Isola di calore, il ruolo dei flussi veicolari

In alcune aree i flussi veicolari sono i fattori dominanti che rendono il fenomeno dell’isola di calore urbano più intenso. A raccontare la ricerca uno studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports.

In città fa più caldo, si boccheggia, le temperature sono roventi. Quante volte capita di ascoltare o leggere queste affermazioni. Una realtà legata all’impermeabilizzazione crescente del suolo e non solo e destinata a intensificarsi.

Senza le dovute misure di mitigazione, le temperature nei centri urbani potrebbero aumentare ancora nei prossimi anni, con una differenza climatica sempre maggiore fra città e aree circostanti.

Isola di calore urbano, di cosa si tratta?

L’isola di calore è un fenomeno ambientale di rilievo caratterizzato dalla presenza di temperature significativamente superiori nelle aree urbane rispetto a quelle nelle zone rurali circostanti.

È uno dei principali problemi ambientali causati dall’urbanizzazione, responsabile di un calore maggiore in confronto alle campagne limitrofe e di effetti sfavorevoli sul clima locale.

Un evento importante che causa conseguenze negative in termini di rischio per la salute, sicurezza pubblica e consumo di energia e che negli ultimi decenni sta destando preoccupazione crescente.

I meccanismi di formazione

Secondo gli studiosi, le cause all’origine di questo fenomeno sono molteplici: perdita di aree verdi, edifici che ostruiscono i corridoi di ventilazione e accumulano calore, materiali da costruzione con basse capacità termiche specifiche che assorbono radiazioni solari o le riflettono, aumento dei mezzi di trasporto e del consumo di elettricità.

In merito ai veicoli, in particolare, gli esperti spiegano come questi siano in grado di generare grandi quantità di calore, la cui dispersione può essere rallentata a causa delle reti stradali e dei gruppi di edifici alti e di grattacieli.

Proprio per questo — scrivono gli autori della ricerca — “il traffico veicolare dovrebbe essere considerato come una delle principali cause che aumentano la gravità dell’isola di calore” specialmente nelle città molto grandi.

Diventa fondamentale, quindi, mappare e monitorare i modelli di calore spazio-temporali generati dalla circolazione dei mezzi di trasporto.

L’influenza dei flussi veicolari

Nello studio, condotto ad Hong Kong, Cina, i ricercatori hanno sviluppato un approccio quantitativo in grado di indagare l’influenza dei movimenti veicolari sull’isola di calore.

Il lavoro propone un modello di trasmissione semplice e robusto per simulare tutte le possibili traiettorie di origine-destinazione dei flussi veicolari nel tempo, in base alle stazioni di conteggio del traffico. I dati mostrano che i modelli di calore hanno cicli periodici giornalieri e settimanali.

“La ricerca — si legge nell’articolo — ha tre importanti risultati: innanzitutto, i patterns di calore prodotti da flussi veicolari seguono rigorosamente i modelli spazio-temporali dei veicoli in movimento […]; secondo, le intensità dell’isola urbana di calore in alcune coperture territoriali specifiche, come l’area centrale della città con un gran numero di veicoli che passano, e anche l’area verde nei sobborghi e quella in prossimità del mare caratterizzate dalla mancanza di strutture artificiali, sono causate principalmente o in modo predominante da flussi veicolari […]; terzo, il lento movimento dei veicoli produrrebbe grandi quantità di calore, il che suggerisce che la costruzione di infrastrutture urbane (ad esempio cavalcavia e autostrade) potrebbe promuovere traffico ad alta velocità e quindi attenuare efficacemente il fenomeno dell’isola di calore per le città fortemente congestionate”.

Il modello, concludono gli scienziati, può essere utilizzato anche per altri studi, ad esempio per simulare modelli di mobilità antropica con un dato censimento della popolazione in una scala spaziale dettagliata, e quindi per stimare quantitativamente l’accumulo di emissione di calore metabolico dei corpi umani, fattore influente del calore antropogenico.

Fonte: Rui Zhu, Man Sing Wong, Éric Guilbert & Pak-Wai Chan, Understanding heat patterns produced by vehicular flows in urban areas, Scientific Reports| 7: 16309 | DOI:10.1038/s41598-017-15869-6 [Open Access] Creative Commons Attribution 4.0 International License.