De fortes pluies peuvent submerger les infrastructures municipales et entraîner des inondations pouvant menacer des vies et des biens. Les États-Unis à eux seuls dépensent des millions - et parfois des milliards - de dollars par an pour la récupération après les inondations, et plus est dépensé dans le monde entier.

Une étude de l'Université Purdue dirigée par Dev Niyogi, professeur d'agronomie et de terre, sciences atmosphériques et planétaires, avec Jie Liu, étudiant diplômé en statistique et science des données, montre que la chaleur, l'humidité et la pollution rencontrées par les tempêtes au-dessus des villes peuvent augmenter considérablement les précipitations non seulement sous le vent, comme l'ont montré des études antérieures, mais aussi sur la ville. Cette information peut aider les personnes dans les communautés nouvelles ou en expansion à planifier leur infrastructure en conséquence.

« Examiner toutes les preuves quantifiables qui peuvent être utilisées, nous pouvons affirmer sans ambiguïté que les villes affectent les précipitations, " dit Niyogi, dont les résultats ont été publiés dans la revue Rapports scientifiques . "Il y a plus de chauffage dans une ville, plus d'humidité provenant des activités humaines et de la pollution provenant des aérosols qui stockent l'énergie et les ajoutent à une tempête. Ce que nous obtenons, c'est à la fois une augmentation des précipitations sur la ville et sous le vent."

Sur la base d'une méta-analyse statistique de 85 études qui ont quantifié les changements de précipitations sur et autour des zones urbaines, Niyogi et Liu ont constaté que la chaleur, humidité, et la pollution d'une ville augmentent les précipitations de 16 pour cent sur la ville et de 18 pour cent sous le vent, mais moins de 5 pour cent à gauche et à droite des tempêtes.

"Cette découverte sans équivoque utilisant des techniques de méta-analyse pour un problème séculaire met en évidence la valeur de la science des données pour mieux comprendre et résoudre les problèmes du monde réel, " dit Liu.

Niyogi a déclaré que les grands immeubles associés aux villes poussent le vent à gauche et à droite, provoquant les petites augmentations dans ces directions. Les conditions dans une ville augmentent la capacité de la tempête, entraînant de la pluie au-dessus et sous le vent de la zone urbaine.

"Quand une tempête atteint une ville, le coup de poing devient plus gros, plus violent, " dit Niyogi. " Il peut précipiter comme un ballon qui éclate, juste au-dessus de la ville ou juste après la ville."

Les villes sont plus densément peuplées que jamais, Niyogi a dit, l'augmentation de la fréquence des catastrophes liées au climat telles que les inondations. Cela fait de la planification municipale éclairée la clé de la protection des vies et des biens.

"Les régions dans et autour des villes vont être plus vulnérables aux tempêtes et aux inondations, et nous devrions considérer ce potentiel de menace lors de l'examen du développement futur, débit et capacité de charge des eaux pluviales, ", a déclaré Niyogi. "Nous avons besoin d'infrastructures capables de gérer les précipitations dans les zones urbaines."

Niyogi a également appelé ses collègues à réfléchir à la manière dont ils présentent leurs résultats en matière d'études sur les précipitations urbaines. Après avoir examiné plus de 2, 000 articles publiés, seulement environ 85 études de 48 articles avaient des données pour développer des résultats quantifiables. La plupart des documents ne fournissaient pas d'informations pouvant être traduites pour l'ensemble de la communauté.

« Chaque étude publiée a été utile pour faire progresser notre compréhension ; cependant, si notre objectif ici est que la recherche qui a mûri puisse être utilisable pour la communauté au sens large, peut être appliqué pour la résilience aux catastrophes, alors nous ne devrions pas simplement présenter l'idée et discuter des processus, mais aussi essayer de donner des chiffres quantifiables et des directives empiriques qui peuvent être utilisés pour relier et relier les informations d'une étude à l'autre, " dit Niyogi.