Lý do mưa bão ở các thành phố lớn ngày càng nghiêm trọng

Những thành phố rất nóng. Thực tế rằng khu vực thành thị có xu hướng ấm hơn những khu vực khác - một hiện tượng gọi là “đảo nhiệt đô thị” (heat island effect). Đây là hiện tượng nổi tiếng trong giới nghiên cứu lẫn những người từng chống chịu mùa hè oi bức trong “rừng” bê tông.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất của các nhà đô thị học cho thấy mưa ở thành phố lớn cũng nhiều và khắc nghiệt hơn nông thôn. Đa số thành phố phải hứng chịu lượng mưa nhiều hơn các khu vực khác, theo nghiên cứu công bố vào ngày 9/9 của Viện khoa học Hàn lâm Mỹ. Hiện tượng bất thường về lượng mưa này xuất hiện ngày càng nhiều trong hai thập kỷ qua.

“Đảo mưa đô thị”

“Nó xảy ra khắp thế giới”, GS Dev Niyogi, nhà nghiên cứu tại Đại học Texas và là đồng tác giả nghiên cứu vừa được công bố, cho biết. “Mức độ ảnh hưởng của từng khu vục sẽ khác nhau nhưng chúng ta nên bắt đầu xem hiệu ứng mưa đô thị là một hậu quả của quá trình đô thị hóa, giống như đảo nhiệt đô thị”,

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa sâu sắc đối với các thành phố đông đúc và đang phát triển. Đây là những thành phố phải đối mặt với lũ lụt như một cái giá của việc nâng cấp cơ sở hạ tầng để thích nghi với hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Các thành phố là một “khối nam châm hút mưa” vì một vài lý do. Những tòa nhà chọc trời có xu hướng níu lại những cơn bão đang di chuyển, cho chúng cơ hội để tuôn mưa xuống thành phố. Bức xạ nhiệt từ bê tông và mặt đường làm bằng nhựa gây ra đối lưu trong không khí và tạo mưa.

Nghiên cứu mới nhất của Đại học Texas cho thấy các đô thị lớn khắp thế giới có lượng mưa cao hơn so với khu vực nông thôn. Ảnh: PA Media.

“Những nhân tố này hình thành hiện tượng mưa bất thường ở đô thị”, Xinxin Sui, nghiên cứu sinh TS ở Đại học Texas đồng thời là chủ nhiệm nghiên cứu, cho biết.

Niyogi so sánh hiện tượng mưa bất thường ở đô thị như “một quả bóng nước khổng lồ”. “Các thành phố đang chọc chủng quả bóng này bằng các biện pháp phát triển thiếu bền vững”, ông nói thêm hiện tượng này có thể gọi là “đảo mưa đô thị”.

Một số nghiên cứu trước cũng chỉ ra hiện tượng đảo mưa đô thị này đã xuất hiện ở một vài thành phố cụ thể. Ví dụ, nghiên cứu cho thấy đô thị Houston đã khiến lượng mưa và lũ lụt từ cơn bão Harvey trở nên tồi tệ hơn vào năm 2017.

Quả bóng đầy nước và không khí nóng

Nghiên cứu mới này “lần đầu tiên công bố quy mô toàn cầu của hiện tưởng đảo ướt đô thị”, theo Jorge González-Cruz, GS tại Đại học New York.

Nghiên cứu của Niyogi và Sui thống kê lượng mưa bằng cách sử dụng dữ liệu từ vệ tinh ở 1.000 thành phố trong giai đoạn 2001 đến 2020. Gần 2/3 thành phố được nghiên cứu có lượng mưa trung bình cao hơn đáng kể so với khu vực khác.

Quy mô của hiện tượng này mở rộng gần gấp đôi sau hai thập kỷ. Điều mà các nhà nghiên cứu đã xác định là một tính chất của hiện tượng đô thị hóa và nóng lên toàn cầu. “Quả bóng không chỉ được bơm đầy nước mà còn chứa đầy không khí nóng. Nó sắp nổ”, ông Niyogi nói.

Mưa bão làm gãy cây ở thành phố Houston năm 2024. Ảnh: Houston Chronicle.

Ở Mỹ, các nhà nghiên cứu xác định Houston, Miami và New Orleans - mỗi nơi từng bị lũ quét và bão tấn công - là những thành phố chịu tác động của hiện tượng đảo mưa đô thị nghiêm trọng nhất thế giới.

Thành phố có độ ô nhiễm càng cao thì lượng mưa và mức nhiệt chênh lệch với khu vực nông thôn càng lớn, nghiên cứu cho thấy. Ảnh hưởng này xuất hiện rõ nhất ở các thành phố châu Phi, nơi có nhiệt độ trung bình tăng chóng mặt trong thế kỷ XXI.

Theo Niyogi, các nhà quy hoạch đô thị cần xem xét kết quả nghiên cứu cẩn trọng để ngăn tình trạng lũ lụt và mưa lớn cực đoan ở thành phố. Vấn đề dự trữ nước ngầm cũng khá cấp thiết trong tình trạng hiện nay.

“Chúng ta nên bắt đầu nghĩ đến việc xây dựng cơ sở hạ tầng xanh để quản lý tài nguyên nước hiệu quả”, ông nói. “Và đây chính là một cơ hội”.