Twee studies van Purdue University tonen aan dat verstedelijking stormpatronen en regenval verandert, benadrukt de behoefte aan stadsplanning en infrastructuurontwerp waarbij rekening wordt gehouden met de invloed van het landschap op het weer.

In twee afzonderlijke documenten, teams onder leiding van Dev Niyogi, Indiana staat klimatoloog en professor in de afdelingen Agronomie en Aarde, Sfeervol, en Planetaire Wetenschappen, bestudeerde stormpatronen boven de kustmegacity Mumbai, Indië, en de bergachtige stad San Miguel de Tucumán, Argentinië, om te bepalen hoe stedelijke ontwikkeling stormen in die regio's beïnvloedde. De Mumbai-studie is uitgevoerd in samenwerking met het Indian Institute of Technology Bombay, terwijl de studie in Argentinië werd gedaan met de Universiteit van Alabama in Huntsville.

De onderzoekers verwachtten te zien dat de extra hitte en gebouwen in Mumbai de stormen aanzienlijk verstoorden. Maar ze verwachtten weinig impact in San Miguel de Tucumán, aangezien het terrein rond de stad ruig is, wat de stormen waarschijnlijk turbulent maakt voordat ze de stad bereiken.

in Bombay, Niyogi zei, het stadslandschap verstoorde regenval, het creëren van zakken en linten van regen die de stortbuien in sommige delen van de stad zouden intensiveren. Mumbai en andere Indiase steden hebben de afgelopen jaren te maken gehad met aanzienlijke overstromingen, mogelijk verergerd door de manier waarop de steden stormen beïnvloeden. De onderzoekers ontdekten ook dat de stormen zich in clusters over de stad organiseren. Deze organisatie liet zien dat meteorologen zich moeten richten op kleine, Gebieden van 100 kilometer in het kwadraat met regenmeters of satellietbeelden om toekomstige stormen het beste te modelleren.

De studie, gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , gebruikte satellietgegevens om stormpatronen te volgen en de manieren te modelleren waarop Mumbai die patronen veranderde. Niyogi zei dat de resultaten de noodzaak benadrukken om te begrijpen hoe uitgestrekte stedelijke landschappen zwaar weer zullen beïnvloeden, helpen bij het informeren van inspanningen voor het monitoren van overstromingen en toekomstige beslissingen over kritieke infrastructuur.

"Begrijpen hoe deze stormen veranderen door interactie met een stad helpt bij het verbeteren van voorspellingen, "Zei Niyogi. "Maar het geeft ook een idee over hoe infrastructuurontwerp moet worden overwogen, aangezien steden hun eigen regenvalpatronen zullen veranderen. We moeten misschien nadenken over zaken als regenwaterafvoer en de locatie van afvoeren, bijvoorbeeld. Bepaalde delen van een stad kunnen meer regen krijgen, en dat kan leiden tot overstromingen als er geen goede planning wordt overwogen."

De stedelijke ontwikkeling van San Miguel de Tucumán had ook invloed op regionale regenpatronen, volgens resultaten gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven . Satellietgegevens en modellen toonden aan dat verstedelijking resulteerde in 20-30 procent minder neerslag benedenwinds van de stad en een oostwaartse verschuiving van neerslag bovenwinds. Opnieuw, Niyogi zei dat er rekening moet worden gehouden met het effect dat steden zullen hebben op veranderingen in de regenval voordat grootschalige ontwikkelingen worden voortgezet in de berggebieden waar water al een schaarse hulpbron is.

"Zelfs op complex terrein, we zien echt significante veranderingen komen van de effecten van de stad, " zei Niyogi. "Op de lange termijn, terwijl deze berggemeenschappen evolueren en ze proberen om ontwikkeling en waterbehoeften in evenwicht te brengen, hun landschapsveranderingen zullen een grote impact hebben op de beschikbaarheid van water."

Ondanks verschillen in elke bestudeerde storm, neerslag in Mumbai en San Miguel de Tucumán viel beide in redelijk voorspelbare patronen - linten of zakken met zware regen in India en een plint van de stad in Argentinië.

"Dit zijn zeer complexe omgevingen, toch zien we dat deze stormen zich prachtig organiseren in mooie structuren die we kunnen begrijpen, " zei Niyogi. "Bijna alles om ons heen lijkt chaotisch en onvoorspelbaar, toch zien we deze patronen ontstaan ​​in de natuurlijke systemen. Dat betekent dat we niet elke storm in elke situatie hoeven te bestuderen. Oplossingen kunnen voortkomen uit momentopnamen van ons begrip en hebben misschien universele geldigheid. Deze gelijkenis helpt bij het ontwikkelen van modellen en richtlijnen die breed toepasbaar kunnen zijn bij het ontwerpen van voorspellingssystemen voor de volgende generatie steden en hun infrastructuur."