Les gratte-ciel ne remodèlent pas seulement l'horizon d'une ville ; ils peuvent également façonner le ciel lui-même.
Les observations nocturnes par satellite montrent que 44 grandes villes américaines ont plus de couverture nuageuse au-dessus de leurs zones urbaines que sur les terres rurales voisines, rapportent des chercheurs le 5 février. Communications naturelles. Les simulations informatiques indiquent que la hauteur et la densité des bâtiments sont importantes.
« Pour produire des précipitations, il faut des nuages », a déclaré Qi Li, un spécialiste de l'atmosphère à l'Université de Pékin en Chine. Les nuages influencent non seulement la répartition des précipitations, mais également la rétention de chaleur d'une ville après le coucher du soleil et l'efficacité des panneaux solaires sur les toits.
Depuis des années, les scientifiques savent que les zones urbaines ont tendance à être plus chaudes que les zones rurales. La différence de température peut modifier la basse atmosphère, influençant le moment et l’endroit où les nuages se forment. Mais la plupart des études précédentes se sont concentrées sur des villes individuelles ou sur des observations à court terme.
Pour rechercher des tendances générales, Li et ses collègues ont analysé les observations nocturnes collectées chaque année entre avril et septembre de 2002 à 2020 par un instrument d’imagerie satellitaire de la NASA. Dans les 44 villes analysées, la couverture nuageuse urbaine était supérieure à celle des zones rurales voisines, allant de moins d'un pour cent à environ 15 pour cent.
Ensuite, les chercheurs ont demandé si la conception de la ville contribuait à expliquer cette fourchette. Au lieu de simplement faire la moyenne des hauteurs des bâtiments dans chaque ville, ils ont regroupé les quartiers de chaque ville en fonction de leur conception urbaine. Par exemple, certaines zones sont dominées par des tours de grande hauteur et d’autres par des bâtiments plus courts et plus étalés. L’équipe a calculé la hauteur des bâtiments par rapport à la largeur des rues qui les séparent et à quel point les bâtiments sont serrés les uns contre les autres.
Les villes avec des bâtiments plus hauts par rapport à la largeur des rues ont tendance à afficher une augmentation plus forte de la nébulosité, tandis que les villes où les bâtiments sont plus densément peuplés ont tendance à afficher des augmentations plus faibles. La taille de la ville elle-même ne faisait aucune différence mesurable.
Enfin, pour comprendre pourquoi ce modèle est apparu, l’équipe a effectué des simulations informatiques de pâtés de maisons hypothétiques, testant comment différentes hauteurs, densités et dispositions de bâtiments modifient le flux du vent, emprisonnent la chaleur et déplacent l’humidité.
Les simulations suggèrent que les bâtiments plus hauts améliorent le mouvement de l’air vers le haut, aidant ainsi l’air chaud et humide à s’élever et à former des nuages peu profonds. Les bâtiments densément peuplés réduisent ce mélange vertical, ce qui limite la formation de nuages. La nuit, les villes ont tendance à avoir moins de vent, ce qui permet à l'air chaud de monter, ce qui explique pourquoi l'augmentation des nuages était particulièrement prononcée la nuit.
Li considère cette étude comme une première étape. Vient ensuite la compréhension de la manière dont les changements dans les nuages se traduisent par des changements dans les précipitations et les précipitations extrêmes.
