Le immagini satellitari mostrano i cambiamenti nella copertura del suolo urbano su Jeddah negli ultimi tre decenni. Credito:2020 KAUST
L'urbanizzazione potrebbe causare il 26% in più di pioggia sulla città di Jeddah rispetto al deserto circostante durante le tempeste.
La città costiera di Jeddah, situato sul Mar Rosso, ha una popolazione di circa 4 milioni ed è il centro commerciale dell'Arabia Saudita. La sua principale minaccia meteorologica sono le tempeste invernali che portano forti piogge, venti forti e allagamenti improvvisi. Nel 2009, una forte tempesta in città ha causato 161 vittime e danni per 1 miliardo di dollari; però, queste tempeste potenzialmente devastanti sono anche un'importante fonte d'acqua per la regione arida.
"L'Arabia Saudita ha un piano nazionale per raddoppiare la raccolta delle precipitazioni entro il 2030 per affrontare la sfida delle risorse idriche, "dice Thang Luong, borsista post-dottorato di KAUST. Capire come si evolvono le tempeste su Jeddah potrebbe aiutare la città a prevedere meglio gli eventi futuri, ridurre i danni e sostenere i piani del Paese per raccogliere la preziosa acqua piovana.
Come molte città, Jeddah sperimenta un effetto isola di calore urbana, per cui il calore diurno assorbito da edifici e strade viene rilasciato lentamente durante la notte. Questo può influenzare il clima locale, ma non è chiaro come o se l'effetto isola di calore di Jeddah influenzi i temporali invernali, anche se sembra che si verifichino principalmente nelle prime ore del mattino.
L'effetto isola di calore urbana provoca un aumento delle precipitazioni su Jeddah. Nella città, strade e canyon di cemento assorbono la luce del sole; le superfici urbane aumentano la turbolenza; L'aria calda che sale dalla città può scontrarsi con l'aria umida del Mar Rosso per aumentare la pioggia urbana del 26% in più rispetto al deserto. Credito:2020 KAUST
Professore di Scienze della Terra e Ingegneria Ibrahim Hoteit, lavorando con Luong e il suo team alla KAUST, modelli combinati dell'atmosfera e della superficie terrestre per simulare le precipitazioni durante 10 forti tempeste su Jeddah in scenari urbanizzati e di preinsediamento. Nello scenario urbano, hanno applicato un modello di tettoia urbana per tenere conto dei flussi di calore dai tetti, muri e strade, nonché l'effetto di alterazione del vento di strade ed edifici. Nello scenario del deserto, la copertura del suolo era considerata sterile o scarsamente vegetata.
Jeddah ha subito piogge più intense e prolungate nello scenario urbano, suggerendo che qualcosa stava aumentando l'energia della tempesta e ne bloccava il passaggio. Gli eventi di pioggia intensa hanno portato circa il 26% in più di precipitazioni nello scenario urbanizzato rispetto allo scenario desertico. "Abbiamo scoperto che l'energia in eccesso immagazzinata nella superficie urbana nelle prime ore del giorno può essere rilasciata e rendere le tempeste più forti di notte, " dice Luong. I modelli hanno mostrato che le precipitazioni diminuiscono immediatamente sottovento dalla città, probabilmente a causa di edifici che interrompono il flusso d'aria.
L'alluvione ben documentata del 2009 ha fornito un banco di prova ideale, e il team ha scoperto che il loro modello riproduceva accuratamente le precipitazioni osservate. "Queste capacità di modellazione sono strumenti preziosi per prevedere inondazioni improvvise a Jeddah, "dice Hoteit, "e aiuterà la politica e la pianificazione per mitigare ulteriori danni da eventi meteorologici gravi".
Rimangono alcune domande senza risposta. "Vogliamo scoprire quali elementi della fisica urbana sono i più critici nell'indurre le precipitazioni, "dice Luong, "e indagare su cosa accadrebbe all'evoluzione della tempesta se l'area urbana si estendesse lungo la costa del Mar Rosso".
