Wysoka, gęsta zabudowa może wzmacniać burze. Albo je osłabiać
Pomogło to wyjaśnić, dlaczego miasta czasami otrzymują więcej deszczu niż otaczające je tereny, a innym razem mniej. Odkrycie może przyczynić się do dokładniejszego prognozowania opadów na obszarach miejskich, zwłaszcza w przypadku ekstremalnych ulew prowadzących do powodzi i innych pogodowych kataklizmów.
Aby wykryć te zależności, główna autorka badań Xinxin Sui, hydroklimatolożka z Colorado School of Mines, wraz ze współpracownikami skrupulatnie wyodrębniła i sklasyfikowała poszczególne burze, wykorzystując dane radarowe wysokiej rozdzielczości z 23 lat obserwacji. Analizowano przebieg i intensywność każdej burzy. W przeciwieństwie do pomiarów opartych na ilości spadłego deszczu czy obrazach satelitarnych obserwacje radarowe pozwalają na trójwymiarowe odwzorowanie intensywności opadów, dzięki czemu naukowcy mogą – jak mówi Sui – „zobaczyć całą strukturę zjawiska burzowego”. Wyniki badań opublikowano w „Nature”.
Badacze stwierdzili, że krótkotrwałe, lokalne burze występują częściej nad miastami i przynoszą tam więcej opadów, szczególnie nocą oraz w dni robocze. Zjawisko to wiąże się z dynamiką miejskiej wyspy ciepła. Miasta są cieplejsze od otaczających je terenów, ponieważ beton i inne powierzchnie miejskie pochłaniają oraz magazynują więcej energii słonecznej, co przyspiesza rozwój burz. Dodatkowo w dni robocze drobiny zanieczyszczeń atmosferycznych emitowanych przez zakłady produkcyjne oraz pojazdy osób dojeżdżających do pracy sprzyjają powstawaniu większej liczby chmur burzowych.
Inaczej zachowują się burze związane z frontami chłodnymi, powstające wtedy, gdy chłodne powietrze napływa nad obszar zajęty przez cieplejsze masy. Podczas przechodzenia nad miastami takie fronty wyraźnie słabną, prawdopodobnie dlatego, że gęsto skupione budynki działają niczym źródła ciepła, ogrzewające napływające chłodne powietrze. Ponieważ różnica temperatur między obiema masami napędza prądy wstępujące odpowiedzialne za rozwój burz, taka miejska bariera cieplna osłabia ich aktywność. Odwrotnie jest w przypadku opadów związanych z frontami ciepłymi, które tworzą się wtedy, gdy ciepłe powietrze napływa nad chłodniejszy obszar. Źródłem deszczu są wówczas rozległe strefy względnie cienkich chmur, znacznie mniej wrażliwe na miejską zabudowę (choć miejskie ciepło może nieco wzmacniać opady).
Za najintensywniejsze opady odpowiadają zazwyczaj systemy tropikalne – potężne układy burzowe rozwijające się nad oceanem, takie jak huragany. Miasta nie wpływają na ich siłę ani częstość występowania, ale mogą zmieniać ich strukturę w sposób zwiększający ilość deszczu docierającego do powierzchni Ziemi. Naukowcy nie wiedzą jeszcze, dlaczego tak się dzieje.
Poznanie tych różnic jest ważne, ponieważ – jak podkreśla Yiyi He z Georgia Institute of Technology, specjalista od przygotowania miast do ekstremalnych zjawisk pogodowych, który nie uczestniczył w badaniu – „różne typy burz w bardzo odmienny sposób obciążają infrastrukturę miejską”. Opady związane z układami tropikalnymi trwają zwykle dłużej i powodują rozległe powodzie, natomiast lokalne burze mogą wywoływać powodzie błyskawiczne, porywające nieświadomych zagrożenia kierowców wraz z pojazdami.
Zmiana klimatu prowadzi do coraz gwałtowniejszych zjawisk pogodowych i zwiększa ryzyko powodzi na obszarach miejskich, gdzie mieszka już większość ludności świata. Dlatego zrozumienie zależności między typem burzy a infrastrukturą miejską staje się jeszcze ważniejsze. „Uwzględnienie różnych typów burz w modelach klimatu miejskiego mogłoby znacząco poprawić możliwości przewidywania przyszłych zagrożeń powodziowych, umożliwiając projektowanie miast bardziej odpornych na ekstremalne zjawiska pogodowe” – mówi He.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.