Una Revisión Sistemática de la Influencia Potencial de la Urbanización en el Proceso Regional de Tormentas Eléctricas y la Actividad de Rayos
Autores: Shi, Tao; Lu, Gaopeng; Wen, Xiangcheng; Liu, Lei; Qi, Ping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Revisión Sistemática de la Influencia Potencial de la Urbanización en el Proceso Regional de Tormentas Eléctricas y la Actividad de Rayos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Cambio climático global
Desastres por rayos
Urbanización
Aerosoles
Efectos térmicos urbanos
Morfología de edificios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En el contexto del cambio climático global, los desastres por rayos han surgido como un factor ambiental serio que restringe el desarrollo sostenible de las megaciudades. Este artículo proporciona una revisión de la investigación sobre el impacto de la urbanización en los procesos de tormentas eléctricas y la actividad de rayos, explorando varios aspectos, como aerosoles, efectos térmicos urbanos, efectos dinámicos urbanos y morfología de edificios. A pesar de numerosos logros significativos en el estudio del impacto de los contaminantes del aire en la actividad de rayos, no hay consenso sobre si los aerosoles sirven para aumentar o inhibir la actividad de rayos. La diferencia de temperatura entre la superficie urbana subyacente y la superficie natural subyacente podría sostener y promover la ocurrencia y el desarrollo de sistemas convectivos, lo que a su vez aumenta la actividad de rayos. En términos de dinámica urbana, el efecto barrera ha llevado a que el centro máximo de rayos aparezca en el borde de un área construida, lo que podría estar asociado con factores como la intensidad de la isla de calor urbano (UHI), la velocidad del viento, el contexto sinóptico y el tamaño de la ciudad. Además, el tamaño de una ciudad y la altura de los edificios también fueron factores influyentes en la actividad de rayos. En resumen, los académicos han avanzado en la comprensión de las características y los impulsores de la actividad de rayos urbanos en los últimos años, pero aún existen algunos problemas urgentes que necesitan ser resueltos: (1) ¿Cómo analizar, de manera integral, los patrones espacio-temporales de la actividad de rayos urbanos bajo diferentes contextos de intensidad de tormentas eléctricas? (2) ¿Cómo realizar un análisis para investigar la influencia de las alteraciones en la estructura de la capa límite, el balance de energía agua-calor y los procesos de circulación de vapor de agua en la actividad de rayos urbanos en el contexto de la urbanización? (3) ¿Cómo acoplar modelos numéricos de diferentes escalas para mejorar la comprensión del impacto de superficies subyacentes complejas en la actividad de rayos urbanos? Los estudios futuros podrían investigar la relación entre la urbanización y la actividad de tormentas eléctricas/rayos utilizando una combinación de datos observacionales, modelado numérico y experimentos de laboratorio, lo que promete proporcionar valiosas perspectivas teóricas y apoyo técnico para mejorar la predicción, el pronóstico, la alerta temprana y la evaluación de riesgos de tormentas eléctricas y rayos en áreas urbanas.
Descripción
En el contexto del cambio climático global, los desastres por rayos han surgido como un factor ambiental serio que restringe el desarrollo sostenible de las megaciudades. Este artículo proporciona una revisión de la investigación sobre el impacto de la urbanización en los procesos de tormentas eléctricas y la actividad de rayos, explorando varios aspectos, como aerosoles, efectos térmicos urbanos, efectos dinámicos urbanos y morfología de edificios. A pesar de numerosos logros significativos en el estudio del impacto de los contaminantes del aire en la actividad de rayos, no hay consenso sobre si los aerosoles sirven para aumentar o inhibir la actividad de rayos. La diferencia de temperatura entre la superficie urbana subyacente y la superficie natural subyacente podría sostener y promover la ocurrencia y el desarrollo de sistemas convectivos, lo que a su vez aumenta la actividad de rayos. En términos de dinámica urbana, el efecto barrera ha llevado a que el centro máximo de rayos aparezca en el borde de un área construida, lo que podría estar asociado con factores como la intensidad de la isla de calor urbano (UHI), la velocidad del viento, el contexto sinóptico y el tamaño de la ciudad. Además, el tamaño de una ciudad y la altura de los edificios también fueron factores influyentes en la actividad de rayos. En resumen, los académicos han avanzado en la comprensión de las características y los impulsores de la actividad de rayos urbanos en los últimos años, pero aún existen algunos problemas urgentes que necesitan ser resueltos: (1) ¿Cómo analizar, de manera integral, los patrones espacio-temporales de la actividad de rayos urbanos bajo diferentes contextos de intensidad de tormentas eléctricas? (2) ¿Cómo realizar un análisis para investigar la influencia de las alteraciones en la estructura de la capa límite, el balance de energía agua-calor y los procesos de circulación de vapor de agua en la actividad de rayos urbanos en el contexto de la urbanización? (3) ¿Cómo acoplar modelos numéricos de diferentes escalas para mejorar la comprensión del impacto de superficies subyacentes complejas en la actividad de rayos urbanos? Los estudios futuros podrían investigar la relación entre la urbanización y la actividad de tormentas eléctricas/rayos utilizando una combinación de datos observacionales, modelado numérico y experimentos de laboratorio, lo que promete proporcionar valiosas perspectivas teóricas y apoyo técnico para mejorar la predicción, el pronóstico, la alerta temprana y la evaluación de riesgos de tormentas eléctricas y rayos en áreas urbanas.