Nelle città la temperatura è solitamente superiore a quella nelle zone rurali circostanti. Questo fenomeno è denominato isola di calore urbana. A seconda delle dimensioni della città, della densità delle costruzioni, della percentuale di zone verdi e della ventilazione, l’effetto isola di calore urbana ha dimensioni diverse. Per la popolazione lo stress generato dalle elevate temperature è particolarmente forte soprattutto nei mesi estivi e durante la notte.
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Le città sono edificate più densamente e la superficie del suolo è maggiormente impermeabilizzata di quella nelle zone adiacenti. Inoltre, nelle città vengono emesse più sostanze inquinanti e energia termica residua. Questi fattori determinano uno specifico clima locale per quel che riguarda la temperatura e l’umidità dell’aria, la radiazione, il vento, ma anche la qualità dell’aria e il rumore.
L’isola di calore urbana
L’isola di calore urbano è una caratteristica tipica del clima urbano e la sua intensità varia a seconda della dimensione della città e della sua struttura (materiali di costruzione, densità delle costruzioni, percentuale di zone verdi, ventilazione). L’isola di calore urbana si manifesta durante tutto l’anno. La maggiore differenza di temperatura tra l’area cittadina e le zone circostanti si verifica tuttavia in estate ed è particolarmente marcata durante la notte. Nelle città svizzere la temperatura notturna è da 5 a 7 °C più elevata di quella nelle zone rurali adiacenti. Di giorno le differenze tra città e zone periferiche sono meno marcate e nelle città le temperature dell’aria sono solo di poco superiori. Perciò nelle città il numero di notti tropicali (temperatura minima giornaliera ≥ 20 °C) è nettamente maggiore a quello nelle zone circostanti, mentre il numero di giorni tropicali (giorni con una temperatura massima maggiore o uguale a 30 °C) è solo leggermente superiore. Tuttavia, lungo le strade racchiuse tra alti edifici o nei luoghi privi di vegetazione anche la temperatura diurna può essere sensibilmente superiore a quella rilevata nelle zone periferiche
L’effetto isola di calore urbana ha le seguenti cause:
- Poiché le costruzioni sono eccellenti accumulatori di energia termica, di notte essi rilasciano solo lentamente l’energia termica che accumulano durante il giorno. Inoltre i materiali di costruzione e l’asfalto delle strade si riscaldano più velocemente rispetto al terreno delle zone rurali.
- A causa della concentrazione di numerosi edifici e dell’elevata percentuale di superfici impermeabilizzate, in città la ventilazione è limitata a causa della minore dispersione dell’energia termica e perdita di energia per irraggiamento.
- La vegetazione e le superfici naturali nelle zone periferiche hanno un effetto raffreddante perché la condensazione sottrae energia all’aria circostante. Poiché nelle città il suolo è in gran parte impermeabilizzato e le precipitazioni faticano a essere immagazzinate nel suolo, questo scambio termico è assente.
- Le emissioni di sostanze inquinanti provocate dalle attività umane nelle città (come ad esempio dal traffico) riducono ulteriormente la dispersione per irraggiamento. Un’ulteriore fonte di energia termica è quella rilasciata dai riscaldamenti, dai sistemi di raffreddamento e da altri impianti tecnici.
L’isola di calore urbana si manifesta maggiormente durante i periodi di alta pressione, vale a dire quando la ventilazione è scarsa, la copertura nuvolosa assente e la radiazione solare elevata; queste sono le medesime condizioni che favoriscono l’insorgere delle ondate di caldo.
Sono soprattutto le elevate temperature notturne nelle zone urbane a rappresentare un pericolo per la salute di chi vive in città. Se di notte le temperature non scendono sufficientemente, il corpo ha difficoltà a recuperare e di giorno anche lo stress generato dalle temperature elevate è più difficile da sopportare. Per evitare o arginare gli effetti negativi, è importante adottare adeguati provvedimenti architettonici e di pianificazione urbana, come pure emettere allerte tempestive ed efficaci per segnalare l’imminente arrivo delle ondate di caldo. Queste ultime sono emesse a stretto contatto con le autorità comunali e cantonali. Nelle sue allerte canicola MeteoSvizzera segnala il maggiore stress dovuto alle elevate temperature nelle città. I Cantoni e le grandi città hanno elaborato dei piani canicola e stanno già adottando provvedimenti di adattamento e mitigazione degli effetti.
Di seguito trovate rapporti sulle temperature elevate nelle città e le basi per i provvedimenti di adattamento fondate sui precedenti scenari climatici per la Svizzera:
Misure in città
Negli ultimi anni le reti di misura con stazioni meteorologiche nelle città sono state notevolmente ampliate per disporre di dati più precisi sull’intensità e sulla distribuzione temporale e spaziale dello stress dovuto alle elevate temperature nelle città. I dati sono estremamente utili quale base di pianificazione importante per uno sviluppo urbano adattato ai cambiamenti climatici. Essi consentono ad esempio di pianificare in modo mirato i provvedimenti per ridurre l’isola di calore urbana. Queste reti e le singole stazioni di misura sono gestite dalle amministrazioni urbane o cantonali, dalle università o da privati cittadini. MeteoSvizzera non gestisce stazioni di misura nelle città perché qui non è possibile rispettare le prescrizioni definite a livello internazionale per misure omologabili (soprattutto in merito ai dintorni liberi e non edificati.
Confrontando i dati di due stazioni di misura vicine – una in città e l’altra in una zona periferica – è possibile mettere in evidenza l’isola di calore urbana giornaliera. Due stazioni che mostrano questo fenomeno a Zurigo sono la stazione di periferia di Zurigo Affoltern di MeteoSvizzera e la stazione urbana di Zurigo Kaserne della Rete nazionale d’osservazione degli inquinanti atmosferici (NABEL) dell’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM).
Lo stress da elevate temperature nel contesto urbano del futuro
Quale conseguenza dei cambiamenti climatici globali, lo stress da temperature elevate aumenta sempre di più per le persone che vivono nelle città. Alla luce del forte aumento di popolazione atteso nelle città di tutto il mondo, è indispensabile comprendere le future condizioni climatiche negli ambienti urbani. Solo così si potranno sviluppare efficaci strategie di mitigazione e di adattamento adeguate alle zone urbane.
Nel quadro degli attuali Scenari climatici CH2025 MeteoSvizzera illustra anche la possibile futura evoluzione di alcuni indicatori climatici in cinque città svizzere: Basilea, Berna, Ginevra, Losanna e Zurigo. Per queste città vengono elaborate proiezioni climatiche per le stazioni in città e in periferia (Senoner et al. 2026). In tal modo è possibile mettere in evidenza il futuro aumento delle temperature elevate nelle città.
Anche se nelle zone urbane e rurali il riscaldamento medio evolve in modo analogo, la maggior parte delle zone urbane saranno più colpite dall’aumento delle temperature rispetto alle zone rurali circostanti. Lo dimostra, ad esempio, il crescente numero di notti tropicali all’anno o l’aumento della temperatura della notte più calda dell’anno. Nel periodo 1991-2020 presso la stazione urbana di Zurigo Kaserne sono infatti stati registrati in media otto notti tropicali all’anno, mentre nella stazione di Zurigo Fluntern, situata in periferia e un po’ più alta, si è verificata una sola notte tropicale. Con un riscaldamento globale di 3 °C rispetto al periodo preindustriale (in un cosiddetto mondo a una temperatura media globale di +3 °C (GWL3.0), a Zurigo Fluntern si prevedono in media circa 18 notti tropicali all’anno e nel centro urbano di Zurigo addirittura 41. Negli anni temperature elevate estreme le notti tropicali saranno addirittura molte di più. Quattro altre città svizzere esaminate (Basilea, Berna, Ginevra e Losanna) mostrano una tendenza simile.
L’effetto isola di calore urbana risulta evidente anche nel previsto aumento della temperatura della notte più calda dell’anno. Nel clima odierno (1991-2020) questa temperatura è ad esempio di 22,3 °C nella stazione urbana di Zurigo Kaserne e di 19,6 °C nella stazione in periferia di Zurigo Fluntern, quindi appena sotto la soglia dei 20 °C, temperatura a partire dalla quale la notte è definita “tropicale”. In un mondo a una temperatura media globale di +3 °C, a Zurigo Kaserne la temperatura della notte più calda dell’anno aumenterà a 25,6 °C e a Zurigo Fluntern a 23,2 °C. Una tendenza analoga può essere dimostrata anche per le altre quattro città svizzere analizzate (Basilea, Berna, Ginevra e Losanna).
Caso di studio nella Città di Berna
Lo stress generato dalle temperature elevate può avere un’intensità molto diversa a seconda della posizione all’interno di una città. L’impatto dipende molto dalla percentuale di superfici edificate, come pure dalla struttura esatta delle superfici verdi e impermeabilizzate all’interno della città. Lo mostra molto chiaramente anche un caso di studio della Città di Berna. Fra il 2018 e il 2024, sono state misurate le temperature in 55 stazioni di misura all’interno della Città. Queste misurazioni mostrano che nel periodo 2018-2024 in periferia quasi non si sono verificate notti tropicali, mentre in città sono state registrate fino a cinque notti tropicali all’anno. Questi dati consentono di elaborare anche future proiezioni del clima per i centri urbani. Come mostra il caso di studio, nelle zone urbane impermeabilizzate e densamente edificate come nel centro cittadino, con il clima futuro occorre prevedere il doppio delle notti tropicali rispetto alle superfici urbane verdi, come ad esempio nei parchi e nei boschi. In un mondo a una temperatura media globale di +3 °C, nelle aree urbane verdi della Città di Berna si prevedono fino a dieci e nel centro cittadino fino a 21 notti tropicali all’anno.
Giorni con allerte canicola nel clima attuale e nel clima futuro
Lo stress sempre più intenso dovuto alle elevate temperature risulta evidente anche considerando i giorni in cui la temperatura media giornaliera raggiunge o supera i 25 °C. Con il clima attuale, oggi MeteoSvizzera emana un’allerta canicola di livello 2 quando sono previsti uno o due giorni con questa situazione climatica. Se la temperatura media giornaliera raggiunge o supera i 25 °C per almeno tre giorni consecutivi, l’allerta canicola diramata è di livello 3. Questi livelli di allerta sono sempre emessi per l’intera regione in cui la temperatura prevista raggiunge il valore soglia. Anche per il clima del futuro è possibile prevedere i giorni con un’allerta canicola teorica, determinando, in base agli scenari, il numero di giorni che possono raggiungere i rispettivi valori soglia (Senoner et al. 2026).
Come mostrano le osservazioni, nel clima attuale in Svizzera i giorni con un’allerta canicola di livello 3 sono rari. Fino a tre di questi giorni si possono verificare soprattutto negli agglomerati. Le simulazioni dei modelli climatici mostrano che nel clima futuro occorrerà invece aspettarsi un netto aumento di questi giorni: in un mondo a +1,5 °C fino a dieci giorni e in uno a +3 °C fino a 20 giorni. Inoltre, le soglie per un’allerta canicola di livello 3 saranno raggiunte su regioni più grandi. In un mondo a +3 °C risulterebbero colpiti il Ticino, quasi tutta la Svizzera occidentale, settentrionale e nord-orientale, come pure le valli vallesane.
Il numero di giorni in cui la temperatura media giornaliera raggiunge o supera i 25 °C per un periodo di almeno tre giorni consecutivi può essere determinato anche per alcune coppie di stazioni in cinque città svizzere. Questo consente di rilevare con maggiore precisione il prolungato stress generato dalle elevate temperature nelle zone più urbane e confrontarlo con quello nelle rispettive zone più rurali. Ad esempio, nella stazione di periferia di Zurigo Fluntern la media odierna (periodo di riferimento 1991-2020) di questi giorni è di circa un giorno all’anno. In un mondo a +1,5 °C si prevedono circa tre giorni e in uno a +3 °C addirittura 12 giorni all’anno. Con il clima odierno, nella stazione urbana di Zurigo Kaserne si contano in media al massimo quattro giorni con una temperatura media giornaliera ≥25°C all’anno. Con un riscaldamento globale di 1,5 °C e 3 °C, il loro numero aumenterebbe a circa otto, rispettivamente a 23 giorni all’anno. Nelle altre quattro città svizzere (Basilea, Berna, Ginevra, e Losanna) si può osservare una tendenza analoga (cfr. tabella).
Numero di giorni con un’allerta canicola (livello di allerta 3) | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Periodo di riferimento 1991-2020 | GWL1.5 | GWL3.0 | ||||
| Periferia | Centro città | Periferia | Centro città | Periferia | Centro città | |
| Basilea | 2 | 4 | 5 | 6 | 15 | 19 |
| Berna | 0 | 2 | 1 | 4 | 9 | 16 |
| Ginevra | 2 | 8 | 6 | 11 | 19 | 28 |
| Losanna | 2 | 4 | 5 | 8 | 18 | 23 |
| Zurigo | 1 | 4 | 3 | 8 | 12 | 23 |
Media dei giorni con una temperatura media giornaliera ≥25°C per un periodo di almeno tre giorni consecutivi per cinque città svizzere nel clima odierno (1991-2020) e nel clima futuro con GWL1.5 e GWL3.0 (mediana).
