Centrum Minneapolis ze szczytu 500-metrowej wieży, gdzie instrumenty mierzą parowanie, przepływ ciepła i inne zmienne pogodowe. (Źródło: Joe McFadden/UC Santa Barbara)

Nowe badanie przedstawia niektóre skutki, jakie zmiany klimatu będą miały na północne miasta o zimnym klimacie, w tym w Europie i Ameryce Północnej.

Naukowcy twierdzą, że miasta na południu, takie jak Houston i Tampa, które stanęły w obliczu gniewu huraganów Harvey i Irma, mogą nie być jedynymi środowiskami miejskimi narażonymi na ekstremalne warunki pogodowe. Północne miasta również stoją w obliczu powodzi, ponieważ globalne temperatury nadal się ocieplają.

W rzeczywistości stwierdzono, że wyższe temperatury nieproporcjonalnie wpływają na północne obszary lądowe, zwłaszcza Arktykę, która już doświadczyła skutków zmian klimatycznych.

„Ogólnie rzecz biorąc, ilość opadów wzrasta, ale zmienia się także rodzaj opadów”.

Badanie łączy obserwacje i modelowanie w celu oceny wpływu klimatu i urbanizacji na cykl hydrologiczny w różnych porach roku w czterech miastach o zimnym klimacie w Europie i Ameryce Północnej.

„Ogólnie rzecz biorąc, ilość opadów rośnie, ale zmienia się też ich rodzaj” — mówi Joe McFadden, profesor nadzwyczajny na wydziale geografii Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.

„Chociaż więcej opadów może spaść w ciągu roku, pojawia się raczej w postaci deszczu niż śniegu, ponieważ temperatury rosną. Krótszy okres pokryty śniegiem, więcej wiosennych deszczy i szybsze topnienie śniegu mogą razem spowodować uwolnienie dużych ilości spływu, które mogą obciążać miejskie systemy hydrologiczne i powodować powodzie na obszarach miejskich” – wyjaśnia.

Naukowcy wykorzystali pomiary wykonane w Minneapolis-St.Paul w stanie Minnesota; Montreal, Kanada; Bazylea, Szwajcaria; i Helsinki w Finlandii. Główna autorka, Leena Järvi z Uniwersytetu w Helsinkach, połączyła je z miejskim modelem hydrologicznym — planem powierzchniowej energii miejskiej i bilansu wodnego (SUEWS) — w celu przeprowadzenia wieloletniej analizy.

Badacze odkryli, że po stopieniu śniegu spływ miejski ponownie jest silnie kontrolowany przez proporcje powierzchni zabudowanych i roślinnych, które mogą wchłaniać wodę. Zimą jednak obecność śniegu maskuje ten wpływ.

Bazylea miała ponad 80 procent nieprzepuszczalnych powierzchni, podczas gdy strona amerykańska - przedmieście pierwszej pierścienia w Minneapolis-St.Paul - miała najmniejszą ilość nieprzepuszczalnej powierzchni, około 10 procent.

„Łączenie pomiarów i modelowania w ten sposób jest bardzo cenne, ponieważ daje nam punkt wyjścia do porównania różnych miast, gradacji między miastem a przedmieściami lub zmian w mieście w miarę jego rozwoju” — mówi McFadden. „Kiedy zrozumiemy, jak to działa, ta wiedza jest przenośna i może być wykorzystana do zrozumienia innych problemów”.

Według McFaddena ta analiza nie tylko pokazuje, że klimat zimowy może być ważny dla północnych miast, ale także pokazuje skutki pod względem ryzyka powodziowego. Zauważa jednak, że sposób, w jaki rozgrywa się to w każdym mieście, jest złożoną interakcją.„Pokazaliśmy, że model dokładnie odzwierciedla to, co zmierzyliśmy w miastach, więc teraz możemy go używać do przeprowadzania badań wrażliwości, w których zmienia się tylko jedna zmienna – odsetek miasta pokrytego materiałami nieprzepuszczalnymi i przepuszczalnymi” – mówi.

„Następnie możemy zbadać, jak zmienia się topnienie śniegu i odpływ w świetle procentowej nieprzepuszczalnej powierzchni każdego miasta. Jest to naprawdę ważne, ponieważ pomaga nam zrozumieć, w jaki sposób zabudowane środowisko miasta modyfikuje wpływ globalnych czynników klimatycznych” – mówi McFadden.

Badanie pojawia się w czasopiśmie Doniesienia naukowe.

Źródło: UC Santa Barbara

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon