Las tormentas de verano suelen estar asociadas a las tormentas eléctricas, que se caracterizan por la presencia de relámpagos, truenos, lluvias intensas y, a veces, granizo. Para que se den, se requieren ciertos factores atmosféricos clave, como calor y humedad (cuando el aire cálido y húmedo de la superficie asciende hasta el aire más frío de las alturas), inestabilidad atmosférica (cuando el aire es más cálido en la superficie y más frío en las alturas), mecanismos de elevación para que ese aire ascienda (como las brisas marinas, los frentes o las características topográficas como una montaña), o los cambios en la velocidad y dirección del viento con la altitud, que también pueden influir en la organización y duración de una tormenta de verano.
Causas: ¿por qué las tormentas de verano son más intensas en ciudades?
Ahora, según nuevas observaciones detalladas de ocho ciudades y sus alrededores en una investigación publicada en la revista Earth's Future, las tormentas de verano son generalmente más frecuentes, intensas y concentradas en las ciudades que en las zonas rurales en estos días. Los datos arrojan que se forman más tormentas sobre las áreas urbanas y sus límites que en las áreas circundantes, y que en las ciudades más grandes intensifican las lluvias mucho más que las ciudades más pequeñas. La investigación revela que las áreas urbanas no son meros espectadores pasivos de los patrones climáticos, sino que participan activamente en su creación e intensificación.
"Se espera que las ciudades se vuelvan más pobladas y aumenten de tamaño en las próximas décadas", explicó Herminia Torelló-Sentelles, científica atmosférica de la Universidad de Lausana y autora principal del estudio. "Ser capaz de cuantificar el riesgo de inundaciones urbanas es importante para la planificación urbana y para el diseño de sistemas de drenaje urbano".
Las ciudades, que cuentan con unas densas estructuras y vegetación limitada, tienen una tendencia a aumentar tanto la frecuencia como la intensidad de las tormentas de verano; esto se debe principalmente al efecto de isla de calor urbana, en el que los entornos construidos de las urbes no paran de retener el calor, calentando el aire y fomentando las condiciones propicias para la formación de tormentas, tal y como hemos explicado al principio.
Consecuencias de las tormentas fuertes en entornos urbanos
A diferencia de las zonas rurales, donde la lluvia puede caer de forma más uniforme, las ciudades suelen experimentar ráfagas concentradas de lluvia, similares a un efecto de "manguera contra incendios". Estos aguaceros cortos pero intensos en forma de tormentas de verano pueden saturar los sistemas de drenaje urbano, lo que aumenta el riesgo de inundaciones repentinas y pone de relieve la necesidad de una infraestructura resistente a estas eventualidades.
Las zonas urbanas, al ser más cálidas, crean corrientes térmicas ascendentes que arrastran el aire hacia arriba, formando nubes de lluvia. Este proceso es análogo a cómo las cadenas montañosas pueden elevar el aire, lo que sugiere que los horizontes urbanos actúan como montañas artificiales, promoviendo la formación de tormentas.
Según los científicos de la Universidad de Lausana, son las ciudades más grandes las que tienen un efecto más pronunciado en los patrones de tormentas. En estas zonas, la intensidad de las precipitaciones puede aumentar hasta un 11 % en comparación con las regiones periféricas, mientras que las ciudades más pequeñas experimentan un aumento más modesto de hasta un 3,4 %.
"No sólo la intensidad de las precipitaciones es importante cuando se analiza el riesgo de inundaciones, sino también su distribución en el espacio. Si cae una gran cantidad de lluvia en un área muy pequeña, eso puede colapsar el sistema de drenaje en una zona urbana", aclara Torelló-Sentelles".
Soluciones y estrategias
Los resultados de este estudio subrayan la necesidad urgente de que las ciudades se adapten a los patrones climáticos en constante cambio. Las medidas que exponen los expertos pasan por poner en marcha proyectos de mejora de las infraestructuras actuales, así como planificar futuras expansiones a medida que crezcan las poblaciones urbanas. Hay que dar prioridad a los sistemas de drenaje y gestión del agua para evitar problemas futuros. También apuestan por la incorporación de espacios verdes y vegetación dentro de los planes urbanísticos con el objetivo de reducir ese efecto “isla de calor” y ayudar a absorber el exceso de lluvia, lo que también minimizará el trabajo a llevar a cabo por los sistemas de drenaje. Por último, también abogan por implantar estrategias personalizadas para cada ciudad, ya que lugares como Atlanta podrían necesitar centrarse en la mitigación de las tormentas diurnas, mientras que otras ciudades como Berlín podrían requerir una distribución espacial de las precipitaciones. Cada ciudad tiene una forma única, por lo que influye de forma individualizada en los patrones de tormentas, de ahí que sea necesario un análisis personalizado de cada urbe en aras de controlar esta tendencia creciente hacia las tormentas de verano más intensas y más habituales.
"Necesitamos estudiar una variedad más amplia de ciudades para que podamos generalizar los hallazgos y determinar qué características de la ciudad tienen los mayores efectos en el potencial de modificación de las precipitaciones de las ciudades. Los mecanismos que impulsan las precipitaciones urbanas son bastante complejos y todavía necesitamos investigar más estos procesos", concluye la experta.
Referencias:
- Herminia Torelló‐Sentelles, Francesco Marra, Marika Koukoula, Gabriele Villarini, Nadav Peleg. Intensification and Changing Spatial Extent of Heavy Rainfall in Urban Areas. Earth's Future, 2024; 12 (9) DOI: 10.1029/2024EF004505
