Phoenix Regional Heat and Air Quality Knowledge Repository

Preventing heat-associated morbidity and mortality is a public health priority in Maricopa County, Arizona (United States). The objective of this project was to evaluate Maricopa County cooling centers and gain insight into their capacity to provide relief for the public during extreme heat events. During the summer of 2014, 53 cooling centers were evaluated to assess facility and visitor characteristics. Maricopa County staff collected data by directly observing daily operations and by surveying managers and visitors. The cooling centers in Maricopa County were often housed within community, senior, or religious centers, which offered various services for at least 1500 individuals daily. Many visitors were unemployed and/or homeless. Many learned about a cooling center by word of mouth or by having seen the cooling center’s location. The cooling centers provide a valuable service and reach some of the region’s most vulnerable populations. This project is among the first to systematically evaluate cooling centers from a public health perspective and provides helpful insight to community leaders who are implementing or improving their own network of cooling centers.

Urban green space is purported to offset greenhouse‐gas (GHG) emissions, remove air and water pollutants, cool local climate, and improve public health. To use these services, municipalities have focused efforts on designing and implementing ecosystem‐services‐based “green infrastructure” in urban environments. In some cases the environmental benefits of this infrastructure have been well documented, but they are often unclear, unquantified, and/or outweighed by potential costs. Quantifying biogeochemical processes in urban green infrastructure can improve our understanding of urban ecosystem services and disservices (negative or unintended consequences) resulting from designed urban green spaces. Here we propose a framework to integrate biogeochemical processes into designing, implementing, and evaluating the net effectiveness of green infrastructure, and provide examples for GHG mitigation, stormwater runoff mitigation, and improvements in air quality and health.

The leading source of weather-related deaths in the United States is heat, and future projections show that the frequency, duration, and intensity of heat events will increase in the Southwest. Presently, there is a dearth of knowledge about how infrastructure may perform during heat waves or could contribute to social vulnerability. To understand how buildings perform in heat and potentially stress people, indoor air temperature changes when air conditioning is inaccessible are modeled for building archetypes in Los Angeles, California, and Phoenix, Arizona, when air conditioning is inaccessible is estimated.

An energy simulation model is used to estimate how quickly indoor air temperature changes when building archetypes are exposed to extreme heat. Building age and geometry (which together determine the building envelope material composition) are found to be the strongest indicators of thermal envelope performance. Older neighborhoods in Los Angeles and Phoenix (often more centrally located in the metropolitan areas) are found to contain the buildings whose interiors warm the fastest, raising particular concern because these regions are also forecast to experience temperature increases. To combat infrastructure vulnerability and provide heat refuge for residents, incentives should be adopted to strategically retrofit buildings where both socially vulnerable populations reside and increasing temperatures are forecast.

In an extreme heat event, people can go to air-conditioned public facilities if residential air-conditioning is not available. Residences that heat slowly may also mitigate health effects, particularly in neighborhoods with social vulnerability. We explored the contributions of social vulnerability and these infrastructures to heat mortality in Maricopa County and whether these relationships are sensitive to temperature. Using Poisson regression modeling with heat-related mortality as the outcome, we assessed the interaction of increasing temperature with social vulnerability, access to publicly available air conditioned space, home air conditioning and the thermal properties of residences. As temperatures increase, mortality from heat-related illness increases less in census tracts with more publicly accessible cooled spaces. Mortality from all internal causes of death did not have this association. Building thermal protection was not associated with mortality. Social vulnerability was still associated with mortality after adjusting for the infrastructure variables. To reduce heat-related mortality, the use of public cooled spaces might be expanded to target the most vulnerable.

En la zona metropolitana de Phoenix, el calor urbano está afectando la salud, la seguridad y la economía y se espera que estos impactos empeoren con el tiempo. Se prevé que el número de días por encima de 110˚F aumentará más del doble para el 2060. En mayo de 2017, The Nature Conservancy, el Departamento de Salud Pública del condado de Maricopa, Central Arizona Conservation Alliance, la Red de Investigación en Sostenibilidad sobre la Resiliencia Urbana a Eventos Extremos, el Centro de Investigación del Clima Urbano de Arizona State University y el Center for Whole Communities lanzaron un proceso participativo de planificación de acciones contra el calor para identificar tanto estrategias de mitigación como de adaptación a fin de reducir directamente el calor y mejorar la capacidad de los residentes para lidiar con el calor. Las organizaciones comunitarias con relaciones existentes en tres vecindarios seleccionados para la planificación de acciones contra el calor se unieron más tarde al equipo del proyecto: Phoenix Revitalization Corporation, RAILMesa y Puente Movement. Más allá de construir un plan de acción comunitario contra el calor y completar proyectos de demostración, este proceso participativo fue diseñado para desarrollar conciencia, iniciativa y cohesión social en las comunidades subrepresentadas. Asimismo el proceso de planificación de acciones contra el calor fue diseñado para servir como modelo para esfuerzos futuros de resiliencia al calor y crear una visión local, contextual y culturalmente apropiada de un futuro más seguro y saludable. El método iterativo de planificación y participación utilizado por el equipo del proyecto fortaleció las relaciones dentro y entre los vecindarios, las organizaciones comunitarias, los responsables de la toma de decisiones y el equipo núcleo, y combinó la sabiduría de la narración de historias y la evidencia científica para comprender mejor los desafíos actuales y futuros que enfrentan los residentes durante eventos de calor extremo. Como resultado de tres talleres en cada comunidad, los residentes presentaron ideas que quieren ver implementadas para aumentar su comodidad y seguridad térmica durante los días de calor extremo.

Como se muestra a continuación, las ideas de los residentes se interceptaron en torno a conceptos similares, pero las soluciones específicas variaron entre los vecindarios. Por ejemplo, a todos los vecindarios les gustaría agregar sombra a sus corredores peatonales, pero variaron las preferencias para la ubicación de las mejoras para dar sombra. Algunos vecindarios priorizaron las rutas de transporte público, otros priorizaron las rutas utilizadas por los niños en su camino a la escuela y otros quieren paradas de descanso con sombra en lugares clave. Surgieron cuatro temas estratégicos generales en los tres vecindarios: promover y educar; mejorar la comodidad/capacidad de afrontamiento; mejorar la seguridad; fortalecer la capacidad. Estos temas señalan que existen serios desafíos de seguridad contra el calor en la vida diaria de los residentes y que la comunidad, los negocios y los sectores responsables de la toma de decisión deben abordar esos desafíos.

Los elementos del plan de acción contra el calor están diseñados para incorporarse a otros esfuerzos para aliviar el calor, crear ciudades resilientes al clima y brindar salud y seguridad pública. Los socios de implementación del plan de acción contra el calor provienen de la región de la zona metropolitana de Phoenix, y se brindan recomendaciones para apoyar la transformación a una ciudad más fresca.

Para ampliar la escala de este enfoque, los miembros del equipo del proyecto recomiendan a) compromiso continuo e inversiones en estos vecindarios para implementar el cambio señalado como vital por los residentes, b) repetir el proceso de planificación de acción contra el calor con líderes comunitarios en otros vecindarios, y c) trabajar con las ciudades, los planificadores urbanos y otras partes interesadas para institucionalizar este proceso, apoyando las políticas y el uso de las métricas propuestas para crear comunidades más frescas.