EPA USA

In questa pagina:

• Cosa sono le Isole di Calore?
• Cause delle Isole di Calore
• Caratteristiche delle Isole di Calore
• Impatti delle Isole di Calore
• Riduzione delle Isole di Calore

Cosa sono le Isole di Calore?

Strutture come edifici, strade e altre infrastrutture assorbono e riemettono il calore del sole più dei paesaggi naturali come foreste e corpi idrici. Le aree urbane, dove queste strutture sono altamente concentrate e la vegetazione è limitata, diventano “isole” di temperature più elevate rispetto alle aree periferiche. Queste sacche di calore sono chiamate “isole di calore”. Le isole di calore possono formarsi in una varietà di condizioni, anche durante il giorno o la notte, in piccole o grandi città, nelle aree suburbane, nei climi settentrionali o meridionali e in qualsiasi stagione.

Una rassegna di studi di ricerca e i dati hanno rilevato che negli Stati Uniti, leffetto isola di calore si traduce in temperature diurne nelle aree urbane di circa 1–7 ° F più alte delle temperature nelle aree periferiche e temperature notturne di circa 2–5 ° F più alte. Le regioni umide (principalmente negli Stati Uniti orientali) e le città con popolazioni più grandi e più dense sperimentano le maggiori differenze di temperatura. La ricerca prevede che leffetto isola di calore si rafforzerà in futuro man mano che la struttura, lestensione spaziale e la densità di popolazione delle aree urbane cambieranno e cresceranno.

Cause delle isole di calore

Si formano isole di calore come risultato di diversi fattori:

• Paesaggi naturali ridotti nelle aree urbane. Alberi, vegetazione e corpi idrici tendono a raffreddare laria fornendo rispettivamente ombra, acqua traspirante dalle foglie delle piante ed evaporando lacqua superficiale. Le superfici dure e asciutte nelle aree urbane, come tetti, marciapiedi, strade, edifici e parcheggi, forniscono meno ombra e umidità rispetto ai paesaggi naturali e quindi contribuiscono a temperature più elevate.
• Proprietà dei materiali urbani. I materiali artificiali convenzionali utilizzati negli ambienti urbani come i marciapiedi o le coperture tendono a riflettere meno energia solare e ad assorbire ed emettere più calore del sole rispetto ad alberi, vegetazione e altre superfici naturali. Spesso, le isole di calore si formano durante il giorno e diventano più pronunciate dopo il tramonto a causa del lento rilascio di calore dai materiali urbani.
• Geometria urbana. Le dimensioni e la distanza degli edifici allinterno di una città influenzano il flusso del vento e la capacità dei materiali urbani di assorbire e rilasciare energia solare. Nelle aree fortemente sviluppate, le superfici e le strutture ostruite dagli edifici vicini diventano grandi masse termiche che non possono rilasciare rapidamente il loro calore. Le città con molte strade strette ed edifici alti diventano canyon urbani, che possono bloccare il flusso del vento naturale che porterebbe effetti di raffreddamento.
• Calore generato dalle attività umane. Veicoli, unità di condizionamento daria, edifici e strutture industriali emettono calore nellambiente urbano. Queste fonti di calore di scarto generato dalluomo, o antropogenico, possono contribuire agli effetti delle isole di calore.
• Meteo e geografia. Le condizioni meteorologiche calme e limpide determinano isole di calore più gravi massimizzando la quantità di energia solare che raggiunge le superfici urbane e riducendo al minimo la quantità di calore che può essere trasportata. Al contrario, i forti venti e la copertura nuvolosa sopprimono la formazione di isole di calore. Le caratteristiche geografiche possono anche influire sulleffetto isola di calore. Ad esempio, le montagne vicine possono impedire al vento di raggiungere una città o creare schemi di vento che attraversano una città.

Caratteristiche delle isole di calore

Le isole di calore vengono generalmente misurate dalla differenza di temperatura tra le città rispetto alle aree circostanti. La temperatura può variare anche allinterno di una città. Alcune aree sono più calde di altre a causa della distribuzione non uniforme di edifici e marciapiedi che assorbono il calore, mentre altri spazi rimangono più freschi a causa di alberi e vegetazione. Queste differenze di temperatura costituiscono isole di calore intraurbane. Nel diagramma delleffetto isola di calore, i parchi urbani, gli stagni e le aree residenziali sono più freddi delle aree del centro.