1. Edifici e infrastrutture: Gli edifici e le infrastrutture delle città, come strutture in cemento, strade e parcheggi, assorbono e immagazzinano calore durante il giorno. Questo calore viene poi rilasciato lentamente durante la notte, contribuendo a temperature più elevate.
2. Mancanza di vegetazione: Le aree rurali in genere hanno più vegetazione delle città. Le piante rilasciano umidità attraverso un processo chiamato evapotraspirazione, che raffredda l’aria circostante. Nelle aree urbane, con meno vegetazione, l'evapotraspirazione è ridotta, con conseguenti condizioni più calde.
3. Densità urbana: Le città sono densamente popolate, il che comporta un aumento delle attività umane, del traffico e dei processi industriali. Queste attività generano calore e contribuiscono a temperature più elevate.
4. Qualità dell'aria: Le aree urbane hanno spesso una qualità dell’aria inferiore a causa dell’aumento degli inquinanti e delle emissioni. Questi inquinanti, inclusi aerosol e particolato, intrappolano il calore e contribuiscono a creare condizioni più calde.
5. Massa termica: I materiali comunemente utilizzati nello sviluppo urbano, come il cemento e l'asfalto, hanno un'elevata massa termica. Ciò significa che assorbono e trattengono il calore in modo più efficiente rispetto alle aree rurali con più vegetazione e suolo, che tendono a perdere calore più facilmente.
6. Modelli del vento: Gli edifici alti e le strutture urbane possono disturbare i modelli naturali del vento, portando a una ridotta circolazione dell’aria e a una maggiore ritenzione del calore. Questo effetto è particolarmente pronunciato in condizioni meteorologiche stagnanti.
7. Consumo energetico: Le città consumano una quantità significativa di energia per varie attività, inclusi i trasporti, il riscaldamento e il raffreddamento. Questo utilizzo di energia genera calore, contribuendo all’aumento della temperatura complessiva.
L'intensità dell'effetto isola di calore urbana può variare a seconda di fattori quali le dimensioni della città, il clima e le caratteristiche geografiche. Tuttavia, si osserva generalmente che le aree urbane tendono ad essere diversi gradi più calde rispetto alle campagne, soprattutto durante la notte e nei mesi estivi.