Deux études de l'Université Purdue montrent que l'urbanisation modifie les modèles de tempêtes et les quantités de précipitations, soulignant la nécessité d'une planification urbaine et d'une conception des infrastructures qui tiennent compte de la façon dont le paysage affectera le temps.

Dans deux articles distincts, équipes dirigées par Dev Niyogi, Climatologue de l'état de l'Indiana et professeur dans les départements d'agronomie et de la Terre, Atmosphérique, et sciences planétaires, étudié les modèles de tempête sur la mégapole côtière de Mumbai, Inde, et la ville montagneuse de San Miguel de Tucumán, Argentine, pour déterminer comment le développement urbain a affecté les tempêtes dans ces régions. L'étude de Mumbai a été réalisée en collaboration avec l'Institut indien de technologie de Bombay, tandis que l'étude en Argentine a été réalisée avec l'Université de l'Alabama à Huntsville.

Les chercheurs s'attendaient à ce que la chaleur et les bâtiments supplémentaires de Mumbai perturbent considérablement les tempêtes. Mais ils s'attendaient à voir peu d'impact à San Miguel de Tucumán car le terrain autour de la ville est accidenté, ce qui rend probablement les tempêtes turbulentes avant qu'elles n'atteignent la ville.

A Bombay, Niyogi a dit, le paysage urbain a perturbé les précipitations, créant des poches et des rubans de pluie qui intensifieraient les averses dans certaines parties de la ville. Mumbai et d'autres villes indiennes ont connu d'importantes inondations ces dernières années, peut-être exacerbée par la façon dont les villes affectent les tempêtes. Les chercheurs ont également découvert que les tempêtes s'organisent en grappes au-dessus de la ville. Cette organisation a montré que les météorologues devraient se concentrer sur les petits, Des zones de 100 kilomètres carrés avec des pluviomètres ou des images satellites pour modéliser au mieux les futures tempêtes.

L'étude, Publié dans Rapports scientifiques , utilisé des données satellitaires pour suivre les modèles de tempête et modéliser la manière dont Mumbai modifiait ces modèles. Niyogi a déclaré que les résultats mettent en évidence la nécessité de comprendre comment les paysages urbains tentaculaires affecteront les phénomènes météorologiques violents, aider à éclairer les efforts de surveillance des inondations et les futures décisions concernant les infrastructures essentielles.

« Comprendre comment ces tempêtes évoluent en interagissant avec une ville permet d'améliorer les prévisions, ", a déclaré Niyogi. "Mais cela donne également une idée de la façon dont la conception des infrastructures devra être considérée, car les villes changeront leurs propres modèles de précipitations. Nous devrons peut-être réfléchir à des choses comme le drainage des eaux pluviales et l'emplacement des drains, par exemple. Certaines parties d'une ville peuvent recevoir plus de précipitations, et cela pourrait conduire à des inondations si une planification appropriée n'est pas envisagée."

Le développement urbain de San Miguel de Tucumán a également influencé les modèles régionaux de précipitations, selon les résultats publiés dans la revue Lettres de recherche géophysique . Les données et les modèles satellitaires ont montré que l'urbanisation a entraîné une diminution de 20 à 30 % des précipitations sous le vent de la ville et un déplacement des précipitations vers l'est sous le vent. De nouveau, Niyogi a déclaré que l'effet que les villes auront sur les changements de précipitations doit être pris en compte avant que les développements à grande échelle ne se poursuivent dans les régions montagneuses où l'eau est déjà une ressource rare.

"Même en terrain complexe, nous voyons des changements vraiment importants provenant des effets de la ville, " dit Niyogi. " A long terme, à mesure que ces communautés montagnardes évoluent et essaient d'équilibrer le développement et les besoins en eau, leurs changements de paysage auront un impact profond sur la disponibilité de l'eau."

Malgré des différences dans chaque tempête étudiée, les précipitations à Mumbai et à San Miguel de Tucumán sont toutes deux tombées selon des schémas assez prévisibles :des rubans ou des poches de fortes pluies en Inde et un contournement de la ville en Argentine.

« Ce sont des environnements très complexes, pourtant nous voyons que ces tempêtes s'organisent magnifiquement en de belles structures que nous pouvons comprendre, " dit Niyogi. " Presque tout autour de nous semble chaotique et imprévisible, pourtant, nous voyons ces modèles émerger dans les systèmes naturels. Cela signifie que nous n'avons pas besoin d'étudier chaque tempête dans chaque situation. Des solutions peuvent émerger d'instantanés de notre compréhension et peut-être avoir une validité universelle. Cette similitude aide à développer des modèles et des conseils qui peuvent avoir une grande utilité lorsque nous concevons des systèmes de prédiction pour la prochaine génération de villes et leurs infrastructures. »