Imagens de satélite mostram mudanças na cobertura do solo urbano em Jeddah durante as últimas três décadas. Crédito:2020 KAUST
A urbanização pode causar 26% mais chuva na cidade de Jeddah do que no deserto ao redor durante as tempestades.
A cidade costeira de Jeddah, localizado no Mar Vermelho, tem uma população de cerca de 4 milhões e é o centro comercial da Arábia Saudita. Sua principal ameaça climática são as tempestades de inverno que trazem fortes chuvas, ventos fortes e inundações repentinas. Em 2009, uma forte tempestade na cidade ceifou 161 vidas e causou danos no valor de 1 bilhão de dólares; Contudo, essas tempestades potencialmente devastadoras também são uma importante fonte de água para a região árida.
"A Arábia Saudita tem um plano nacional para dobrar a colheita de chuva até 2030 para enfrentar o desafio dos recursos hídricos, "diz Thang Luong, pós-doutorado da KAUST. Compreender como as tempestades evoluem em Jeddah pode ajudar a cidade a prever melhor os eventos futuros, reduzir os danos e apoiar os planos do país de coletar a preciosa água da chuva.
Como muitas cidades, Jeddah experimenta um efeito de ilha de calor urbana, em que o calor diurno absorvido por edifícios e estradas é lentamente liberado à noite. Isso pode afetar o clima local, mas não está claro como ou se o efeito da ilha de calor de Jeddah afeta as tempestades de inverno - embora pareça que elas ocorram principalmente no início da manhã.
O efeito da ilha de calor urbana causa o aumento das chuvas em Jeddah. Na cidade, estradas e desfiladeiros de concreto absorvem a luz do sol; as superfícies urbanas aumentam a turbulência; o ar quente que sai da cidade pode colidir com o ar úmido do Mar Vermelho para aumentar a chuva urbana em 26% a mais do que no deserto. Crédito:2020 KAUST
Professor de Ciências da Terra e Engenharia Ibrahim Hoteit, trabalhando com Luong e sua equipe na KAUST, modelos combinados da atmosfera e da superfície da terra para simular a chuva durante 10 tempestades severas em Jeddah em cenários urbanizados e de pré-assentamento. No cenário urbano, eles aplicaram um modelo de dossel urbano para contabilizar os fluxos de calor dos telhados, paredes e estradas, bem como o efeito de alteração do vento em ruas e edifícios. No cenário do deserto, a cobertura da terra foi considerada estéril ou com vegetação esparsa.
Jeddah experimentou chuvas mais fortes e prolongadas no cenário urbano, sugerindo que algo estava aumentando a energia da tempestade e bloqueando sua passagem. As chuvas intensas trouxeram cerca de 26 por cento a mais de chuvas no cenário urbanizado do que no cenário desértico. “Descobrimos que a energia excedente armazenada na superfície urbana no início do dia pode ser liberada e tornar as tempestades mais fortes à noite, "diz Luong. Os modelos mostraram diminuição das chuvas imediatamente a favor do vento da cidade, provavelmente devido a edifícios interrompendo o fluxo de ar.
A inundação bem documentada de 2009 forneceu um caso de teste ideal, e a equipe descobriu que seu modelo reproduzia com precisão a precipitação observada. "Esses recursos de modelagem são ferramentas valiosas para a previsão de inundações repentinas em Jeddah, "diz Hoteit, "e ajudará na política e no planejamento para mitigar danos adicionais de eventos climáticos severos."
Algumas perguntas permanecem sem resposta. "Queremos descobrir quais elementos da física urbana são os mais críticos para impulsionar as chuvas, "diz Luong, "e investigue o que aconteceria com a evolução da tempestade se a área urbana se espalhasse ao longo da costa do Mar Vermelho."
