Kraftigt regn kan överväldiga kommunens infrastruktur och leda till översvämningar som kan hota liv och egendom. USA ensam spenderar miljoner - och ibland miljarder - dollar per år på återhämtning av översvämningar, och mer spenderas runt om i världen.

En studie från Purdue University ledd av Dev Niyogi, professor i agronomi och jord, atmosfäriska och planetära vetenskaper, med statistik och datavetenskapsexamen Jie Liu, visar att värmen, luftfuktighet och föroreningar av stormar över städer kan öka nederbörden betydligt, inte bara i vinden, som tidigare studier har visat, men också över staden. Den informationen kan hjälpa dem i nya eller expanderande samhällen att planera sin infrastruktur i enlighet därmed.

"Granska alla kvantifierbara bevis som kan användas, vi kan entydigt konstatera att städer påverkar nederbörden, "sa Niyogi, vars fynd publicerades i tidskriften Vetenskapliga rapporter . "Det finns mer uppvärmning i en stad, mer fukt från mänskliga aktiviteter och föroreningar från aerosoler som lagrar energi och tillför dem till en storm. Det vi får är både ökad nederbörd över staden och medvind. "

Baserat på en statistisk metaanalys av 85 studier som kvantifierade förändringar i nederbörd i och runt stadsområden, Niyogi och Liu fann att värmen, fukt, och föroreningar av en stad ökar nederbörden 16 procent över staden och 18 procent motvind, men mindre än 5 procent till vänster och höger om stormarna.

"Detta entydiga fynd med metaanalystekniker för ett gammalt problem belyser datavetenskapens värde för att bättre förstå och lösa verkliga problem, "Sa Liu.

Niyogi sa att höga byggnader i samband med städer driver vinden till vänster och höger, orsakar de små ökningarna i de riktningarna. Förhållandena i en stad ökar stormens kapacitet, som leder till regn över och motvind i tätorten.

"När en storm når en stad, stansen blir större, mer våldsam, "Sa Niyogi." Det kan fälla ut som en ballong som brister, precis över staden eller bara förbi staden. "

Städerna är tätare än någonsin, Niyogi sa, öka frekvensen av klimatrelaterade katastrofer som översvämningar. Det gör informerad kommunal planering nyckeln till att skydda liv och egendom.

"Regioner i och runt städer kommer att bli mer sårbara för stormar och översvämningar, och vi bör överväga denna hotpotential när vi överväger framtida utveckling, dagvattenutsläpp och bärighet, "Niyogi sa." Vi måste ha infrastruktur som kan hantera nederbörd i stadsområden. "

Niyogi uppmanade också kollegor att överväga hur de presenterar sina resultat när det gäller urbana nederbördsstudier. Efter att ha granskat mer än 2, 000 publicerade artiklar, endast cirka 85 studier från 48 artiklar hade data för att utveckla kvantifierbara fynd. De flesta av tidningarna gav inte information som kunde översättas för det bredare samhället.

"Varje publicerad studie var användbar för att öka vår förståelse; men om vårt mål här är att den forskning som har mognat kan vara användbar för det bredare samhället, kan tillämpas för katastrofresiliens, då borde vi inte bara presentera idén och diskutera processer, men gör också ett försök att ge kvantifierbara siffror och empiriska riktlinjer som kan användas för att länka och överbrygga information från studie till studie, Sa Niyogi.