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Le nostre città ormai decisamente ostili all’uomo nella stagione estiva

L’sola di calore urbana nelle città è diventata di gran lunga più rovente rispetto a 30 – 40 anni fa. In Redazione Mario Giuliacci

All’inizio del 1900 la popolazione urbana era appena il 9% ma oggigiorno nelle città vivono quasi 3 miliardi di persone, il 50% circa della popolazione mondiale.

L’aumento esplosivo della popolazione inurbata – e di conseguenza anche delle dimensioni  delle città  – ha   seriamente compromesso la qualità dell’habitat urbano.

Insomma nelle città il clima è ormai diventato decisamente ostile verso l’uomo, sia nella stagione fredda quando i livelli di inquinamento atmosferico restano ormai quasi costantemente al di sopra della soglia di sicurezza sia in estate quando il tessuto cittadino (asfalto e cemento), l’aumentato traffico veicolare e soprattutto l’uso ormai  generalizzato dei condizionatori ha reso l’ambiente atmosferico esterno arroventato fino a livelli insopportabili

Tab.1. - popolazione nelle  città

Tab.1.1 – Percentuale di popolazione mondiale che vive nelle città

 

L’isola di calore urbana la principale causa del pessimo clima estivo nelle città 

Al di sopra delle città ristagna in permanenza una cappa d’aria surriscaldata, di non più di 200-300 metri di spessore,  una vera e propria Isola di calore rispetto al circostante ambiente rurale.

Fig. 1 - L'isola di calore urbana

Fig.1 – L’isola di calore urbana

 

Tale surplus di calore rende ovviamente  più sopportabili i rigori invernali ma nelle soleggiate e calde giornate estive trasforma le città delle medio-basse latitudini in una specie di fornace.

L’isola di calore trae origine dal particolare tessuto urbano, costituito in prevalenza da asfalto, calcestruzzo, mattoni e cemento, ovvero materiali che, rispetto  alla copertura vegetale  della campagna, assorbono in media il 10% in più di energia solare  perché riflettono appena il 5-10% dei raggi solari, a fronte del 15-20% dell’ambiente rurale.

Ecco perché in estate, nelle ore più assolate, l’asfalto e le pareti esterne degli edifici  delle nostre città raggiungono spesso temperature superiori  a 60-90° C. Per di più asfalto e cemento sono impermeabili all’acqua e quindi nemmeno una caloria del sole va spesa, contrariamente  quanto avviene in ambiente rurale, per far evaporare il calore assorbito.

Il surplus notevole di calore solare immagazzinato in estate di giorno dai manufatti cittadini viene poi riemesso  di notte per irraggiamento, ovvero sotto forma di energia nell’infrarosso, mantenendo pertanto ancora vivo il surriscaldamento dell’atmosfera cittadina ove questo motivo le  temperature restano elevate, oltre 22-25 gradi fino a tarda notte, rendendo le notti insonni a coloro che non dispongono di un condizionatore

.

E l’isola di calore è resa più intensa anche dalla estensione piuttosto ridotta, entro il perimetro cittadino, di  superfici evaporanti, come specchi d’acqua, prati ed alberi. Infatti l’evaporazione da parte dei suoli umidi o bagnati oppure da parte delle foglie della vegetazione sottrae all’aria enormi quantità di calore (  ben 600 calorie per ogni  grammo di acqua che evapora ). E’ evidente quindi che  ad una minore evaporazione da parte delle aree urbane  rispetto a quelle rurali, corrisponde un minor raffreddamento dell’aria che sovrasta le città. Particolarmente efficace risulta l’effetto refrigerante degli alberi i quali raffreddano l’ambiente non solo mediante l’evapotraspirazione da parte delle foglie ma anche  attraverso l’ombra  proiettata al suolo, un effetto però assai modesto sulle città, a causa, della ridotta estensione delle superfici alberate rispetto all’area complessiva della città.

Fig.2 - Cause dell'Isola calore

Fig.2 – Fattori da cui dipende l’sola di calore urbana

 

In presenza di ventilazione l’isola di calore viene spostata nella zona sottovento alla città

fino ad essere però completamente rimossa qualora l’intensità del vento superi un valore critico che dipende dalla dimensioni urbane, cosa improbabile nelle nostre metropoli, visto che l’estate è la stagione con venti più deboli.

Tab.2 - venti efficaci

Tab 2 – Vento efficace necessario per rimuovere l’isola di calore

 

Nelle serene giornate estive la bolla d’aria calda viene spostata nella direzione delle brezze. Ad esempio, a Milano,  le brezze diurne – in genere  provenienti da sudovest  perché generate dal contrasto termico tra Val Padana ed Alpi –  sospingono l’isola di calore  verso la periferia nordorientale, che, in tal modo, diviene l’area più surriscaldata della città.

Di notte, invece, le fresche brezze che dalle colline bergamasche scendono verso la metropoli, riescono ad erodere l’isola di calore nei settori est ed ovest. Analoghi effetti ha di giorno, sulla Capitale, il Ponentino, la fresca brezza che arriva dal mare.

L’intensità dell’isola di calore ovviamente si attenua passando dal centro verso la periferia. Le maggiori discontinuità , dal punto di vista spaziale, si osservano ai bordi dei grandi parchi cittadini – anche 2-3° C  in appena 200-300 m di spostamento orizzontale – ed ai limiti del centro storico ove più evidenti sono gli effetti delle mutate caratteristiche costruttive degli edifici.

In effetti  i palazzi della parte più vecchia  e più centrale delle città  sono meno sensibili agli sbalzi di temperatura tra notte e giorno rispetto agli edifici di più  recente costruzione sia perché, essendo di solito poco alti,  risentono di meno dell’effetto canyon (che sarà oggetto  di un altro articolo) sia perché gli spessi muri perimetrali rallentano la penetrazione del calore dall’esterno vero l’interno, mentre il largo impiego di pietra, mattoni e calce – materiali ad elevata capacità termica –   fa sì che gli stessi divengano ottimi accumulatori di calore nelle ore più calde, proteggendo meglio l’interno delle abitazioni.

Ma a questo articolo seguirà un altro per mettere in evidenza come  il surriscaldamento estivo dell’aria cittadina delle città dipende, seppure in forma minore da altri fattori come l’effetto Canyon, il calore artificiale (numero di abitanti cittadini, traffico veicolare, condizionatori)

E termineremo con un terzo articolo ove parleremo perché il clima urbano, specie quello estivo è peggiorato negli ultimi decenni

 

 

 

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