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This dissertation explores vulnerability to extreme heat hazards in the Maricopa County, Arizona metropolitan region. By engaging an interdisciplinary approach, I uncover the epidemiological, historical-geographical, and mitigation dimensions of human vulnerability to extreme heat in a rapidly urbanizing region characterized by an intense urban heat island and summertime heat waves.

This dissertation explores vulnerability to extreme heat hazards in the Maricopa County, Arizona metropolitan region. By engaging an interdisciplinary approach, I uncover the epidemiological, historical-geographical, and mitigation dimensions of human vulnerability to extreme heat in a rapidly urbanizing region characterized by an intense urban heat island and summertime heat waves. I first frame the overall research within global climate change and hazards vulnerability research literature, and then present three case studies. I conclude with a synthesis of the findings and lessons learned from my interdisciplinary approach using an urban political ecology framework. In the first case study I construct and map a predictive index of sensitivity to heat health risks for neighborhoods, compare predicted neighborhood sensitivity to heat-related hospitalization rates, and estimate relative risk of hospitalizations for neighborhoods. In the second case study, I unpack the history and geography of land use/land cover change, urban development and marginalization of minorities that created the metropolitan region's urban heat island and consequently, the present conditions of extreme heat exposure and vulnerability in the urban core. The third study uses computational microclimate modeling to evaluate the potential of a vegetation-based intervention for mitigating extreme heat in an urban core neighborhood. Several findings relevant to extreme heat vulnerability emerge from the case studies. First, two main socio-demographic groups are found to be at higher risk for heat illness: low-income minorities in sparsely-vegetated neighborhoods in the urban core, and the elderly and socially-isolated in the expansive suburban fringe of Maricopa County. The second case study reveals that current conditions of heat exposure in the region's urban heat island are the legacy of historical marginalization of minorities and large-scale land-use/land cover transformations of natural desert land covers into heat-retaining urban surfaces of the built environment. Third, summertime air temperature reductions in the range 0.9-1.9 °C and of up to 8.4 °C in surface temperatures in the urban core can be achieved through desert-adapted canopied vegetation, suggesting that, at the microscale, the urban heat island can be mitigated by creating vegetated park cool islands. A synthesis of the three case studies using the urban political ecology framework argues that climate changed-induced heat hazards in cities must be problematized within the socio-ecological transformations that produce and reproduce urban landscapes of risk. The interdisciplinary approach to heat hazards in this dissertation advances understanding of the social and ecological drivers of extreme heat by drawing on multiple theories and methods from sociology, urban and Marxist geography, microclimatology, spatial epidemiology, environmental history, political economy and urban political ecology.
ContributorsDeclet-Barreto, Juan (Author) / Harlan, Sharon L (Thesis advisor) / Bolin, Bob (Thesis advisor) / Hirt, Paul (Committee member) / Boone, Christopher (Committee member) / Arizona State University (Publisher)
Created2013
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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,

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.

ContributorsMesserschmidt, Maggie (Contributor) / Guardaro, Melissa (Contributor) / White, Jessica R. (Contributor) / Berisha, Vjollca (Contributor) / Hondula, David M. (Contributor) / Feagan, Mathieu (Contributor) / Grimm, Nancy (Contributor) / Beule, Stacie (Contributor) / Perea, Masavi (Contributor) / Ramirez, Maricruz (Contributor) / Olivas, Eva (Contributor) / Bueno, Jessica (Contributor) / Crummey, David (Contributor) / Winkle, Ryan (Contributor) / Rothballer, Kristin (Contributor) / Mocine-McQueen, Julian (Contributor) / Maurer, Maria (Artist) / Coseo, Paul (Artist) / Crank, Peter J (Designer) / Broadbent, Ashley (Designer) / McCauley, Lisa (Designer) / Nature's Cooling Systems Project (Contributor) / Nature Conservancy (U.S.) (Contributor) / Phoenix Revitalization Corporation (Contributor) / Puente Movement (Contributor) / Maricopa County (Ariz.). Department of Public Health (Contributor) / Central Arizona Conservation Alliance (Contributor) / Arizona State University. Urban Climate Research Center (Contributor) / Arizona State University. Urban Resilience to Extremes Sustainability Research Network (Contributor) / Center for Whole Communities (Contributor) / RAILmesa (Contributor) / Vitalyst Health Foundation (Funder)
Created2022