Città del sud come Houston e Tampa, che hanno dovuto affrontare l'ira degli uragani Harvey e Irma, rispettivamente, potrebbero non essere gli unici ambienti urbani vulnerabili a condizioni meteorologiche estreme. Anche le città del nord affrontano il rischio di inondazioni poiché le temperature globali continuano a scaldarsi.

Infatti, è stato scoperto che le temperature più elevate influenzano in modo sproporzionato le aree terrestri settentrionali, in particolare l'Artico, che ha già sperimentato le ricadute dei cambiamenti climatici.

Un nuovo studio di un gruppo di ricercatori internazionali, tra cui Joe McFadden dell'UC Santa Barbara, combina osservazioni e modelli per valutare l'impatto del clima e dell'urbanizzazione sul ciclo idrologico nelle diverse stagioni in quattro città a clima freddo in Europa e Nord America. I loro risultati appaiono sulla rivista Rapporti scientifici .

"Generalmente, la quantità di precipitazioni sta aumentando ma anche il tipo di precipitazione sta cambiando, "ha detto McFadden, un professore associato nel Dipartimento di Geografia dell'UCSB. "Mentre più precipitazioni possono cadere in un anno, arriva sotto forma di pioggia piuttosto che di neve perché le temperature si stanno alzando. Un periodo più breve coperto dalla neve, più pioggia primaverile e un più rapido scioglimento della neve possono combinarsi per rilasciare grandi quantità di deflusso che hanno il potenziale di stressare i sistemi idrologici urbani e causare inondazioni nelle aree urbane".

Gli scienziati hanno utilizzato misurazioni effettuate a Minneapolis-St.Paul, Minnesota; Montréal, Canada; Basilea, Svizzera; e Helsinki, Finlandia. L'autore principale Leena Järvi dell'Università di Helsinki ha accoppiato quelli con un modello idrologico urbano, il Surface Urban Energy and Water Balance Scheme (SUEWS), per eseguire un'analisi pluriennale. Gli investigatori hanno scoperto che dopo lo scioglimento della neve, il deflusso urbano torna ad essere fortemente controllato dalla proporzione di superfici edificate rispetto a superfici vegetate, che può assorbire acqua. Tuttavia in inverno, la presenza della neve maschera questo influsso.

Basilea aveva più dell'80 per cento di superfici impermeabili, considerando che il sito americano, un primo sobborgo ad anello a Minneapolis-St.Paul, aveva la minore quantità di superficie impermeabile, circa il 10 per cento.

"Combinare misurazioni e modelli in questo modo è molto prezioso perché ci dà un punto di partenza per confrontare città diverse, gradazioni tra la città e la periferia o cambiamenti della città man mano che cresce nel tempo, " ha detto McFadden. "Una volta capito come funziona, quella conoscenza è portatile e può essere utilizzata per comprendere altri problemi."

Secondo McFadden, non solo questa analisi dimostra che il clima invernale può essere importante per le città del nord, ne mostra anche gli effetti in termini di rischio alluvione. Però, ha notato, il modo in cui questo si svolge all'interno di ogni città è un'interazione complessa.

"Abbiamo dimostrato che il modello rappresenta accuratamente ciò che abbiamo misurato nelle città, quindi ora possiamo usarlo per condurre studi di sensibilità, dove cambia solo una variabile - la percentuale della città coperta da materiali impermeabili rispetto a materiali permeabili, " ha detto. "Poi possiamo esaminare come cambia lo scioglimento della neve e il deflusso alla luce della percentuale di superficie impermeabile di ciascuna città. Questo è davvero importante perché ci aiuta a capire come l'ambiente costruito della città modifica gli effetti dei fattori climatici globali».