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.
The first study (published in the Journal of the Arizona-Nevada Academy of Science) determines significant variables on Flagstaff, Arizona 12Z rawinsonde data (1996-2009) found on severe hail days on the Colorado Plateau. Severe hail is related to greater sub-300 hectopascals (hPa) moisture, a warmer atmospheric column, lighter above surface wind speeds, more southerly to southeasterly oriented winds throughout the vertical (except at the 700 hPa pressure level), and higher geopotential heights.
The second study (published in Atmospheric Environment) employs principal component, linear discriminant, and synoptic composite analyses using Phoenix, Arizona rawinsonde data (2006-2016) to identify common monsoon patterns affecting ozone accumulation in the Phoenix metropolitan area. Unhealthy ozone occurs with amplified high-pressure ridging over the Four Corners region, 500 hPa heights often exceeding 5910 meters, surface afternoon temperatures typically over 40°C, lighter wind speeds in the planetary boundary layer under four ms-1, and persistent light easterly flow between 700-500 hPa countering the daytime mountain-valley circulation.
The final study (under revision in Weather and Forecasting) assesses composite atmospheric sounding analysis to forecast Air Quality Index ozone classifications of Good, Moderate, and collectively categories exceeding the U.S. EPA 2015 standard. The analysis, using Phoenix 12Z rawinsonde data (2006-2017), identifies the existence of “pollutant dispersion windows” for ozone accumulation and dispersal in Phoenix.
Ultimately, monsoon hazards result from a complex and evolving vertical atmosphere. This dissertation demonstrates the viability using available in-situ vertical upper-air data to anticipate recurring atmospheric states contributing to specific hazards. These results will improve monsoon hazard prediction in an effort to protect public and infrastructure.
This thesis will unpack the KBC by virtually translating this canonical text into its parametric spatial envelope, proposing a framework to evaluate its impact on the performance of the urban environment. Using urban modeling and micro-climate simulation tools, the virtual build-up of the rules will allow for a quantifiable examination to evaluate the putative “efficiency” of a modernist building code that determines urban form, by considering multiple performance metrics. By objectively evaluating the role that the KBC plays in determining future urban quality, this research aims to make the case for building in enough space within the code to allow for a more diverse influence of performance indicators to promote a ‘resilient and sustainable’ built environment at the neighborhood level.