Ya sabemos que las ciudades suelen ser más cálidas que las zonas rurales que las rodean por el efecto de isla de calor urbana. Pero lo que menos gente conoce es que esto tiene una contraparte gemela con consecuencias igualmente importantes: la anomalía de las precipitaciones urbanas, en la que la presencia de desarrollo urbano afecta de forma sensible la cantidad de lluvia en una zona.

Este lunes en un nuevo estudio publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, y financiado por la NASA, investigadores de la Universidad de Texas en Austin (EEUU) buscaron evidencia de anomalías en las precipitaciones en 1.056 ciudades de todo el mundo y descubrieron que más del 60% de esas ciudades reciben más precipitaciones que sus áreas rurales circundantes.

En algunos casos, la diferencia puede ser significativa. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que Houston, en promedio, recibirá casi 130 milímetros más de lluvia por año que sus áreas rurales circundantes. Esto podría tener amplias implicaciones. La más grave, el empeoramiento de las inundaciones repentinas en zonas urbanas densamente construidas.

La variación de las precipitaciones urbanas es algo que los científicos conocen desde hace varias décadas, pero nunca a escala global. Estudios anteriores solo analizaron ciertas ciudades y tormentas, según explicó la autora del estudio Xinxin Sui, estudiante de doctorado en la Escuela de Ingeniería Cockrell (EEUU). Para este artículo, ella y otros investigadores analizaron conjuntos de datos de precipitaciones de satélites y sistemas de radar, examinando las anomalías de las precipitaciones diarias en estas 1.056 ciudades entre 2001 y 2020.

"En general, descubrimos que más del 60% de estas ciudades del mundo tienen más precipitaciones [que las zonas rurales circundantes]. Luego, comparamos con diferentes zonas climáticas y descubrimos que si el clima local es más cálido y húmedo, puede haber una anomalía de precipitaciones mayor en comparación con las ciudades de lugares más fríos y secos", relató Sui.

Además de Houston, la lista de grandes ciudades con las mayores anomalías de precipitaciones incluye a Ho Chi Minh (Vietnam); Kuala Lumpur (Malasia); Lagos (Nigeria); y el área metropolitana de Miami-Fort Lauderdale-West Palm Beach (EEUU).

"El estudio presenta un análisis interesante de un fenómeno ya conocido y documentado a nivel local en diversas ciudades: el impacto de la urbanización en la precipitación y la formación de un clima urbano específico, utilizando datos de más de un millar de localizaciones en todo el mundo. Este trabajo amplía nuestra comprensión del fenómeno al analizarlo desde una perspectiva amplia, permitiendo identificar patrones y variaciones que pueden no ser evidentes en estudios locales individuales", valoró María del Carmen Casas Castillo, profesora titular de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC-ESEIAAT).

En declaraciones a SMC España, la experta apuntó que, sin embargo, "para aplicaciones concretas en entornos urbanos, como el diseño y la gestión de sistemas de drenaje y alcantarillado para la prevención de inundaciones, es crucial no perder de vista los detalles y particularidades de cada ciudad, que son fundamentales para una comprensión completa del fenómeno en contextos locales específicos". 

Los edificios altos, claves para generar la lluvia

El autor del estudio, Dev Niyogi, profesor de la Escuela Jackson de Geociencias y de la Escuela Cockrell de Ingeniería, explicó que las áreas urbanas tienden a tomar la lluvia de un lugar y concentrarla en otro, como una esponja que se exprime: "Si se apretara una parte de la esponja, el agua caería con más fuerza desde un lado. La cantidad de agua que hay en la esponja es la misma, pero como ahora hay una especie de compresión dinámica de la atmósfera, hay más capacidad para sacar el agua de ese lugar".

Aunque es menos común, algunas áreas urbanas reciben menos precipitaciones que sus contrapartes rurales circundantes. Esto ocurre típicamente en ciudades situadas en valles y tierras bajas, donde los patrones de precipitación están controlados por las montañas cercanas. Las ciudades donde esto es más pronunciado incluyen Seattle (EEUU); Kioto (Japón); y Yakarta (Indonesia).

Existen varias razones por las que la mayoría de las ciudades reciben más precipitaciones que sus vecinas rurales. El coautor Liang Yang, profesor de la Escuela Jackson (EEUU), detalló que un factor clave es la presencia de edificios altos, que bloquean o reducen la velocidad del viento. Esto conduce a una convergencia del aire hacia el centro de la ciudad.

"Los edificios mejoran aún más esta convergencia al frenar los vientos, lo que genera un movimiento ascendente más fuerte del aire. Este movimiento ascendente promueve la condensación del vapor de agua y la formación de nubes, que son condiciones críticas para la producción de lluvia y precipitaciones", afirmó Yang.

Los investigadores descubrieron que la población tiene la mayor correlación con las anomalías de las precipitaciones urbanas en comparación con otros factores ambientales y de urbanización. Esto se debe a que las poblaciones más grandes suelen crear áreas urbanas más densas y altas, junto con más emisiones de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, un calor más pronunciado, según Niyogi.

Este fenómeno tiene implicaciones para todas las ciudades que se encaminan hacia un futuro de cambio climático, de acuerdo con Yang, quien describió cómo las mayores posibilidades de lluvia en las ciudades combinadas con las superficies impermeables que conforman sus entornos urbanos pueden ser una receta para las inundaciones repentinas. "La combinación de estos dos factores significa que debemos desarrollar formas innovadoras de prepararnos para las inundaciones repentinas", aseveró