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 (tedesco) 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. 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 quasi 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).