 2001 по 2020 год.

«В целом мы обнаружили, что в более чем 60% этих городов мира выпадает больше осадков (чем в окружающей сельской местности). Затем мы сравнили данные с различными климатическими зонами и обнаружили, что если местный климат жарче и влажнее, то аномалия осадков может быть больше по сравнению с городами в более прохладных и сухих местах», — сказал Суй.

Помимо Хьюстона, в список крупных городов с самыми большими аномалиями осадков входят Хошимин (Вьетнам), Куала-Лумпур (Малайзия), Лагос (Нигерия) и агломерация Майами-Форт-Лодердейл-Уэст-Палм-Бич.

Автор исследования Дев Нийоги, профессор Школы геологических наук Джексона и Школы инженерии Кокрелла, объяснил, что городские территории, как правило, принимают дождевую воду из одного места и концентрируют её в другом, подобно губке, которую сжимают.

«Если бы вы сжали одну часть губки, то вода с большей силой потекла бы вниз с одной стороны», — сказал он. «Количество воды в губке то же самое, но поскольку теперь у вас есть динамическое сжатие атмосферы, у вас больше возможностей извлечь воду из этого места».

Хотя это встречается реже, некоторые городские районы на самом деле получают меньше осадков, чем их соседние сельские аналоги. Обычно это происходит в городах, расположенных в долинах и низинах, где режим осадков контролируется близлежащими горами. Города, где это наиболее выражено, включают Сиэтл, Вашингтон; Киото, Япония; и Джакарту, Индонезия.

Есть несколько причин, по которым большинство городов получают больше осадков, чем их сельские соседи. Соавтор Лян Ян, профессор Школы Джексона, сказал, что одним из ключевых факторов является наличие высоких зданий, которые блокируют или замедляют скорость ветра . Это приводит к сближению воздуха к центру города.

«Здания ещё больше усиливают эту конвергенцию, замедляя ветры, что приводит к более сильному движению воздуха вверх. Это движение вверх способствует конденсации водяного пара и образованию облаков, что является критическими условиями для выпадения осадков», — сказал Ян.

Исследователи обнаружили, что население имеет наибольшую корреляцию с аномалиями городских осадков по сравнению с другими факторами окружающей среды и урбанизации. Это связано с тем, что большее население обычно создает более плотные и высокие городские районы, а также больше выбросов парниковых газов и, следовательно, более выраженное тепло, сказал Ниёги.

По словам Янга, это явление имеет последствия для всех городов, которые в будущем столкнутся с изменением климата. Он рассказал, как возросшая вероятность выпадения осадков в городах в сочетании с непроницаемыми поверхностями, из которых состоит городская среда, может стать причиной внезапных наводнений.

«Объединение этих двух факторов означает, что нам необходимо разработать инновационные способы подготовки к внезапным наводнениям», — сказал Ян.

Мастер пера, обрабатывает новостную ленту.