Le forti piogge possono travolgere le infrastrutture municipali e portare a inondazioni che possono minacciare vite e proprietà. Gli Stati Uniti da soli spendono milioni - e talvolta miliardi - di dollari all'anno per il recupero dalle inondazioni, e più si spende in giro per il mondo.

Uno studio della Purdue University condotto da Dev Niyogi, un professore di agronomia e terra, scienze atmosferiche e planetarie, con lo studente laureato in statistica e scienze dei dati Jie Liu, mostra che il calore, l'umidità e l'inquinamento incontrati dai temporali sulle città possono aumentare significativamente le precipitazioni non solo sottovento, come hanno dimostrato studi precedenti, ma anche sulla città. Tali informazioni possono aiutare coloro che si trovano in comunità nuove o in espansione a pianificare la propria infrastruttura di conseguenza.

"Esaminando tutte le prove quantificabili che possono essere utilizzate, possiamo affermare senza ambiguità che le città influiscono sulle precipitazioni, " disse Niyogi, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Rapporti scientifici . "C'è più riscaldamento in una città, più umidità dalle attività umane e inquinamento dagli aerosol che immagazzinano energia e la aggiungono a una tempesta. Quello che otteniamo è sia un aumento delle precipitazioni sulla città che sottovento".

Sulla base di una meta-analisi statistica di 85 studi che hanno quantificato il cambiamento delle precipitazioni sopra e intorno alle aree urbane, Niyogi e Liu scoprirono che il calore, umidità, e l'inquinamento di una città aumenta le precipitazioni del 16% sulla città e del 18% sottovento, ma meno del 5 per cento a sinistra ea destra delle tempeste.

"Questa scoperta inequivocabile che utilizza tecniche di meta-analisi per un problema secolare evidenzia il valore della scienza dei dati per comprendere e risolvere meglio i problemi del mondo reale, " ha detto Liù.

Niyogi ha detto che gli edifici alti associati alle città spingono il vento a sinistra e a destra, causando i piccoli aumenti in quelle direzioni. Le condizioni in una città aumentano la capacità della tempesta, portando a pioggia sopra e sottovento dell'area urbana.

"Quando una tempesta raggiunge una città, il pugno diventa più grande, più violento, " disse Niyogi. "Può precipitare come un palloncino che scoppia, proprio sopra la città o appena oltre la città."

Le città sono più densamente popolate che mai, Niyogi ha detto, aumentando la frequenza dei disastri legati al clima come le inondazioni. Ciò rende una pianificazione comunale informata la chiave per proteggere vite e proprietà.

"Le regioni all'interno e intorno alle città saranno più vulnerabili a tempeste e inondazioni, e dovremmo considerare questo potenziale di minaccia quando consideriamo lo sviluppo futuro, portata e portata delle acque piovane, "Niyogi ha detto. "Abbiamo bisogno di infrastrutture in grado di gestire le precipitazioni nelle aree urbane".

Niyogi ha anche invitato i colleghi a considerare come presentano i loro risultati quando si tratta di studi sulle precipitazioni urbane. Dopo aver esaminato più di 2, 000 articoli pubblicati, solo circa 85 studi da 48 articoli avevano dati per sviluppare risultati quantificabili. La maggior parte dei documenti non forniva informazioni che potessero essere tradotte per la comunità più ampia.

"Ogni studio pubblicato è stato utile per far progredire la nostra comprensione; tuttavia, se il nostro obiettivo qui è che la ricerca maturata possa essere fruibile per la comunità più ampia, può essere applicato per la resilienza alle catastrofi, allora non dovremmo limitarci a presentare l'idea e discutere i processi, ma anche tentare di fornire numeri quantificabili e linee guida empiriche che possono essere utilizzate per collegare e collegare le informazioni da uno studio all'altro, " disse Niyogi.