Scienziati dimostrano che la maggior parte delle città riceve più precipitazioni rispetto alle aree rurali circostanti

L’effetto dell’urbanizzazione sulla temperatura è relativamente ben noto: le città tendono ad essere notevolmente più calde rispetto alle aree rurali che le circondano. Questo è chiamato effetto isola di calore urbana. Ciò che meno persone sanno è che l’isola di calore urbana ha una controparte gemella con conseguenze altrettanto importanti: l’anomalia delle precipitazioni urbane, in cui la presenza di sviluppo urbano influenza in modo significativo la quantità di precipitazioni in un’area.

In uno studio pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, i ricercatori dell’Università del Texas ad Austin hanno cercato prove di anomalie nelle precipitazioni in 1.056 città di tutto il mondo e hanno scoperto che oltre il 60% di quelle città riceve più precipitazioni rispetto alle circostanti aree rurali.

In alcuni casi, la differenza può essere significativa. Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che Houston, in media, riceverà quasi 127 mm di pioggia in più all’anno rispetto alle aree rurali circostanti. Ciò potrebbe avere implicazioni di vasta portata, la più grave delle quali è il peggioramento delle inondazioni improvvise nelle aree urbane densamente edificate.

Più precipitazioni nelle aree urbane che in quelle rurali

La variazione delle precipitazioni urbane è qualcosa che gli scienziati conoscono da diversi decenni, ma mai su scala globale. Studi precedenti avevano esaminato solo determinate città ed eventi di tempesta, ha affermato l’autore dello studio Xinxin Sui, uno studente di dottorato presso la Cockrell School of Engineering. Per questo articolo, lei e altri ricercatori hanno analizzato i dati sulle precipitazioni provenienti da satelliti e sistemi radar, esaminando le anomalie giornaliere delle precipitazioni in 1.056 città tra il 2001 e il 2020.

"Nel complesso, abbiamo scoperto che più del 60% di queste città del mondo hanno più precipitazioni (rispetto alle aree rurali circostanti). Poi, abbiamo confrontato le diverse zone climatiche e scoperto che se il clima locale è più caldo e umido, potrebbe esserci un'anomalia di precipitazioni rispetto alle città in luoghi più freddi e asciutti", ha detto Sui.

Oltre a Houston, l’elenco delle grandi città con le maggiori anomalie delle precipitazioni comprende Ho Chi Minh, in Vietnam; Kuala Lumpur, Malesia; Lagos, Nigeria; e l'area metropolitana di Miami-Fort Lauderdale-West Palm Beach. L'autore dello studio Dev Niyogi, professore alla Jackson School of Geosciences e alla Cockrell School of Engineering, ha spiegato che le aree urbane tendono a prendere la pioggia da un luogo e a concentrarla in un altro, come una spugna che viene spremuta.

Sebbene meno comuni, alcune aree urbane ricevono meno precipitazioni rispetto alle loro controparti rurali circostanti. Ciò si verifica tipicamente nelle città situate nelle valli e nelle pianure, dove i modelli di precipitazione sono controllati dalle montagne vicine. Le città in cui questo è più pronunciato includono Seattle, Washington; Kyoto, Giappone; e Giacarta, Indonesia.

Altre ragioni per cui ci sono maggiori precipitazioni nelle aree urbane: convergenze locali

Ci sono diversi motivi per cui la maggior parte delle città riceve più precipitazioni rispetto ai vicini rurali. Il coautore Liang Yang, professore alla Jackson School, ha affermato che un fattore chiave è la presenza di edifici alti, che bloccano o riducono la velocità del vento. Ciò porta ad una convergenza dell'aria verso il centro città. "Gli edifici migliorano ulteriormente questa convergenza riducendo la velocità dei venti, che genera un più forte movimento dell'aria verso l'alto. Questo movimento verso l'alto favorisce la condensazione del vapore acqueo e la formazione di nuvole, che sono condizioni critiche per la produzione di pioggia e precipitazioni", ha detto Yang .

I ricercatori hanno scoperto che la popolazione ha la più alta correlazione con le anomalie delle precipitazioni urbane rispetto ad altri fattori ambientali e di urbanizzazione. Questo perché popolazioni più numerose creano tipicamente aree urbane più dense e più alte, insieme a maggiori emissioni di gas serra e quindi un calore più pronunciato, ha detto Niyogi.

Questo fenomeno ha implicazioni per tutte le città che si avviano verso un futuro di clima in trasformazione, ha affermato Yang, che ha descritto come le maggiori possibilità di pioggia nelle città combinate con le superfici impermeabili che compongono i loro ambienti urbani possano essere una ricetta per inondazioni improvvise. "La combinazione di questi due fattori significa che dobbiamo sviluppare modi innovativi per prepararci alle inondazioni improvvise", ha affermato Yang.

Riferimenti allo studio:

Niyogi, Dev, Global scale assessment of urban precipitation anomalies, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2311496121