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2024-09-10 20:41:04
ミラノ上空の軌道と風上と風下の距離の定義例。出典: Earth’s Future (2024)。DOI: 10.1029/2024EF004505
8つの都市とその周辺地域を詳細に調査した新たな研究によると、夏の嵐は一般的に、地方よりも都市部でより頻繁に発生し、激しく、集中的に発生する。この結果は、特に都市部が拡大し、気候変動によって世界の気象パターンが変化する中で、都市計画者が都市の洪水に備える方法を変える可能性がある。
新しい研究によると、より多くの嵐が 都市部 周辺地域よりもその境界内での衝突が激しくなり、大都市では 降雨 小規模都市よりも 出版された 地球の未来において。
「今後数十年で都市の人口は増加し、規模も大きくなると予想されます」とローザンヌ大学の大気科学者でこの研究の主執筆者であるエルミニア・トレロ・センテレスは言う。「都市の洪水リスクを定量化できることは、 都市計画 都市の排水システムを設計する際にも役立ちます。」
雨の影響は単一都市の研究で報告されているが、新しい研究では複数の都市の傾向と違いを調べた。都市の降雨パターンの違いは、研究を続ける必要性を浮き彫りにしている。 嵐の活動 トレロ・センテレス氏は、世界中の都市でそうしていると語った。
都市を席巻する
嵐の中には、スプリンクラーのように雨が均等に降る嵐もあれば、消防ホースのように集中的に雨を降らせる嵐もある。新しい研究によると、都市は嵐を消防ホースのように利用し、雨を広い範囲に広げるのではなく、狭い都市部に雨を集中的に降らせることができるという。都市インフラが大雨に対処できない場合、集中的に降る雨によって洪水のリスクが悪化する可能性がある。
ほとんどの都市では、田舎よりも消防ホースのような嵐が多く発生しています。また、都市は周辺よりも多くの嵐を発生させており、大都市は小都市よりも強い嵐を発生させています。
「洪水リスクを考える上で重要なのは降雨量の強さだけではありません。空間的にどのように分布しているかも重要です」とトレロ・センテレス氏は言う。「非常に狭い範囲に非常に大量の降雨があると、都市部の排水システムが崩壊する可能性があります。」
都市嵐の発生と激化にはいくつかの要因が考えられるとトレロ・センテレス氏は述べた。都市は一般的に、涼しく湿気があり植物が密集した周囲の環境よりも暖かいため、空気が都市に引き寄せられて上昇する可能性がある。上昇した暖かい空気はその後、都市中心部で雨雲に凝縮する。
嵐は、山脈の上で空気が上昇して山の頂上に雨雲ができるため、発生することもよくあります。小さな山脈と同様に、都市のスカイラインは、気団の上昇と嵐の発生に好ましい環境を作り出す可能性があります。
「都市は障害物のようなものだと考えることができます」とトレロ・センテレス氏は言う。「嵐が都市に向かって移動しているとき、空気は都市の上や周囲に持ち上げられることがあります。」
都市上空の大気中に浮遊するエアロゾル汚染も、降雨量を増加させたり抑制したりする可能性がある。
研究者らは、ヨーロッパと米国の8都市（イタリアのミラノ、ドイツのベルリン、イギリスのロンドンとバーミンガム、アリゾナ州フェニックス、ノースカロライナ州シャーロット、ジョージア州アトランタ、インディアナ州インディアナポリス）の7年間の高解像度気象データを使用し、都市とその周辺における夏の嵐の発生と強度を追跡した。都市は規模、気候、都市形態がそれぞれ異なるが、いずれも比較的平坦な地域にあり、大きな水域からは遠く離れている。これらの要因は、地域の降雨パターンに影響を与える可能性がある。
研究者らは、都市の外側と境界上での嵐の形成と発達を追跡し、それぞれの平均方向、平均強度、最大強度、面積を特定した。 嵐。
調査の結果、都市とその境界付近では、近隣地域に比べて全体的に嵐が多く発生することがわかった。 農村地域嵐は典型的には市の中心部、またはベルリンやバーミンガムのような市街地の端で最も激しかった。大都市は小都市よりも降雨量の増加が大きく、小都市では降雨量が 0.9% から 3.4% 増加したのに対し、大都市では周辺地域に比べて 5.2% から 11% 増加した。一部の都市では、一日の特定の時間帯に降雨量が大幅に増加した。
降雨量も都市部で最大 15% 集中するようになりました。集中した降雨は、均等に分散した降雨よりも都市の水管理システムに大きな負担をかける可能性があります。
強い嵐が都市の洪水リスクを高める
気候変動により世界中で嵐が激化し続けているにもかかわらず、都市部の拡大により、周囲よりも多くの嵐が発生し、増幅する可能性があります。都市の成長と 気候変動 都市部の雨水システムに負担がかかり、洪水の頻度と深刻度が増す可能性がある。
研究者たちはすべての都市で一定の傾向を発見したが、各都市の降雨パターンの変化はそれぞれ異なっていた。例えば、ほとんどの都市では周囲の都市よりも激しい集中豪雨を伴う嵐が見られたが、ベルリンとシャーロットではより分散した降雨があった。アトランタでは嵐が最も激しかったのは日中だったが、バーミンガムでは嵐は夜間にのみ激化した。また、調査対象となった他の 6 つの都市とは異なり、ベルリンとフェニックスでは周辺地域よりも市内で発生する嵐が多くなかった。
これらの結果は、より多くの都市を対象とする個別の都市計画戦略と研究の必要性を浮き彫りにしていると、トレロ・センテレス氏は述べた。気候が変化し、世界が都市化するにつれて、個々の都市は独自の適応および緩和戦略を開発する必要があるだろう。
「研究結果を一般化し、どの都市特性が都市の降雨量変化の可能性に最も大きな影響を与えるかを判断するために、より幅広い都市を研究する必要がある」と彼女は述べた。「都市の降雨量を動かすメカニズムは非常に複雑であり、これらのプロセスをさらに研究する必要がある」
詳細情報:
Herminia Torelló‐Sentelles他「都市部における豪雨の激化と空間範囲の変化」、Earth’s Future（2024年）。 掲載日: 10.1029/2024EF004505
提供元
アメリカ地球物理学連合
引用: 夏の嵐は都市部でより強く、より頻繁に発生することが判明 (2024 年 9 月 10 日) 2024 年 9 月 10 日に https://phys.org/news/2024-09-summer-storms-stronger-frequent-urban.html から取得
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