Kaupungit muuttavat ukkosmyrskyjä

Ukkosmyrskyjen on havaittu uudessa tutkimuksessa hajautuvan usein pienemmiksi ukkosmyrskyiksi, kun ne menevät kaupunkialueen päältä. Kaupunkialueen jälkeen myrskyt kokoontuvat jälleen yhdeksi suureksi ukkosmyrskyksi.


Ukkosmyrskyjen koko Indianapoliksen alueella (kaupungin keskusta on X-akselin kohdassa 0 km).

Maankäytön muutokset ja alueiden kaupungistuminen voivat vaikuttaa paikalliseen säähän ja ilmastoon. Maanpinnan tyypin muutoskohdat, kuten maaseudun ja kaupunkien raja-alueet, muodostavat helposti rajan myös säätilalle ja paikallisilmastolle. Kaupunkialueet voivat aiheuttaa muutoksia alueen lämpötilaan, ilmavirtauksiin (konvektioon) sekä sateisuuteen ja siten muuttaa alueen ilmastoa. Kaupunkien lämpösaareke on tuttu ja hyvin tutkittu ilmiö, mutta kaupunkien vaikutukset sateisuuteen ja ilmavirtauksiin ovat vielä kovan tutkimuksen alaisia asioita.

Aiemmissa tutkimuksissa on huomattu sateisuuden hiukan lisääntyvän kaupunkien läheisyydessä. Erityisesti ilmiö on havaittu tuulen alapuolella kaupunkikeskustan ulkopuolella kesäaikaan. Kaupunkilämpösaarekkeen voimakkuuden on myös havaittu vaikuttavan sateen määrään ja esiintymisalueisiin. Lisäksi kaupunkialueiden on havaittu aiheuttavan erilaisia muutoksia alueen konvektio-olosuhteisiin.

Uudessa tutkimuksessa on havainnoitu ukkosmyrskyjen etenemistä kaupunkialueen lähistöllä ja maaseudulla. Tutkimuksessa selvitettiin tutkakuvien avulla ukkosmyrskyjen esiintymisaikoja, liikettä ja muutoksia niiden rakenteessa. Tutkimusalueena oli Indianapoliksen kaupunki (n. 780 000 asukasta) Yhdysvalloissa. Kaupunkialueen läpi eteneviä ukkosmyrskyjä havainnoitiin yhteensä 91 kappaletta vuosien 2000 ja 2009 välillä. Vertailun vuoksi ukkosmyrskyjä havainnoitiin myös neljällä maaseutualueella (noin 120 km etäisyydellä kaupunkikeskustasta). Näillä alueilla havainnoituja ukkosmyrskyjä oli vaihteleva määrä (51-74 paikasta riippuen).

Tutkimukseen kuului myös yhden mallimyrskyn simulointi tähän sopivalla mallilla. Mallilla simuloitiin erään vuoden 2005 kesäkuussa esiintyneen tyypillisen ukkosmyrskyn etenemistä. Kaksi eri simulaatiota suoritettiin niin, että toisessa alue oli kaupunki ja toisessa maaseutu. Näin voitiin vertailla, kumpaa aluetta käyttäen malli antaa todenmukaisemman kuvan myrskyn rakenteesta ja etenemisestä.

Kaupunkialueen yli etenevistä ukkosmyrskyistä yli 60 prosenttia muutti rakennettaan. Maaseutualueilla ainostaan 25 prosenttia ukkosmyrskyistä muutti rakennettaan. Ukkosmyrskyjen rakenteen muutos tapahtui useimmiten päiväsaikaan. Päivällä ukkosmyrskyistä 71 prosenttia muutti rakennettaan, kun yöllä vain 43 prosenttia muutti rakennettaan. Päivällä maaseudun ja kaupungin sääolosuhteiden erot ovat suuremmat, joten siinä mielessä yön ja päivän lukujen erilaisuus ei ole välttämättä yllätys.

Tutkakuvien perusteella ukkosmyrskyt jakaantuivat pienemmiksi tullessaan kaupunkialueelle ja yhdistyivät uudelleen kaupunkialueelta poistuessaan. Havainnoissa nähtiin tuulen alapuolella enemmän suuria ukkosmyrskyjä ja pieniä ukkosmyrskyjä, kun taas tuulen yläpuolella, eli myrskyjen saapumissuunnassa havaittiin enemmän keskikokoisia ukkosmyrskyjä.

Vuoden 2005 esimerkkimyrsky jakaantui pienemmiksi mennessään kaupunkialueen yli. Sen simulointi onnistui ainoastaan siinä tapauksessa, kun alue oli mallissa laitettu kaupunkialueeksi. Kaupunkialueen poistaminen simulaatiosta vaikutti huomattavasti alueen konvektio-olosuhteisiin ja maanpinnan energiatasapainoon.

Sekä havaintojen että mallisimulaatioiden perusteella näyttää siltä, että kaupunkialue vaikuttaa huomattavasti paikallisten ukkosmyrskyjen rakenteeseen. Syy tähän ei ole kuitenkaan vielä selvä ja vaatii lisätutkimuksia.

Lähde: Dev Niyogi, Patrick Pyle, Ming Lei, S. Pal Arya, Chandra M. Kishtawal, Marshall Shepherd, Fei Chen, Brian Wolfe, Urban Modification of Thunderstorms – An Observational Storm Climatology and Model Case Study for the Indianapolis Urban Region, Journal of Applied Meteorology and Climatology, 2010, doi: 10.1175/2010JAMC1836.1. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Mainokset

Yksi vastaus to “Kaupungit muuttavat ukkosmyrskyjä”

  1. Ari Jokimäki Says:

    Hiljattain julkaistiin toinenkin tutkimus, jossa havaittiin kaupunkilämpösaarekkeen vaikuttavan Pohjois-Taiwanissa sateisuuteen:

    http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/2010JAMC2504.1


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: