Multi-bufferzones onthullen de relatie tussen ruimtelijk patroon van landoppervlaktetemperatuur en landgebruiksindices in Guangzhou, China

Waarom patronen van stedelijke hitte ertoe doen

Op een hete zomerdag voelt het in sommige delen van een stad alsof je in een koekenpan staat, terwijl andere plekken opvallend koel blijven. Deze studie onderzoekt waarom dat gebeurt in Guangzhou, een grote stad in het zuiden van China. Door te volgen hoe de grond opwarmt en afkoelt over verschillende soorten oppervlakken — gebouwen, kale grond, akkers, bossen en water — laten de onderzoekers zien hoe stedelijke groei het lokale klimaat hervormt. Hun bevindingen kunnen stadsplanners helpen groenere, koelere wijken te ontwerpen die comfortabeler en gezonder zijn om in te wonen.

De temperatuur van de stad meten vanuit de ruimte

Het team gebruikte Landsat-satellieten om de "temperatuur" van het landoppervlak van Guangzhou te meten in vier jaren tussen 2013 en 2022. Deze beelden tonen hoe heet of koel de ondergrond is, van het drukke stadscentrum tot afgelegen voorsteden en platteland. Om de patronen te verklaren tekenden de onderzoekers 120 concentrische ringen, elk 1 kilometer breed, uitgaand vanaf het stadscentrum. Voor elke ring berekenden ze de gemiddelde landoppervlaktetemperatuur en verschillende eenvoudige beeldgebaseerde indicatoren van wat het oppervlak bedekt: hoe groen het is (vegetatie), hoe bebouwd het is (gebouwen en verharde gebieden) en hoeveel oppervlaktewater aanwezig is (rivieren, meren, vijvers). Dit stelde hen in staat te zien hoe de temperatuur verandert met de afstand tot het centrum en met verschillende soorten landgebruik.

Hete kern, koele randen

De resultaten tonen een duidelijk patroon van een "stedelijk hitte-eiland." In het algemeen is de landoppervlaktetemperatuur het hoogst nabij het stadscentrum en daalt gestaag richting de periferie. In Guangzhou vormen de heetste zones een V-vormige gordel, voornamelijk in de westelijke en zuidelijke stedelijke gebieden, waar dicht opeengepakte gebouwen, wegen en andere harde oppervlakken domineren. Koelere zones liggen vooral in het noordoosten, waar bossen, landbouwgrond en waterlichamen vaker voorkomen. Over de bestudeerde jaren besloegen gebieden met middelmatige temperaturen het grootste deel van de stad, maar het aandeel van zones met hoge temperaturen nam toe van 2013 tot 2019 en vlakte daarna af of kromp lichtelijk tegen 2022.

Hoe verschillende oppervlakken warmte bepalen

Niet alle bodemtypes warmen op dezelfde manier op. Toen de onderzoekers de stad in brede typen indeelden — kale grond, ondoorlatende oppervlakken zoals beton en asfalt, grasland, akkerland, water en bos — vonden ze een duidelijke temperatuurvolgorde: kale grond was het warmst, gevolgd door ondoorlatende oppervlakken, daarna grasland en akkerland, en water en bossen het koelst. Eenvoudige beeldindicatoren ondersteunen dit beeld. Waar de vegetatie dicht is, neigt de oppervlaktetemperatuur lager te zijn. Waar gebouwen en harde oppervlakken geconcentreerd zijn, is de temperatuur doorgaans hoger. Waterlichamen tonen ook een sterk koelend effect, omdat water langzamer opwarmt en afkoelt dan beton of kale grond en warmte naar binnen en opzij kan verplaatsen in plaats van die aan het oppervlak vast te houden.

Afstand, groei en veranderende hitte

Door de ring-gebaseerde afstandsaanpak te combineren met de landuse-indicatoren laat de studie zien dat zowel de locatie van landtypes als hun veranderingen in de tijd belangrijk zijn voor stedelijke hitte. Vegetatie neemt toe met de afstand vanaf het stadscentrum, terwijl bebouwde oppervlakken minder voorkomen. Dit helpt verklaren waarom buitenste zones koeler zijn. In de loop van de studieperiode werd het gemiddelde verschil tussen stedelijke en rurale oppervlaktetemperaturen groter, wat de voortdurende stadsuitbreiding weerspiegelt. Tegelijkertijd wijst de lichte vermindering van het aandeel zeer hete gebieden na 2019 erop dat groenvoorzieningen, waterpartijen of andere planningsmaatregelen sommige van de ergste hitte in delen van Guangzhou mogelijk al verminderen.

Koelere steden bouwen voor de toekomst

Voor dagelijkse bewoners is de boodschap helder: waar meer beton en kale grond is, voelt het heter; waar bomen, parken, akkers en water zijn, voelt het koeler. De auteurs stellen voor dat Guangzhou overmatige hitte kan beperken door prioriteit te geven aan groendaken, netwerken van ventilatiecorridors die wind door dichtbebouwde wijken laten stromen, en nieuwe of herstelde wetlands en parken, vooral binnen ongeveer 40 kilometer van het stadscentrum waar de hitte het hevigst is. Hoewel de studie aangeeft dat betere landgebruikskaarten en preciezere temperatuurmetingen toekomstige analyses zouden aanscherpen, is de algemene conclusie duidelijk: doordachte keuzes over hoe land wordt gebruikt kunnen de stedelijke hitte aanzienlijk verzachten en zo het comfort en de veerkracht verbeteren naarmate de verstedelijking doorgaat.

Bronvermelding: Liu, Z., He, K., Ke, Z. et al. Multi-buffer zones reveal the relationship between spatial pattern of land surface temperature and land use indices in Guangzhou, China. Sci Rep 16, 14247 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44159-3

Trefwoorden: stedelijk hitte-eiland, satelliet verafbeelding, landgebruiksverandering, klimaat van Guangzhou, groene infrastructuur