Termiska variationer och stadsförtätning: utveckling av UHI-index med fjärranalys

Varför stadsvärmen spelar roll i vardagen

På heta sommardagar upplever många stadsbor att trottoarer, väggar och torg verkar avge värme långt efter solnedgången. Denna studie undersöker varför det sker i en medelstor europeisk stad och vad det betyder för de som bor där. Genom att följa hur staden Białystok i Polen vuxit och förändrats under nästan tre decennier visar författarna hur tätare bebyggelse och fler hårdgjorda ytor kan omvandla stora delar av en stad till bestående hetfläckar, och vilka typer av grönområden som kan bidra till avkylning.

Att spåra en stads värme från rymden

För att förstå hur värme byggs upp i Białystok använde forskarna satellitbilder från 1994 och 2022. Dessa bilder mäter markytetemperatur, vilket beskriver hur varmt marken och taken blir snarare än lufttemperaturen i skuggan. Teamet granskade också detaljerade kartor över hur olika delar av staden används, såsom bostäder, fabriker, vägar, åkrar, skogar och parker, samt hur stor del av marken som täcks av hårda, förseglade material som asfalt och betong. Genom att kombinera dessa datamängder kunde de avgränsa områden där ytan är avsevärt varmare än stadens medelvärde, ett mönster känt som en yta urban värmeö.

Hur värmeön spridit sig över tiden

Analysen visar att även om den hetaste enskilda dagen i registret inträffade 1994, är värmemönstret 2022 mer oroande. År 1994 var de varmaste zonerna spridda fläckar och den hetaste kärnan undantog stora delar av den historiska stadskärnan. År 2022 hade den totala ytan av dessa heta zoner vuxit, individuella fläckar smält samman till en vid uppvärmd kärna, och denna kärna täckte nu stadens centrum. Sammantaget ökade andelen av staden som påverkades av överdriven ytvärme till ungefär en tredjedel av dess yta, och en stor zon med kronisk överhettning överlappar nu långvariga bostads-, service- och industridistrikt.

Betong, träd och kraften i små förändringar

Markanvändningen visade sig vara central för dessa förändringar. Mellan 2006 och 2018 omvandlades stora delar av Białystoks jordbruksmark till ny bebyggelse, vägar och kommersiella områden, vilket ökade andelen artificiella ytor. Satellitmätningar av grönska bekräftade att platser med frisk vegetation tenderade att vara svalare, medan kala eller belagda ytor blev varmare. Parker, som är stora och trärika, var flera grader svalare än små trädgårdstorg, vilket visar att storlek, trädbestånd och hur grönområden hänger ihop påverkar avkylningen. Studien fann också att när andelen ogenomträngliga ytor i ett område ökar med 10 procent kan yttemperaturen stiga med mer än 0,6 grader Celsius, särskilt när man utgår från relativt grön, öppen mark.

När täthet möter värmeexponering

Stadens kompakta form för samman människor, jobb och service men koncentrerar också värme. Forskarna upptäckte ett starkt samband mellan markanvändning och sannolikheten att ett område hamnar inom värmeön. Täta bostadsblock, stora köpcentrum, industriflak och kraftigt belagda transportkorridorer hörde ofta till de hetaste platserna. I kontrast tenderade områden med låg eller medelhög täthet av enfamiljshus nära parker, skogar eller fält att förbli svalare. Med hjälp av befolkningsdata uppskattade teamet att cirka 75,5 procent av Białystoks invånare bor på platser som upplevde värmeöförhållanden en het solig dag 2022, och att exponeringen är ojämnt fördelad mellan stadsdelarna.

Vad detta innebär för svalare, friskare städer

För en lekman är huvudbudskapet att hur en stad bygger och hårdgör sin mark direkt påverkar hur varma dess ytor blir och hur många människor som utsätts för den värmen. Författarna visar att när Białystok blir mer kompakt och ersätter fält och öppen mark med förseglade ytor är det troligt att varma zoner sprider sig och förenas om inte åtgärder för avkylning vidtas. De menar att stadsplanerare bör styra hur mycket mark som förseglas, skydda och utöka stora, väl sammankopplade grönområden, och ägna särskild uppmärksamhet när hårda ytor först börjar dominera ett tidigare grönt område, eftersom det är då temperaturen stiger snabbast. Dessa insikter från en stad erbjuder en praktisk vägledning för andra växande urbana områden som vill balansera kompakt utveckling med skydd mot extrem värme.

Citering: Antochów, A., Banaszuk, P. & Kamocki, A. Thermal variations and urban compactness: developing UHI indices using remote sensing. Sci Rep 16, 16525 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44995-3

Nyckelord: urban värmeö, markytetemperatur, stadsförtätning, ogenomträngliga ytor, stadens grönytor