Nel suo dottorato di ricerca tesi, Il ricercatore dell'EPFL Martí Bosch propone un metodo per quantificare spazialmente l'impatto delle misure di mitigazione - piantando spazi verdi e utilizzando diversi materiali da costruzione - sull'effetto isola di calore urbana.

Durante la stagione calda, le città sono più calde delle zone rurali circostanti. Questo noto fenomeno, noto come effetto isola di calore urbana, è particolarmente acuto di notte, quando il cemento e l'asfalto rilasciano il calore accumulato durante il giorno. Nel centro di Losanna, ad esempio, le temperature notturne possono raggiungere anche gli 8°C in più rispetto alle periferie. La risposta a questo problema sta nel piantare spazi verdi ove possibile e, a lungo termine, tenendo conto di questa considerazione nella pianificazione urbanistica del territorio. Martí Bosch, che ha appena completato il suo dottorato di ricerca. in ingegneria ambientale presso la Scuola di Architettura dell'EPFL, Ingegneria Civile e Ambientale (ENAC), ha usato la sua tesi per esaminare i modi di misurare le implicazioni ambientali dello sprawl urbano. Propone uno strumento per quantificare spazialmente l'impatto delle misure di mitigazione sull'effetto isola di calore urbana.

"La maggior parte delle ricerche sull'effetto isola di calore urbana si è concentrata su piccoli quartieri perché i modelli di simulazione sono complessi, " spiega Bosch, che ha svolto la sua ricerca di tesi presso la Comunità Urbanistica e di Pianificazione Territoriale (CEAT), un gruppo di ricerca dell'EPFL guidato da Jérôme Chenal. "Ma il nostro modello più semplice significa che possiamo studiare l'effetto su un'intera area urbana, che rende più facile identificare e misurare le isole di calore."

Prima applicazione nel mondo reale

Il team ha iniziato raccogliendo tutti i dati possibili, a cominciare dai record di temperatura di 11 stazioni di monitoraggio in tutta Losanna. Come previsto, i ricercatori hanno trovato variazioni notturne tra il centro città e la periferia esterna. Dato il dislivello di quasi 400 metri tra il punto più basso e quello più alto della conurbazione, si aspettavano anche che l'altitudine giocasse un ruolo. Sorprendentemente, non ha avuto quasi alcun effetto. "La vegetazione è il fattore chiave di differenziazione, " dice Bosch. E questa è una buona notizia, poiché è più facile piantare alberi che spostare un'intera città. Il modello non tiene conto del potenziale effetto di raffreddamento del Lago di Ginevra, però.

Il passo successivo di Bosch è stato quello di applicare un modello non ancora utilizzato sviluppato dal Natural Capital Project, con sede presso la Stanford University. Lavorando con il team di progettazione del modello, ha mostrato come potrebbe essere utilizzato per simulare l'impatto delle misure di mitigazione del calore urbano in una città, Losanna, sulla base di tre meccanismi biofisici chiave:ombra degli alberi, evapotraspirazione e albedo (quanto bene una superficie riflette l'energia solare).

"La nostra ricerca ha limiti metodologici perché utilizza un approccio semplificato, " dice Bosch. "Ma il modello è uno strumento utile per valutare l'impatto delle proposte di pianificazione sul calore urbano, e per vedere come potrebbero mitigare questo effetto."

Sviluppo ad alta o bassa densità?

Come parte della sua ricerca, Bosch ha anche quantificato i modelli spazio-temporali di urbanizzazione in tre città svizzere:Berna, Zurigo e Losanna, tra il 1980 e il 2016. Le sue conclusioni mostrano che, mentre lo sviluppo a bassa densità domina ancora nei sobborghi esterni di Berna e Losanna, la stessa zona intorno a Zurigo è densa quasi quanto il centro della città. Le altre due città seguiranno un percorso simile? "Il modello può essere utilizzato per valutare le implicazioni delle tendenze future dell'urbanizzazione - sviluppo a bassa densità nei sobborghi esterni o sviluppo ad alta densità nei sobborghi interni - sull'intensità dell'isola di calore urbana, " spiega Bosch. In definitiva, i pianificatori di tutto il mondo affrontano lo stesso delicato equilibrio:limitare il numero di persone esposte al caldo eccessivo della città senza sacrificare troppo i terreni agricoli. Il modello di Bosch può aiutare a informare le loro decisioni.