Riassunto analitico
L’isola di calore urbana (Urban Heat Island – UHI) è un fenomeno che si verifica quando la temperatura dell’aria nelle aree urbane è significativamente più alta rispetto alle aree rurali circostanti. La questione UHI è un tema molto ben conosciuto sia all’interno della comunità scientifica sia nel dibattito pubblico. Una delle principali cause dell’UHI è la crescita dell’urbanizzazione. Il disagio e lo shock termico estivo sono solo alcuni degli esempi di impatto negativo che questo fenomeno può avere sulla qualità della vita della popolazione. Per questo motivo, lo studio e l’analisi di questo tema sono molto importanti e utili nell’ottica di una pianificazione urbana corretta e sostenibile. Con questo studio è stata definita una metodologia per la caratterizzazione dell’UHI basata su un’analisi multi-temporale di immagini satellitari. La metodologia è stata applicata al territorio del comune di Modena, in Italia. Sono state elaborate immagini Landsat-8 per ottenere la Land Surface Temperature (SUHI), il Normalized Different Vegetation Index (NDVI) e l’Albedo. Lo studio ha identificato e stimato l’isola di calore urbana superficiale (Surface Urban Heat Island – SUHI) e l’UHI tra il 2014 e il 2017. Sono state definite tre Local Climate Zone (LCZ) nel comune di Modena, una per ogni tipologia di paesaggio urbano (campagna, periferia e centro). Per ogni LCZ, sono stati estrapolati i valori medi di LST, NDVI e Albedo e sono state analizzate le loro correlazioni. Lo studio ha evidenziato una variazione massima di LST di 5.9 °C tra il centro e la campagna, confermando la presenza del fenomeno SUHI anche in città di medie dimensioni come Modena. Lo studio dimostra che è possibile investigare il fenomeno SUHI utilizzando una metodologia libera e accessibile e che i dati satellitari sono adatti all’identificazione e la stima dell’SUHI. Per questi motivi, la ricerca potrebbe rilevarsi utile per le politiche di pianificazione urbana delle amministrazioni pubbliche.
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Abstract
The Urban Heat Island (UHI) is a phenomenon that occurs when the air temperature in the urban areas is significantly higher than in the surrounding rural areas. UHI is a very well-known topic both in the scientific community and in public debates. One of the main causes of UHI is the growing urbanization. Thermal discomfort and summer thermal shock are just some examples of the negative impact that this phenomenon can have on the population life quality. For this reasons, investigations and analyses on this topic are really useful and important for correct and sustainable urban planning. In this study a methodology for the UHI characterization based on multi-temporal analysis of satellite remote sensing images has been defined. The methodology was applied to the Modena district, Italy. Landsat-8 images have been elaborated in order to obtain the Land Surface Temperature (LST), the Normalized Different Vegetation Index (NDVI) and the Albedo. The study has identified and estimated the Surface Urban Heat Island (SUHI, strictly correlated to the UHI) and the UHI from 2014 to 2017. Three Local Climate Zone (LCZ) has been defined in the municipality of Modena, one for every kind of urban landscape (countryside, suburbs and city center). For every LCZ, LST, NDVI and Albedo mean values were extracted and their correlations were investigated. A maximum variation of 5.9 °C in the LST values between city center and countryside was highlighted, confirming the presence of the SUHI phenomenon even in a medium-sized municipality like Modena. The study demonstrates that is possible to investigate the SUHI phenomenon using a free and accessible methodology and that satellite data are suitable for SUHI identification and estimation. Therefore, this research could be a useful tool for public administration for urban planning policies.
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