Temperatur (top) og vegetation ( nederst) for placeringer i og omkring New York City via NASA-satellit. Ser du, at mønsteret af lilla og hvidt i det øverste billede ligner mønsteret af grønt og hvidt i det nederste billede? Hvor vegetation

er tæt (mørkegrøn), er temperaturen køligere (mørk lilla). Hvor vegetationen er sparsom, er temperaturen varm. (Billede: NASA)

En byvarmeø (UHI) er et hovedstadsområde, der er betydeligt varmere end dets omgivelser. Ifølge EPA har mange amerikanske byer lufttemperaturer op til 10 ° F (5,6 ° C) varmere end det omgivende naturlige landdækning. Denne temperaturforskel er normalt større om natten end om dagen og større om vinteren end om sommeren og er mest synlig, når vinden er svag. Hovedårsagerne er ændringer i landoverfladen ved byudvikling sammen med spildvarme, der genereres ved energiforbrug. Efterhånden som befolkningscentre vokser, har de en tendens til at ændre større arealer, som derefter gennemgår en tilsvarende stigning i gennemsnitstemperaturen.

Hvordan dannes varmeøerne?

Varmeøer dannes, når vegetation erstattes med asfalt og beton til veje, bygninger og andre strukturer, der er nødvendige for at imødekomme voksende befolkninger. Disse overflader absorberer – snarere end reflekterer – solens varme, hvilket får overfladetemperaturer og de generelle omgivelsestemperaturer til at stige. Ved at placere træer og vegetation minimeres de naturlige køleeffekter af skygge og fordampning af vand fra jord og blade (evapotranspiration). Høje bygninger og smalle gader kan opvarme luft fanget imellem dem og reducere luftgennemstrømningen. Spildvarme fra køretøjer, fabrikker og klimaanlæg kan tilføje varme til deres omgivelser og yderligere forværre varmeøeffekten. Varmeøer kan forekomme året rundt om dagen eller natten. Temperaturforskelle i by-landlige omgivelser er ofte størst under rolige, klare aftener. Dette skyldes, at landdistrikterne køler af hurtigere om natten end byer, der bevarer meget af varmen, der er lagret i veje, bygninger og andre strukturer. Som et resultat er den største by -Landlig temperaturforskel eller maksimal varmeøeffekt er ofte tre til fem timer efter solnedgang. Andre medvirkende faktorer til varmeøeffekten inkluderer:

• Byernes størrelse og form — aerodynamisk har byerne en meget anden form end landdistrikterne. Høje bygninger fungerer som forhindringer og reducerer vindhastigheder.
• Byens ørken – byer kan betragtes som virtuelle ørkener næsten uden vegetation og materialer, der næsten er uigennemtrængelige for regn. Denne kombination fører til mangel på fordampning, der øger den fornuftige varme.
• Urban kløfter – de høje kløfter dannet af bybygninger fanger strålende energi i deres mure. Sammenligninger af denne “kløfteffekt” i europæiske og nordamerikanske byer antyder, at områder med tættere og højere bygninger hurtigere vil udvikle varmeøer.
• Fugtighedseffekter – skønt der er ringe forskel i den mængde vand, som byerne byder på. og landområder bibeholdes i deres atmosfære (absolut fugtighed), jo højere bytemperaturer sænker effektivt den relative fugtighed (da varm luft kan rumme mere vand end kold luft).
• Urban tåge – tågen af luftforurening, der hænger over mange byer kan fungere som et miniaturedrivhuslag, der forhindrer udgående termisk stråling (varme) i at undslippe fra byområder.
• Antropogen varme — Frigivelsen af varme fra afbrænding af fossile brændstoffer kan også hæve bytemperaturen. På en typisk vinterdag frigiver Manhattan fire gange mere energi fra forbrænding af fossile brændstoffer end den mængde energi, der kommer ind i byområdet fra solen.

Er varmeøer og klimaforandringer relateret?

Varmeøer beskriver lokale temperaturforskelle, generelt mellem by- og landdistrikter. I modsætning hertil henviser opvarmning forårsaget af klimaændringer til stigning i jordens overfladetemperatur globalt. Forskere tager højde for byvarme, når de tager jordens temperatur, så den ikke påvirker målingerne af det globale klima.

Der er en myte om, at byvarme er skyld i klimaforandringer. Dette er ikke tilfældet. Både bymæssige og landlige omgivelser rundt om i verden opvarmes, fordi der er flere drivhusgasser i atmosfæren. Faktisk nogle af verdens områder der er opvarmet mest, ligger i Arktis, langt fra byer.

Byområder er imidlertid mere sårbare over for varme, fordi mængden af opvarmning forårsaget af globale klimaforandringer er forstærket af den varme byøeffekt Det betyder, at folk, der bor i byer, vil stå over for højere temperaturer og stærkere varmebølger i fremtiden, når klimaet bliver varmere.Mere end halvdelen af verdens befolkning bor i byområder i dag, og inden 2050 forventes andelen af byboere over hele verden at nå op på 70%, så problemet med varme byøer vil fortsætte med at vokse.

Urban varmeøer kan også bidrage til klimaændringer ved at øge efterspørgslen efter aircondition under hedebølger. Når energien til dette klimaanlæg kommer fra forbrænding af fossile brændstoffer, resulterer dette i emissioner af varmefangstende drivhusgasser.