Publication in Urban Climate

See full article/ Veure l’article complet: https://doi.org/10.1016/j.uclim.2021.100863

English:

The frequency and intensity of heat waves (HW) in cities are on the rise due to climate change as well as urban fabric materials and anthropogenic activities that affect heat accumulation. The efficacy of HW mitigation strategies depends on a city’s specific and unique morphology, land use, building materials, climate and geography. In this study, we show the effectiveness of cool roofs and vegetation in reducing temperature in the Metropolitan Area of Barcelona (AMB). We use the Weather and Research Forecasting (WRF) model with the urban scheme BEP+BEM, including 11 urban classes to simulate a HW that occurred in August 2015. We find that cool roofs reduce temperature best during the day (0.67 °C average and 2.22 °C maximum reductions), while additional green areas moderate temperatures to a lesser degree but also more evenly during the day and at night (average reductions of 0.15 °C and 0.17 °C, respectively). However, when irrigation is increased, the temperature reduction during the day is intensified due to the cooling effect of more evapotranspiration. The thermal regulation of combining the two strategies is the most evenly distributed over the AMB and has the highest impact, with an average and maximum reduction of 1.26 °C and 4.73 °C at 13:00UTC.

Català:

La freqüència i intensitat de les onades de calor (HW) a les ciutats està incrementant a causa del canvi climàtic i també dels materials de construcció i les activitats antropogèniques que incrementen l’acumulació de calor. L’eficàcia de les estratègies de mitigació d’onada de calor depèn de la morfologia específica de cada ciutat, així com l’ús del sòl, clima i geografia. En aquest estudi es mostra l’efectivitat dels sostres freds (blancs) i la vegetació pel que fa a reducció de temperatura a l’Àrea Metropolitana de Barcelona (AMB). S’utilitza el model meteorològic “Weather and Research Forecasting” (WRF) amb l’esquema urbà BEP+BEM, el qual inclou 11 classes urbanes per simular l’onada de calor que va succeir l’agost de 2015. Hem descobert que els sostres freds redueixen més la temperatura durant les hores diürnes (0.67ºC de mitjana i 2.22ºC de reducció màxima), mentre que les zones verdes  redueixen la temperatura en menor mesura, però ho fa més al llarg de la nit (reducció mitjana de 0.15ºC i 0.17ºC respectivament). Malgrat això, quan s’incrementa la irrigació, la reducció de temperatura diürna millora notablement gràcies a l’efecte de refredament causat per l’evapotranspiració. La regulació tèrmica que resulta de la combinació de les dues estratègies és la més homogènia a l’AMB i la que te major impacte, amb una reducció mitjana de 1.26ºC i màxima de 4.73ºC a les 13:00UTC.

Figure: Reference case averages of three days during the heat wave: a) Temperature 2 m (with wind direction) daytime, b) Temperature 2 m (with wind direction) nightime, c) RH daytime, d) RH nighttime.

Figura: Mitjana dels tres dies d’onada de calor pels casos de referència: a) Temperatura diürna a 2m (amb direcció del vent), b) Temperatura nocturna (amb direcció del vent), c) Humitat relativa diürna, d) Humitat relativa nocturna.