Les villes ont stimulé les pluies et envoyé des tempêtes dans les banlieues lors des inondations estivales meurtrières en Europe

Lorsqu’il s’agit de conditions météorologiques extrêmes, le changement climatique retient généralement toute l’attention. Mais selon une étude de l’Université du Texas à Austin et de deux universités en Chine, les effets uniques des villes, qui peuvent intensifier les tempêtes et influencer l’endroit où tombe la pluie, doivent également être pris en compte.

« En plus de réduire les émissions, nous devons reconnaître que la compréhension des effets de l’urbanisation fait partie de la solution », a déclaré Dev Niyogi, professeur à l’UT Jackson School of Geosciences et à la Cockrell School of Engineering.

Niyogi est co-auteur d’une étude publiée dans Lettres de recherche géophysique qui a utilisé des modèles informatiques pour étudier comment les villes et le changement climatique ont influencé la tempête de pluie qui a frappé la région métropolitaine de Rotterdam-Bruxelles-Cologne le 14 juillet 2021.

Le modèle a révélé que l’interaction du climat à grande échelle et de l’urbanisation à l’échelle locale a intensifié la tempête, provoquant plus de précipitations que le climat ou l’urbanisation seuls.

Le système météorologique violent faisait partie d’un complexe de tempêtes qui a largué de fortes pluies sur l’Europe occidentale à l’été 2021, provoquant des inondations destructrices et mortelles qui ont tué au moins 242 personnes, ce qui en fait l’une des inondations les plus meurtrières de l’histoire européenne.

L’équipe de recherche comprenait également des scientifiques de l’Université de Nanjing et de l’Université de Tsinghua.

L’urbanisation est connue pour avoir un impact sur le climat local et revigorer les tempêtes. Les bâtiments de la ville sont plus hauts et plus rapprochés, ce qui peut bloquer les systèmes de tempête tout en les éloignant du centre-ville. Et les températures relatives plus chaudes des villes et les niveaux plus élevés de pollution peuvent souvent augmenter l’humidité dans les nuages.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que l’interaction entre un climat plus chaud et l’environnement urbain concentrait la tempête de pluie sur les zones suburbaines et augmentait les précipitations de 50% par rapport à l’influence de la ville seule. Cela signifie que sur les près de 6 pouces de pluie tombés sur la région métropolitaine le 14 juillet, environ trois pouces peuvent être attribués à ces interactions.

Pour mener l’étude, les scientifiques ont créé un modèle informatique de tempête qui comprenait les effets de l’environnement, de la ville et du climat. Le modèle de la tempête s’est avéré être représentatif de l’événement réel. La tempête s’est concentrée sur les mêmes régions de l’est de la Belgique et de l’ouest de l’Allemagne et s’est déroulée sur la même chronologie avec la simulation s’étalant du 13 au 17 juillet, avec le plus de pluie tombant le 14 juillet. Le modèle a légèrement surestimé la quantité totale de pluie qui est tombée, simulant 7,2 pouces au lieu des près de 6 pouces mesurés par les pluviomètres.

En plus de simuler l’environnement réel de la tempête, les chercheurs ont également créé des modèles de simulation qui ont remplacé les villes par des terres non aménagées et ont abaissé les températures aux niveaux préindustriels. Cela a aidé les chercheurs à déterminer comment les villes et le climat ont chacun influencé la tempête, ainsi que leur impact combiné.

Bien que l’influence du climat et de la ville aient eu le plus grand impact, l’auteur principal Long Yang, professeur agrégé à l’Université de Nanjing, a déclaré que, considérée individuellement, l’influence de la ville est égale ou supérieure à celle du changement climatique.

« Nous sommes le premier groupe à révéler que les impacts régionaux à travers les interactions terre-atmosphère sur les précipitations extrêmes sont comparables ou plus critiques que ceux induits par les processus à l’échelle du climat », a déclaré Yang.

Les modèles s’appliquent à une tempête extrême. Néanmoins, Niyogi a déclaré que les résultats sont conformes à différentes études sur les précipitations urbaines et montrent l’importance d’incorporer l’influence de l’urbanisation et des paysages régionaux dans les modèles climatiques en général.

Il a également ajouté que l’adaptation au changement climatique offre une opportunité de planifier des communautés plus résilientes qui peuvent aider à façonner les résultats climatiques souhaités, comme des villes qui peuvent éloigner les tempêtes des régions sujettes aux inondations.

« À des échelles plus locales, il existe des moyens immédiats de développer la résilience climatique où vous n’avez pas à attendre que plus de 100 nations signent des déclarations », a déclaré Niyogi. « C’est quelque chose que vous pouvez faire à l’échelle de la ville, à l’échelle régionale. »

Les co-auteurs supplémentaires de l’étude sont le professeur Guangheng Ni et Fuqiang Tian de l’Université Tsinghua en Chine.