Värmeböljorna intensifieras i städerna på grund av den dubbla förvirringen av den urbana värmeöeffekten och den globala uppvärmningen, enligt en ny studie.

Studiens författare använde datormodeller för att med oöverträffad detalj simulera temperaturförändringarna under mitten av 2000-talet i belgiska städer. De fann att värmeböljor blir varmare, längre och oftare på grund av utsläpp av växthusgaser, och att temperaturen över värmestresslarmnivån ökar med en faktor på mellan 1,4 och 15 vid mitten av detta århundrade.

"Trenderna är mycket skadliga för en ökande andel människor som bor i städerna, eftersom heta temperaturer leder till överdriven dödlighet, sjukhusinläggningar, energianvändning och ekonomisk förlust, som förvärras av den urbana värmeön, sade Hendrik Wouters, av Belgiens Katholieke Universiteit Leuven och Gents universitet.

Fler dödsfall från framtida värmeböljor kan göra värmeböljor till den mest dödliga typen av naturkatastrof inom en snar framtid, han lade till. Wouters är huvudförfattare till studien som visas i Geofysiska forskningsbrev .

Den urbana värmeöeffekten orsakas till stor del av att solenergi omvandlas till värme av sten och betong i byggnader och trottoarer. På samma gång, städer saknar kyla från vegetation och vatten, och mer värme genereras av mänskliga aktiviteter och teknik.

Den urbana värmeön känns mest på natten, med totala temperaturskillnader mellan städer och landsbygden på 1 till 3 grader Celsius (1,8 och 5,4 grader Fahrenheit). Dock, den urbana värmeöeffekten blir ännu mer intensiv under värmeböljor med skillnader mellan städer och landsbygdsområden som når till och med 8 till 12 grader Celsius (14,4 och 21,6 grader Fahrenheit).

Stadskärnor som Bryssel upplever redan i genomsnitt fem varma dagar per år med en genomsnittlig intensitet på 3 grader Celsius (5,4 grader Fahrenheit) över belgiska temperaturlarmnivåer. Temperaturerna i Bryssel överstiger redan temperaturerna på landsbygden, där det bara finns två värmeböljsdagar per år, i genomsnitt, med en övertemperatur på mindre än 1 grad Celsius (1,8 grader Fahrenheit).

Vid mitten av detta århundrade, städer kan uppleva mer än 17 värmeböljsdagar per år, i genomsnitt, med en ännu högre intensitet på 4 grader Celsius (7,2 grader Fahrenheit), sa Wouters. Det värsta scenariot kan vara 40 varma dagar per år med en intensitet på mer än 6 grader Celsius (10,8 grader Fahrenheit) av överskottsvärme, enligt den nya studien.

"Även om den framtida värmestressen på landsbygden med sju varma dagar ... är lägre än i städerna, det är fortfarande högre än dagens urbana hot spots, " sade Wouters. "Resultaten är oroande, men de berättar också för oss att mycket är möjligt av de lokala samhällena för att göra våra städer hållbara och motståndskraftiga mot global uppvärmning."

Stadens uppvärmning kan minskas genom att minska städernas koldioxidavtryck, genomförandet av klimatavtalet från Paris, och även genom att rulla tillbaka urban expansion och undvika lokal värmealstring, sa Wouters. Detta kan göras genom att montera höghus med låga koldioxidutsläpp, grönområden och fordonsbegränsad trafik till befintliga städer och byar, gör dem mer kompakta och energieffektiva. Urban hot spots kan ytterligare bli mer värmebeständiga med små gator, skuggiga träd, parasoller och gröna tak, rinnande vatten, fontäner, sprutsystem och dagvattenreservoarer, och bättre termisk reglering av byggnader, han sa.

"Man kan annars tänka sig att migrera till de kallare utlandet, men en sådan strategi skulle bara omlokalisera och till och med förvärra klimatförändringen och dess negativa konsekvenser, ", sa Wouter. "De många befintliga initiativen visar att lösningarna mot stadsvärme ligger inom vårt räckhåll."

Wouter och hans kollegor söker tvärvetenskaplig forskning för att hitta de bästa tillvägagångssätten för framtida urbanisering. Helst alla framtida åtgärder bör förbättra städernas hälsa, levnadskvalitet, arbete och rekreation, men också minska energikostnaderna under klimatförändringarna, han sa.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.