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Esplorazione dei metodi di valutazione dell’effetto isola di calore per scenari futuri di simulazione del territorio: uno studio di caso su Pechino

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Perché le isole di calore cittadine contano nella vita di tutti i giorni

Nei caldi giorni estivi le grandi città spesso sembrano forni giganti, rimanendo più calde della campagna circostante fino a tarda notte. Questo effetto di “isola di calore urbana” aumenta i costi per il raffrescamento, peggiora l’inquinamento atmosferico e può mettere a rischio la salute durante le ondate di calore. Lo studio alla base di questo articolo pone una domanda pratica: come possono i pianificatori urbani configurare l’uso del suolo futuro affinché la città di Pechino nel 2030 resti più fresca invece di riscaldarsi ulteriormente?

Figure 1. Come più alberi, parchi e specchi d’acqua intorno a una città possono attenuare la bolla di calore che si forma sulle aree urbane dense.
Figure 1. Come più alberi, parchi e specchi d’acqua intorno a una città possono attenuare la bolla di calore che si forma sulle aree urbane dense.

Come le superfici cittadine modellano il calore locale

I ricercatori partono da un’idea semplice: le diverse superfici del suolo si riscaldano in modi differenti. Aree pavimentate, suolo nudo e agglomerati di edifici densi tendono a trattenere il calore, mentre foreste, prati e acqua restano più fresche e contribuiscono ad abbassare la temperatura circostante. Utilizzando dati satellitari per Pechino nel 2020, il team ha confrontato la temperatura della superficie terrestre con sei tipologie di uso del suolo di base, come coltivazioni, foreste, acqua e superfici dure costruite. Hanno scoperto che le aree grigie come strade, tetti e suolo nudo contribuiscono maggiormente all’aumento delle temperature, mentre le aree blu e verdi come acqua e foreste aggiungono pochissimo calore e agiscono come raffrescanti naturali.

Individuare i nodi naturali di raffrescamento della città

Invece di limitarsi a mappare punti caldi e freddi, lo studio si è concentrato su dove il potere di raffreddamento è concentrato. Gli autori hanno identificato le “fonti core dell’isola fredda” – aggregati di foreste, specchi d’acqua e altre macchie fresche che lavorano insieme come una rete di condizionatori d’aria naturali. Nel 2020 queste aree core coprivano circa un quinto di Pechino, principalmente nelle montagne circostanti e lungo i principali bacini idrici. Il team ha inoltre studiato quanto facilmente questa influenza rinfrescante può diffondersi attraverso la città, tenendo conto di popolazione, altitudine, precipitazioni e reti di trasporto. Hanno combinato questi fattori in una “superficie di resistenza” che mostra dove il paesaggio favorisce o ostacola la diffusione dell’aria più fresca.

Figure 2. Come collegare macchie verdi e blu in una rete aiuti a raffreddare i quartieri caldi e a indebolire l’isola di calore urbana.
Figure 2. Come collegare macchie verdi e blu in una rete aiuti a raffreddare i quartieri caldi e a indebolire l’isola di calore urbana.

Immaginare quattro futuri per la crescita di Pechino

Per capire come le scelte di pianificazione potrebbero rimodellare il clima cittadino, i ricercatori hanno simulato quattro possibili mappe d’uso del suolo per Pechino nel 2030. Un’opzione di “sviluppo normale” assume la continuità delle tendenze attuali. Un percorso di “sviluppo isola fredda” rafforza foreste e aree d’acqua dentro e intorno alla città, proteggendo ed espandendo i principali core di raffrescamento. Un piano di “espansione” consente una crescita più rapida di aree pavimentate e costruite. Un piano “integrato” cerca di bilanciare agricoltura, edilizia e protezione degli spazi verdi in base agli obiettivi di pianificazione ufficiali. Per ciascuna mappa futura hanno quindi stimato le temperature superficiali e mappato l’intensità dell’isola di calore.

Quale percorso mantiene la città più fresca

In tutti gli scenari i settori più caldi restano nell’area urbana densamente popolata sudorientale, mentre le zone più fresche si concentrano nelle foreste settentrionali e vicino ai grandi specchi d’acqua. Tuttavia, il carico termico complessivo cambia a seconda dello stile di sviluppo. Lo scenario di espansione produce l’effetto isola di calore più intenso, poiché le nuove superfici dure indeboliscono la struttura e la portata dei core freschi della città. I percorsi normale e integrato lasciano comunque Pechino più calda rispetto al 2020. Solo lo scenario di sviluppo isola fredda, che protegge e collega gli spazi verdi e blu, riduce l’indice complessivo dell’isola di calore rispetto alle condizioni attuali, anche se alcune piccole macchie di suolo nudo possono ancora diventare estremamente calde.

Cosa significa per città più fresche e sicure

Per chi vive in una città in crescita, il messaggio è chiaro: dove e come costruiamo conta per il caldo estivo futuro. Lo studio dimostra che trattare parchi, foreste, fiumi e bacini come una rete di raffrescamento connessa può indebolire in modo significativo l’isola di calore urbana, mentre l’impermeabilizzazione incontrollata e la dispersione urbana la peggiorano. Per Pechino, lo scenario che favorisce l’espansione e il collegamento di queste zone naturali fresche offre il futuro climatico più confortevole, e la stessa logica può guidare altre città nella progettazione di piani d’uso del suolo che proteggano i residenti dal calore estremo.

Citazione: Yang, Z., Tian, L. & Zhao, L. Exploration of heat island effect assessment methods for future land simulation scenarios: a case study of Beijing. Humanit Soc Sci Commun 13, 714 (2026). https://doi.org/10.1057/s41599-026-07024-2

Parole chiave: isola di calore urbana, uso del suolo a Pechino, raffrescamento urbano, pianificazione degli spazi verdi, scenari climatici futuri