研究發現：城市地貌影響各類風暴機制

【研究發現：#城市地貌影響各類風暴機制#】 據《科學美國人》月刊網站8月6日報導，一項對美國得克薩斯州四個城市4萬場引發強降雨的風暴的最新研究表明，城市地貌會以不同方式作用於各類風暴，這有助於解釋為何城市降雨量有時高於周邊地區，有時又會更低。這項研究有望提高城市地區降雨預報的準確度，尤其是針對可能引發洪水及其他災害的極端風暴。

美國科羅拉多礦業學院水文氣候學家睢鑫昕及其同事，利用23年的高解像度雷達數據，逐一提取並分析了每一場風暴的形態、強度等特徵。睢鑫昕表示，不同於收集到的雨水測量和衛星圖像，多源雷達能夠進行三維降雨強度測繪，讓科學家「看清一場風暴事件的完整結構」。這項研究成果已發表於英國《自然》期刊。

研究人員發現，短時局地風暴在城市出現的頻次更高，帶來的降雨量也更大，夜間與工作日表現尤為明顯。這種降雨增多現象與城市熱力學動態有關。由於混凝土等城市表面物質會吸收和儲存更多太陽熱量，使得城市氣溫高於周邊區域，從而加劇了風暴。在工作日，工作場所和通勤車輛排放的大氣汙染物顆粒，可能有助於形成更多雲層並產生風暴。

冷鋒風暴由冷空氣移入較暖空氣區域形成，這類風暴途經城市時強度會大幅減弱。原因大概率是成片密集的建築如同一根根參差不齊的溫暖尖刺，它們攪動並加熱了冷空氣。由於兩股氣團之間的溫差為引發風暴的上升氣流提供了動力，這種混合作用便會抑制風暴活動。與之相對，暖鋒降雨由暖空氣移入較冷空氣區域形成，多來源於狹長雲層，受城市尖刺狀建築的影響較小，不過仍可能受到城市熱效應的小幅增強。

最強烈且降雨量最大的降雨通常來自熱帶系統，即在海洋上空生成的風暴（包括颶風）。城市不會影響熱帶系統的強度或頻率，但可能會改變其結構，從而讓更多降雨抵達地面，研究人員目前尚不明確具體原因。

未參與該研究的美國佐治亞理工學院從事極端天氣與城市規劃研究的何依依表示，研究這些差異至關重要，因為「不同的風暴以截然不同的方式對城市系統施加壓力」。熱帶系統降雨通常持續時間更長，易引發大範圍洪澇，而局地風暴則更易導致可能衝走車輛的突發性山洪。

氣候變化正驅動更極端的天氣形成並增加城市地區的洪澇風險，全球多數人口都居住在這些地方。這使得理解風暴類型與城市基礎設施如何交織變得更加重要。何依依指出，將風暴類型納入城市氣候模型「能夠顯著改善我們預測未來洪澇災害的能力」，從而讓我們設計出更具韌性的城市。（編譯/王棟棟）