Летние грозы оказались сильнее и чаще над городскими территориями
Летние грозы над городами, как правило, случаются чаще, они интенсивнее и концентрированнее, чем над сельской местностью, согласно новым детальным наблюдениям за восемью городами и их окрестностями. Результаты могут изменить подход к планированию защиты от наводнений, особенно по мере расширения городов и изменения глобальных погодных условий.
Новое исследование показало, что больше штормов формируется над городами и их границами, чем в окружающих районах, а крупные города усиливают осадки сильнее, чем малые. Исследование опубликовано в журнале Earth's Future.
«Ожидается, что города станут более населенными и увеличатся в размерах в ближайшие десятилетия, — говорит Герминия Торельо-Сентельес, атмосферный ученый из Университета Лозанны и ведущий автор исследования. — Возможность количественно оценить риск городских наводнений важна для городского планирования и проектирования дренажных систем».
Города как катализаторы штормов
Новое исследование показывает, что города могут превращать штормы в «пожарные шланги», обрушивая концентрированные ливни на небольшие городские территории. Такие ливни могут усугублять риск наводнений, если инфраструктура города не справляется с потоком. Большинство городов порождают больше штормов такого типа, чем сельские районы. Крупные города также генерируют более сильные штормы, чем малые.
«При оценке риска наводнений важна не только интенсивность осадков, но и то, как они распределены в пространстве, — отмечает Торельо-Сентельес. — Если огромное количество дождя выпадает на очень маленькой площади, это может обрушить дренажную систему».
Исследователи использовали семилетние данные высокого разрешения по восьми городам в Европе и США (Милан, Берлин, Лондон, Бирмингем, Финикс, Шарлотт, Атланта, Индианаполис). Все они расположены в относительно плоских регионах вдали от крупных водоемов.
Было обнаружено, что в целом над городами и их границами формируется больше штормов по сравнению с сельской местностью. В крупных городах усиление осадков составило от 5,2% до 11% по сравнению с окраинными районами, тогда как в малых городах — лишь от 0,9% до 3,4%. Осадки также становились более пространственно концентрированными над городскими территориями — до 15%.
Риски для будущего
Растущие городские территории могут генерировать и усиливать больше штормов. Совокупное влияние урбанизации и изменения климата может перегружать ливневые системы и приводить к более частым и сильным наводнениям.
При этом каждый город меняет режим осадков уникальным образом. Например, в Берлине и Шарлотте осадки были более рассеянными, а в Атланте штормы усиливались днем, а в Бирмингеме — только ночью. Эти результаты подчеркивают необходимость индивидуальных стратегий городского планирования и изучения большего числа городов.
«Нам нужно изучить более широкий спектр городов, чтобы обобщить выводы и определить, какие характеристики города сильнее всего влияют на его потенциал к изменению осадков, — заключает Торельо-Сентельес. — Механизмы, управляющие городскими осадками, довольно сложны, и нам еще предстоит их исследовать».