Due studi della Purdue University mostrano che l'urbanizzazione cambia i modelli di tempesta e le quantità di pioggia, evidenziando la necessità di una pianificazione urbana e di una progettazione delle infrastrutture che consideri come il paesaggio influenzerà il tempo.

In due documenti separati, squadre guidate da Dev Niyogi, Climatologo dello stato dell'Indiana e professore nei dipartimenti di Agronomia e Terra, Atmosferico, e Scienze Planetarie, ha studiato i modelli di tempesta sulla megalopoli costiera di Mumbai, India, e la città montagnosa di San Miguel de Tucumán, Argentina, per determinare come lo sviluppo urbano ha influenzato le tempeste in quelle regioni. Lo studio di Mumbai è stato condotto in collaborazione con l'Indian Institute of Technology Bombay, mentre lo studio in Argentina è stato fatto con l'Università dell'Alabama a Huntsville.

I ricercatori si aspettavano di vedere che il calore e gli edifici aggiunti a Mumbai avrebbero interrotto in modo significativo le tempeste. Ma si aspettavano di vedere un impatto limitato a San Miguel de Tucumán poiché il terreno intorno alla città è accidentato, il che probabilmente rende turbolente le tempeste prima che raggiungano la città.

A Bombay, Niyogi ha detto, il paesaggio urbano ha interrotto le piogge, creando tasche e nastri di pioggia che avrebbero intensificato gli acquazzoni in alcune parti della città. Mumbai e altre città indiane hanno subito significative inondazioni negli ultimi anni, forse esacerbato dal modo in cui le città influenzano le tempeste. I ricercatori hanno anche scoperto che le tempeste si organizzano sulla città in gruppi. Questa organizzazione ha mostrato che i meteorologi dovrebbero concentrarsi su piccoli, Aree di 100 chilometri quadrati con pluviometri o immagini satellitari per modellare al meglio le tempeste future.

Lo studio, pubblicato in Rapporti scientifici , ha usato i dati satellitari per tracciare i modelli di tempesta e modellare i modi in cui Mumbai stava alterando quei modelli. Niyogi ha affermato che i risultati evidenziano la necessità di capire come i vasti paesaggi urbani influenzeranno il maltempo, aiutando a informare gli sforzi di monitoraggio delle inondazioni e le future decisioni sulle infrastrutture critiche.

"Capire come stanno cambiando queste tempeste interagendo con una città aiuta a migliorare le previsioni, " Ha detto Niyogi. "Ma dà anche un'idea di come la progettazione delle infrastrutture dovrà essere considerata poiché le città cambieranno i propri modelli di pioggia. Potremmo aver bisogno di pensare a cose come il drenaggio dell'acqua piovana e la posizione degli scarichi, Per esempio. Alcune parti di una città potrebbero ricevere più precipitazioni, e questo potrebbe portare a inondazioni se non viene presa in considerazione una pianificazione adeguata".

Lo sviluppo urbano di San Miguel de Tucumán ha anche influenzato i modelli regionali di pioggia, secondo i risultati pubblicati sulla rivista Lettere di ricerca geofisica . I dati e i modelli satellitari hanno mostrato che l'urbanizzazione ha comportato il 20-30 percento in meno di precipitazioni sottovento rispetto alla città e uno spostamento verso est delle precipitazioni sopravento. Ancora, Niyogi ha affermato che l'effetto che le città avranno sui cambiamenti delle precipitazioni deve essere preso in considerazione prima che continuino gli sviluppi su larga scala nelle regioni montuose dove l'acqua è già una risorsa scarsa.

"Anche in terreni complessi, vediamo cambiamenti davvero significativi provenienti dagli effetti della città, "Niyogi ha detto. "A lungo termine, man mano che queste comunità montane si evolvono e cercano di bilanciare lo sviluppo e le esigenze idriche, i loro cambiamenti del paesaggio avranno un profondo impatto sulla disponibilità di acqua".

Nonostante le differenze in ogni tempesta studiata, le precipitazioni a Mumbai ea San Miguel de Tucumán hanno entrambe un andamento abbastanza prevedibile:nastri o sacche di pioggia battente in India e un bordo della città in Argentina.

"Sono ambienti molto complessi, eppure vediamo che queste tempeste si organizzano magnificamente in belle strutture che possiamo capire, " Disse Niyogi. "Quasi tutto intorno a noi sembra caotico e imprevedibile, tuttavia vediamo questi modelli emergere nei sistemi naturali. Ciò significa che non abbiamo bisogno di studiare ogni tempesta in ogni situazione. Le soluzioni possono emergere da istantanee della nostra comprensione e forse avere validità universale. Questa somiglianza aiuta a sviluppare modelli e linee guida che possono avere un'ampia utilità mentre progettiamo sistemi di previsione per la prossima generazione di città e le loro infrastrutture".