The urban thermal environment varies not only from its rural surroundings but also within the urban area due to intra-urban differences in land-use and surface characteristics. Understanding the causes of this intra-urban variability is a first step in improving urban planning and development. Toward this end, a method for quantifying causes of spatial variability in the urban heat island has been developed. This paper presents the method as applied to a specific test case of Portland, Oregon. Vehicle temperature traverses were used to determine spatial differences in summertime ~2 m air temperature across the metropolitan area in the afternoon. A tree-structured regression model was used to quantify the land-use and surface characteristics that have the greatest influence on daytime UHI intensity. The most important urban characteristic separating warmer from cooler regions of the Portland metropolitan area was canopy cover. Roadway area density was also an important determinant of local UHI magnitudes. Specifically, the air above major arterial roads was found to be warmer on weekdays than weekends, possibly due to increased anthropogenic activity from the vehicle sector on weekdays. In general, warmer regions of the city were associated with industrial and commercial land-use. The downtown core, whilst warmer than the rural surroundings, was not the warmest part of the Portland metropolitan area. This is thought to be due in large part to local shading effects in the urban canyons.

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.

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.

Given increasing utility of numerical models to examine urban impacts on meteorology and climate, there exists an urgent need for accurate representation of seasonally and diurnally varying anthropogenic heating data, an important component of the urban energy budget for cities across the world. Incorporation of anthropogenic heating data as inputs to existing climate modeling systems has direct societal implications ranging from improved prediction of energy demand to health assessment, but such data are lacking for most cities. To address this deficiency we have applied a standardized procedure to develop a national database of seasonally and diurnally varying anthropogenic heating profiles for 61 of the largest cities in the United Stated (U.S.). Recognizing the importance of spatial scale, the anthropogenic heating database developed includes the city scale and the accompanying greater metropolitan area.

Our analysis reveals that a single profile function can adequately represent anthropogenic heating during summer but two profile functions are required in winter, one for warm climate cities and another for cold climate cities. On average, although anthropogenic heating is 40% larger in winter than summer, the electricity sector contribution peaks during summer and is smallest in winter. Because such data are similarly required for international cities where urban climate assessments are also ongoing, we have made a simple adjustment accounting for different international energy consumption rates relative to the U.S. to generate seasonally and diurnally varying anthropogenic heating profiles for a range of global cities. The methodological approach presented here is flexible and straightforwardly applicable to cities not modeled because of presently unavailable data. Because of the anticipated increase in global urban populations for many decades to come, characterizing this fundamental aspect of the urban environment – anthropogenic heating – is an essential element toward continued progress in urban climate assessment.