Os cientistas desenvolveram um novo modelo simples que explica como os efeitos indesejáveis ​​das ilhas de calor urbanas variam entre as estações. Seus resultados podem ajudar cidades em diferentes regiões climáticas a projetar estratégias de mitigação de calor.

Ao contrário dos modelos climáticos urbanos existentes, que requerem uma grande quantidade de informações e são muito exigentes em termos computacionais, o novo modelo de granulação grossa fornece insights gerais sobre como as mudanças sazonais na precipitação, radiação solar, e as condições da vegetação de um ambiente urbano afetam a intensidade e o tempo das ilhas de calor da superfície urbana em uma escala que abrange toda a cidade.

"Com apenas duas equações, nosso modelo pode descrever todas essas interações complexas, "disse Gabriele Manoli, professor de engenharia ambiental na University College London, quem liderou a pesquisa.

"Para planejadores de cidades, fornece uma nova abordagem que complementa mais detalhadamente, ferramentas específicas da cidade, e fornece orientações gerais sobre os efeitos das estratégias de mitigação de calor, como o aumento de espaços verdes, em diferentes climas e durante diferentes épocas do ano, "Manoli disse." Por causa de sua simplicidade, nossa estrutura pode ser aplicada a cidades onde dados extensos e simulações detalhadas não estão disponíveis. "

Para cientistas, o modelo fornece novas evidências de que as variações sazonais na intensidade das diferenças de temperatura da superfície urbano-rural, que, até agora, foram observados, mas não explicados claramente - são controlados por defasagens de tempo entre a radiação solar, temperaturas, e chuva, Disse Manoli.

Se a radiação solar ocorrer em conjunto com a disponibilidade de água, as condições de verão causam fortes intensidades de ilhas de calor na superfície urbana devido às altas taxas de resfriamento evaporativo nas áreas rurais circundantes. As áreas rurais ficam mais frias em alguns graus, enquanto a área urbana, onde superfícies impermeáveis ​​e absorventes de calor podem limitar o efeito do resfriamento evaporativo, fica muito mais quente. Isso é normalmente o que vemos em cidades como Paris ou Londres, que estão em climas com verões relativamente úmidos.

"Isso pode ter implicações importantes para o consumo de energia local, políticas de adaptação ao clima, e saúde pública, especialmente mortalidades relacionadas ao calor, "disse Gabriel Katul, Theodore S. Coile Distinto Professor de Hidrologia e Micrometeorologia na Duke University.

Mas nas cidades onde as chuvas são escassas durante o verão, como Phoenix ou Madrid, o efeito oposto pode ocorrer. Com menos chuva e vegetação para estimular o resfriamento, as áreas rurais esquentam e a cidade experimenta um "efeito de oásis" no qual, embora ainda possa estar extremamente quente, no entanto, é um ou dois graus mais frio do que a paisagem circundante.

"Esses padrões sazonais de aquecimento e resfriamento têm implicações significativas para as estratégias de mitigação de calor, como os espaços verdes urbanos podem reduzir a intensidade da ilha de calor durante o verão, embora efeitos potencialmente negativos durante o inverno do manejo do albedo, por exemplo. pintando ruas de branco, são atenuados pela sazonalidade da radiação solar, "Katul observou.

O aumento das temperaturas e a mudança nos padrões de precipitação associados às mudanças climáticas podem alterar a sazonalidade das ilhas de calor urbanas nas próximas décadas, ele disse. Mais pesquisas são necessárias nessa direção.

Manoli e Katul desenvolveram o novo modelo com Simone Fatichi da ETH Zurich e Elie Bou-Zeid da Princeton University.

Eles publicaram sua pesquisa revisada por pares em 16 de março no Proceedings of the National Academy of Sciences .