研究人员对全球1,056个城市进行了研究，以识别降水异常，发现超过60%的城市经历的降雨量超过其周围的农村地区。这一趋势可能导致重大问题，最严重的是在人口密集的城市地区增加的突发洪水。
城市化对温度的影响众所周知：城市通常比周围的乡村温暖，这种现象被称为城市热岛效应。然而，关于其对应现象城市降水异常的了解较少，这表明城市发展影响了某个地区的降雨量。
在最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员检查了全球1,056个城市的数据，发现超过60%的城市接收到的降雨量超过其周边的农村地区。在某些情况下，降雨差异相当显著。例如，休斯顿每年比其农村周围地区平均多降近5英寸的雨。
这可能产生深远的影响，最严重的是 heavily developed urban areas 中潜在的突发洪水。
尽管科学家们已经认识到城市降雨的变化已有数十年，但这项研究的全球化视角是独特的。正如研究作者、科克雷尔工程学院博士生苏新新所指出，之前的研究主要集中在特定城市或风暴事件上。为了这项研究，她和她的同事分析了从2001年到2020年通过卫星和雷达系统监测的这1,056个城市的降水数据。
“总体上，我们发现世界上超过60%的城市经历的降雨量比周围乡村更多。我们还观察到，气候更热、更湿润的城市通常比气候更冷、更干燥的地区有更大的降水异常，”苏新新说。
除了休斯顿外，其他降水异常显著的主要城市包括越南的胡志明市、马来西亚的吉隆坡、尼日利亚的拉各斯，以及迈阿密-劳德代尔堡-西棕榈滩地区。
研究共同作者、杰克逊地球科学学院和科克雷尔工程学院的教授德夫·尼约吉解释说，城市地区倾向于将降水从一个区域重新分配到另一个区域，就像海绵被挤压时释放水分一样。
“如果你压缩海绵的一部分，水就会从那个方向更强有力地流出，”他解释道。“水的总量保持不变，但压缩大气的过程可以允许更有效地从那个区域提取降雨。”
有趣的是，某些城市地区的降雨量低于其周围的农村地区，这一现象通常出现在处于山谷和低地的城市，附近的山脉会影响降水模式。值得注意的例子包括华盛顿州的西雅图、日本的京都和印度尼西亚的雅加达。
许多城市的降雨量高于周围乡村的原因多种多样。共同作者、杰克逊学院的教授梁扬指出，一个重要因素是建筑物的高度，它们降低了风速。这导致空气向城市中心汇聚。
“建筑物通过减缓风速增强了这种汇聚，造成更强烈的空气上升运动。这种上升空气运动有助于水蒸气的凝结和云的形成，而这些对降雨和降水至关重要，”梁扬表示。
研究人员发现，相较于其他环境和城市发展因素，城市降水异常与人口密度的关联最为紧密。根据尼约吉的说法，较高的人口通常会导致更密集、更高的城市区域以及增加的温室气体排放，从而导致更高的温度。
对此，梁扬强调，对于城市而言，这一问题尤其相关，因为它们面临气候变化的未来挑战，并指出城市地区降雨可能性增加与城市地面常见的不吸水表面结合在一起，增加了突发洪水的风险。
“这些因素的结合需要开发创新策略以应对突发洪水，”梁扬总结道。
