در 14 مارس 2008، گردبادی مرکز شهر آتلانتا را درنوردید، بادهای آن با سرعت 130 مایل در ساعت سوراخ‌هایی را در سقف گنبد جورجیا ایجاد کرد، پنجره‌های دفتر را منفجر کرد و بخش‌هایی از پارک المپیک صد ساله را به زباله‌دانی برد. این رویداد به قدری نادر در یک منظر شهری بود که محققان بلافاصله شروع به بررسی داده‌های ماهواره‌ای ناسا و آرشیوهای تاریخی کردند تا ببینند چه ترکیبات آب و هوایی و اقلیم‌شناسی ممکن است برای ایجاد چنین طوفانی ترکیب شده باشد.
اگرچه صدها گردباد هر ساله در سراسر ایالات متحده ایجاد می شود، سوابق "رویدادهای گردباد در مرکز شهر" بسیار نادر است. گردباد سال 2008 آتلانتا - اولین گردباد در تاریخ ثبت شده این شهر - همچنین منحصر به فرد بود زیرا در شرایط خشکسالی شدید ایجاد شد.
در یک مطالعه با بودجه ناسا، محققان دانشگاه پردو در لافایت غربی، هند، و دانشگاه جورجیا (UGA) در آتن دریافتند که باران متناوب در روزهای قبل از طوفان‌ها - اگرچه باعث تسکین موقت خشکسالی می‌شود- ممکن است برخی مناطق را به اندازه کافی مرطوب کرده باشد تا شرایط مساعدی برای شکل گیری و تشدید طوفان های شدید ایجاد کند. علاوه بر این، منظره شهری پراکنده ممکن است به طوفان ها انرژی متلاطم و اضافی لازم برای چرخاندن یک گردباد داده باشد. محققان یافته‌های خود را در ژانویه در نشست سالانه انجمن هواشناسی آمریکا گزارش کردند.
دو نیوگی، استادیار اقلیم شناسی منطقه ای در پوردو و سرب، گفت: «طوفان آتلانتا، اگرچه به خوبی پیش بینی شده بود، ما را غافلگیر کرد، زیرا در شرایط بسیار عجیب و غریب در طول خشکسالی و در یک منطقه مرکز شهر به سرعت تکامل یافت. نویسنده مطالعه مدل سازی ما می‌خواستیم بدانیم چرا در یکی از طولانی‌ترین و شدیدترین خشکسالی‌هایی که جنوب شرق تجربه کرده است، آتلانتا را درنوردید.مظهر خشکسالی بود؟ آیا توسعه شهری بر چنین طوفانی تأثیر دارد؟»
همانطور که هیئت بین دولتی تغییر آب و هوا، ناسا و سایر موسسات به بررسی روابط بین رویدادهای شدید چرخه آب (مانند خشکسالی)، تغییر پوشش زمین، آب و هوا و تغییرات آب و هوایی می پردازند، چنین سؤالاتی بیشتر مرتبط می شوند.
در جنوب شرقی ایالات متحده، گردبادها در بهار بسیار رایج هستند، زمانی که الگوهای باد در سطح بالایی، رطوبت سطح و ویژگی‌های آب و هوای سطحی هوای شدید را ترویج می‌کنند. اما به گفته مارشال شپرد، دانشمند جوی از UGA، رطوبت در هفته های منتهی به گردباد آتلانتا در مارس 2008 کمیاب بود و احتمالاً باید طوفان را سرکوب می کرد. شپرد، نیوگی و همکارانش اخیراً یک ارزیابی اقلیمی 50 ساله را تکمیل کردند که نشان می دهد فعالیت گردباد اغلب در طول خشکسالی در جنوب شرقی سرکوب می شود.
نیوگی، مینگ لی، و آنیل کومار، محققین پوردو، به همراه شپرد، گزارش‌هایی را از بارش‌های بارانی جداگانه که بخش‌هایی از آلاباما را درنوردیده بود، بررسی کردند. و شمال غرب گرجستان در 48 ساعت قبل از گردباد.آنها مشکوک بودند که این "جیب های خیس" ممکن است طوفان های اولیه رعد و برق را ایجاد کرده باشند، اما به احتمال زیاد باعث افزایش آن شده اند.
بارندگی پراکنده بین مناطقی که باران نباریدند، افتاد و باعث ایجاد حفره هایی با رطوبت بالا بین مناطق گرم و خشک شد. مناطق مرطوب و خشک ممکن است به عنوان جبهه های جوی ضعیف عمل کرده باشند یا ممکن است گردش هوا و تبخیر را تقویت کرده باشند که می تواند طوفان ها را تشدید کند. پدیده‌ای مشابه باعث ایجاد طوفان‌های شدید تندری در فلوریدا می‌شود، جایی که نسیم مرطوب دریا با توده‌های هوای خشک داخلی در تعامل است.
Niyogi و Shepherd همچنین شواهدی یافتند که نشان می‌دهد شدت طوفان توسط اثرات حفظ گرما ساختمان‌ها و خیابان‌های آتلانتا تقویت شده است. اثر «جزیره گرمایی» منجر به گرم‌تر شدن دمای هوا در مناطق شهری می‌شود، زیرا سطوح غیرقابل نفوذ مانند شیشه، فلز، بتن و آسفالت متفاوت از درختان یا زمین‌های پوشیده از چمن، گرما را جذب، انعکاس و ذخیره می‌کنند. محیط‌های شهری هوا را گرم می‌کنند و باعث می‌شوند رطوبت به سرعت بالا برود و یک «پمپ رعد و برق» ایجاد کند که می‌تواند به طوفان‌ها دامن بزند یا تشدید کند.در مارس 2008، تفاوت در رطوبت خاک و پوشش وسیع زمین آتلانتا ممکن است ترکیبی عالی برای تشدید طوفان ها باشد.
"نییوگی توضیح داد: "یک طوفان تندری، که توسط جیب های مرطوب در یک منطقه خشکسالی انرژی می گیرد، به دلیل ناپایداری های آب و هوایی که در مرز روستایی-شهری با آن مواجه شد، به یک طوفان گردباد تبدیل شد."
«خشکسالی و شهرنشینی باعث رعد و برق یا گردباد نمی شود، اما در نهایت به آتش یک طوفان پر انرژی افزوده می شود. نوارهای متغیر باران، تکه‌هایی از زمین را ایجاد کردند که مرطوب و خشک، سبز و سبز نبودند. این ترکیب، مرزهای سطحی ایجاد کرد که می‌تواند سیستم آب‌وهوا را بی‌ثبات کند و طوفان در حال نزدیک شدن را انرژی بخشد و ضربه یک یا دو را فراهم کند.»
Niyogi، Shepherd و همکارانش از طیف‌سنجی تصویربرداری با وضوح متوسط (MODIS) در ماهواره آبی ناسا برای ارزیابی وضعیت پوشش گیاهی زمین بلافاصله قبل و بعد از طوفان، و همچنین تفاوت‌های طولانی مدت قبل و در طول خشکسالی استفاده کردند..محققان همچنین تخمین های بارندگی گرفته شده توسط ماهواره ماموریت اندازه گیری باران گرمسیری ناسا را برای شناسایی نوارهای غیرمعمول بارندگی دو روز قبل از گردباد بررسی کردند.
در نهایت، آنها داده‌های رطوبت خاک را از دستگاه رادیومتر اسکن مایکروویو پیشرفته ژاپنی - سیستم مشاهده زمین (AMSR-E) در ماهواره آبی ناسا برای ارزیابی شدت خشکسالی در زمان گردباد بررسی کردند. هنگامی که این خشکسالی واقعی و شرایط پوشش زمین شهری در مدل‌های رایانه‌ای سطح جو-زمین تیم گنجانده شد، شبیه‌سازی‌ها طوفان شدیدتری ایجاد کردند که واقعیت را منعکس می‌کرد.
شپرد گفت: «یافته‌های ما دشواری در باز کردن تأثیرات جو و سطح زمین در سیستم آب و هوا-آب‌وقلیم را برجسته می‌کند. "رطوبت خاک و پوشش زمین شهری به خوبی در مدل های آب و هوا نشان داده نمی شود، اما نگاهی جدید به داده های ماهواره ای فرصت جدیدی برای بهبود پیش بینی ها ارائه می دهد."
نیوگی افزود: "با مطالعات بسیاری که پتانسیل بیشتری برای شهرنشینی و خشکسالی در آینده ما نشان می دهد، مهم است که ببینیم آیا این نوع توسعه طوفان شدید می تواند در اقلیم های آینده بیشتر اتفاق بیفتد."
