Con tormentas de verano más intensas y frecuentes en las zonas urbanas podrían aumentar las inundaciones

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Las tormentas de verano son generalmente más frecuentes, intensas y concentradas sobre las ciudades que sobre las áreas rurales, según nuevas y detalladas observaciones de ocho ciudades y sus alrededores. Los resultados podrían cambiar la forma en que los planificadores urbanos preparen respuestas a las inundaciones en sus ciudades, especialmente a medida que las áreas urbanas se expanden y el cambio climático altera los patrones climáticos globales.

En un artículo publicado por la Asociación Geofísica de Estados Unidos se indicó que el nuevo estudio halló que se forman más tormentas en las áreas urbanas y sus límites que en las áreas circundantes, y que las ciudades más grandes intensifican las lluvias que las más pequeñas. La investigación fue publicada en Earth’s Future, una revista de acceso abierto de AGU que publica investigaciones interdisciplinarias sobre el pasado, presente y futuro de nuestro planeta y sus habitantes.

“Se espera que las ciudades se vuelvan más pobladas y aumenten de tamaño en las próximas décadas”, dijo Herminia Torelló-Sentelles, científica atmosférica de la Universidad de Lausana y autora principal del estudio. “Poder cuantificar el riesgo de inundación en las ciudades es importante para la planificación urbana y a la hora de diseñar sistemas de drenaje”.

Foto de inundación en York, Reino Unido, crédito de Don Lodge en Unsplash

El efecto más intenso de la lluvia ha sido reportado en estudios con eje en ciudades individuales, pero la nueva investigación buscó tendencias y diferencias entre varios conglomerados. Las diferencias en los patrones de precipitación urbana resaltan la necesidad de seguir estudiando la actividad de las tormentas en ciudades de todo el mundo, dijo Torelló-Sentelles.

Conquistando ciudades
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Algunas tormentas aportan lluvia que cae de manera uniforme, como un aspersor, mientras que otras dejan caer la lluvia en ráfagas concentradas, como una manguera contra incendios. El nuevo estudio encuentra que las ciudades pueden convertir las tormentas en mangueras contra incendios, dejando caer ráfagas de lluvia sobre pequeñas áreas urbanas en lugar de esparcir la lluvia sobre una superficie mayor. Esas ráfagas concentradas de lluvia pueden exacerbar los riesgos de inundación si la infraestructura de la ciudad no está preparada para el diluvio.

Ocurre, que la mayoría de las ciudades están produciendo más tormentas similares a las mangueras contra incendios, que las zonas rurales. Las ciudades también están generando más tormentas que sus alrededores, y las ciudades más grandes están generando tormentas más intensas que las ciudades más pequeñas.

Foto de inundación en Old Main Street, Bingley, Reino Unido. Crédito de Chris Gallagher en Unsplash

“No es sólo la intensidad de las lluvias lo que importa cuando se analiza el riesgo de inundación. También es cómo se distribuye en el espacio”, dijo Torelló-Sentelles. “Si cae una gran cantidad de lluvia en un área muy pequeña, eso puede colapsar el sistema de drenaje en un área urbana”.

Factores
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Varios factores podrían estar causando el desarrollo e intensificación de tormentas urbanas, dijo Torelló-Sentelles. Las ciudades son generalmente más cálidas que sus alrededores, que tienen temperaturas más bajas, son húmedos y de vegetación densa, lo que podría hacer que el aire sea atraído hacia las ciudades y gane altura. Ese aire cálido y a gran altura luego se condensa en nubes de lluvia sobre los centros urbanos.

Las tormentas también se forman a menudo cuando el aire se eleva sobre las cadenas montañosas, produciendo nubes de lluvia en los picos de las montañas. Al igual que las mini cadenas montañosas, los horizontes de las ciudades pueden crear entornos favorables para la elevación de las masas de aire y la creación de tormentas.

Obstáculos
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“Se puede pensar en una ciudad como un obstáculo”, explicó Torelló-Sentelles. “Cuando una tormenta se mueve hacia ella, el aire puede elevarse por encima y a su alrededor”.

La contaminación por aerosoles suspendida en la atmósfera sobre las ciudades también puede aumentar o suprimir las precipitaciones.

_Los investigadores utilizaron siete años de datos meteorológicos de alta resolución de ocho ciudades de Europa y Estados Unidos (Milán, Italia; Berlín, Alemania; Londres y Birmingham, Reino Unido; Phoenix, Arizona; Charlotte, Carolina del Norte; Atlanta, Georgia; e Indianápolis, Indiana) para rastrear la formación e intensidad de las tormentas de verano en las ciudades y sus alrededores. Las ciudades difieren en tamaño, clima y forma urbana, pero todas se encuentran en regiones relativamente planas y alejadas de grandes masas de agua, factores que podrían influir en los patrones locales de precipitación.

Foto de Saikiran Kesari en Unsplash

Los investigadores rastrearon la formación y evolución de las tormentas fuera y sobre las ciudades y sus límites, identificando promedios en dirección e intensidad, la intensidad máxima y el área cubierta por cada tormenta.

Descubrieron que se formaron más tormentas en general sobre las ciudades y sus límites, en comparación con las áreas rurales cercanas. Las tormentas solían ser más intensas sobre los centros de las ciudades, o sobre los bordes de las ciudades, como en Berlín y Birmingham. Las ciudades más grandes tuvieron una mayor intensificación de las precipitaciones que las ciudades más pequeñas; en las ciudades más pequeñas, las precipitaciones se intensificaron entre un 0,9% y un 3,4%, mientras que en las ciudades más grandes aumentaron entre un 5,2% y un 11% en comparación con las zonas periféricas. Algunas ciudades también tuvieron una intensificación de las precipitaciones mucho mayor durante momentos específicos del día.

Las precipitaciones también se concentraron espacialmente en las zonas urbanas hasta en un 15%. Las ráfagas concentradas de lluvia pueden sobrecargar los sistemas de gestión del agua urbana más que la lluvia que se distribuye uniformemente.

Las fuertes tormentas aumentan el riesgo de inundaciones urbanas
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Las áreas urbanas cada vez más grandes podrían generar y amplificar más tormentas que sus alrededores, incluso cuando el cambio climático continúa intensificando las tormentas en todo el mundo. El impacto combinado del crecimiento urbano y el cambio climático podría estresar los sistemas urbanos de aguas pluviales y provocar inundaciones más graves y frecuentes.

Si bien los investigadores encontraron algunas tendencias consistentes en todas las ciudades, cada ciudad cambió los patrones de lluvia de maneras únicas. Por ejemplo, mientras que la mayoría de las ciudades tuvieron tormentas con ráfagas de lluvia más fuertes que sus alrededores, Berlín y Charlotte tuvieron lluvias más dispersas. En Atlanta, las tormentas se intensificaron más en las horas diurnas, mientras que las tormentas en Birmingham sólo se intensificaron durante la noche. Y a diferencia de las otras seis ciudades estudiadas, Berlín y Phoenix no tuvieron más tormentas desarrolladas sobre la ciudad que en las áreas circundantes.

Los resultados obtenidos resaltan la necesidad de estrategias y estudios individuales de planificación urbana que incluyan más ciudades, dijo Torelló-Sentelles. A medida que el clima cambia y el mundo se urbaniza exponencialmente, las ciudades deberán desarrollar sus propias estrategias de adaptación y mitigación.

“Necesitamos estudiar una variedad más amplia de ciudades para poder generalizar los hallazgos y determinar qué características de la ciudad tienen los mayores efectos en el potencial modificador de las precipitaciones de las ciudades”, dijo. “Los mecanismos que impulsan las lluvias urbanas son bastante complejos, y aún necesitamos investigar más estos procesos”, concluyó.

NdelT.: Ante las imágenes de la devastación de ciudades en todo el mundo a causa de inundaciones muy severas, incendios o continuos deslaves, reflexiono que tal vez allí hay personas que no pueden salir de allí, y quienes, pese a contar con los recursos, no lo desean. Hasta que incendios, inundaciones, deslaves, deciden la respuesta. Y es tarde. ¿Es tarde?

Importante
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El paper Intensification and Changing Spatial Extent of Heavy Rainfall in Urban Areas fue publicado en Earth’s Future
Sus autores son: Herminia Torelló-Sentelles, Francesco Marra, Marika Koukoula, Gabriele Villarini & Nadav Peleg.
El artículo Summer storms are stronger and more frequent over urban areas, publicado en AGU. Many thanks AGU for your Open Access policy!

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