Impak van verstedeliking: Stedelike of stedelike hitte-eiland - vermy deur sondakke terwyl elektrisiteit opgewek word

'n Stedelike hitte-eiland is 'n stedelike of metropolitaanse gebied wat aansienlik warmer is as omliggende landelike gebiede as gevolg van menslike aktiwiteite. Die temperatuurverskil is gewoonlik groter in die nag as gedurende die dag en is die meeste waarneembaar wanneer winde lig is. UHI is veral opvallend in die somer en winter. Die hoofoorsaak van die UHI-effek is die verandering in die landoppervlak. ’n Studie het getoon dat hitte-eilande beïnvloed kan word deur nabyheid aan verskillende tipes grondbedekking, so dat nabyheid aan kaal grond veroorsaak dat stedelike grond warm word, terwyl nabyheid aan plantegroei dit koeler maak. Die afvalhitte wat deur energiegebruik gegenereer word, is nog 'n faktor. Soos 'n bevolkingsentrum groei, neem sy oppervlakte toe en neem die gemiddelde temperatuur toe. Die term hitte-eiland word ook gebruik; dit kan gebruik word vir enige gebied wat relatief warmer is as die omliggende gebied, maar verwys gewoonlik na gebiede wat deur mense versteur word.

Maandelikse reënval is groter in die lee van stede, deels as gevolg van die UHI. Toenemende hitte in stedelike sentrums verleng groeiseisoene en verminder die voorkoms van swak tornado's. Die UHI vererger luggehalte deur die produksie van besoedelende stowwe soos osoon te verhoog, en dit vererger die watergehalte namate warmer water in die streek se riviere invloei en hul ekosisteme spanning.

Nie alle stede het 'n uitgesproke stedelike hitte-eiland nie, en die kenmerke van die hitte-eiland hang baie af van die agtergrondklimaat van die gebied waarin die stad geleë is. Die stedelike hitte-eiland-effek kan verminder word deur groen dakke, passiewe dagstrale verkoeling en die gebruik van ligkleurige oppervlaktes in stedelike gebiede wat meer sonlig weerkaats en minder hitte absorbeer. Verstedeliking het die impak van klimaatsverandering in stede vererger.

Die verskynsel is die eerste keer in die 1810's deur Luke Howard bestudeer en beskryf, hoewel hy nie die een was wat die verskynsel genoem het nie. Navorsing na die stedelike atmosfeer het in die negentiende eeu voortgesit. Tussen die 1920's en 1940's het navorsers in Europa, Mexiko, Indië, Japan en die Verenigde State nuwe metodes gesoek om die verskynsel te verstaan ​​in die opkomende veld van plaaslike klimatologie, of mikroskaal meteorologie. In 1929 het Albert Peppler die term "stedelike hitte-eiland" gebruik, wat as die eerste voorbeeld van 'n stedelike hitte-eiland beskou word. Tussen 1990 en 2000 is ongeveer 30 studies jaarliks ​​gepubliseer; Teen 2010 het hierdie getal tot 100 gestyg, en teen 2015 was daar reeds meer as 300.

Daar is verskeie oorsake van 'n stedelike hitte-eiland. Donker oppervlaktes absorbeer aansienlik meer sonstraling, wat veroorsaak dat strate en geboue in stedelike gebiede bedags meer warm word as in voorstedelike en landelike gebiede. Die materiale wat algemeen gebruik word vir sypaadjies en dakke in stedelike gebiede, soos beton en asfalt, het aansienlik verskillende termiese grootmaat-eienskappe (insluitend hittekapasiteit en termiese geleidingsvermoë) en oppervlakstralingseienskappe (albedo en emissievermoë) as omliggende landelike gebiede. Dit verander die energiebalans van die stedelike gebied, wat dikwels hoër temperature tot gevolg het as in die omliggende landelike gebiede]. Nog 'n belangrike rede is die gebrek aan evapotranspirasie (bv. weens 'n gebrek aan plantegroei) in stedelike gebiede. Die Amerikaanse Bosdiens het in 2018 bevind dat stede in die Verenigde State elke jaar 36 miljoen bome verloor. Soos plantegroei afneem, verloor stede ook die skadu en verkoelende effek van bome deur verdamping.

Ander oorsake van UHI is as gevolg van meetkundige effekte. Die hoë geboue in baie stedelike gebiede bied veelvuldige oppervlaktes om sonlig te weerkaats en te absorbeer, wat die doeltreffendheid van verhitting van stedelike gebiede verhoog. Dit word die "stedelike canyon-effek" genoem. Nog 'n effek van geboue is die blokkering van wind, wat ook konveksieverkoeling en die verwydering van besoedeling voorkom. Afvalhitte van motors, lugversorging, industrie en ander bronne dra ook by tot die UHI-effek. Hoë vlakke van besoedeling in stedelike gebiede kan ook die UHI verhoog, aangesien baie vorme van besoedeling die stralingseienskappe van die atmosfeer verander. UHI verhoog nie net temperature in stede nie, maar ook osoonkonsentrasies, aangesien osoon 'n kweekhuisgas is waarvan die vorming versnel soos temperature styg.

In die meeste stede is die temperatuurverskil tussen die stedelike en omliggende landelike gebiede snags die grootste. Alhoewel die temperatuurverskil heeljaar beduidend is, is dit oor die algemeen groter in die winter. Die tipiese temperatuurverskil tussen die middestad en die omliggende velde is verskeie grade. Die temperatuurverskil tussen 'n middestad en omliggende voorstede word soms in weerberigte genoem, bv. B. 20 °C in die middestad, 18 °C in die voorstede. Die gemiddelde jaarlikse lugtemperatuur van 'n stad met 'n bevolking van 1 miljoen of meer kan 1,0-3,0 °C warmer wees as die omliggende gebied. In die aand kan die verskil tot 12 °C wees.

Die UHI kan gedefinieer word as óf die lugtemperatuurverskil (die Canopy UHI) óf die oppervlaktemperatuurverskil (Surface UHI) tussen die stedelike en landelike gebiede. Albei het effens verskillende daaglikse en seisoenale veranderlikheid en het verskillende oorsake.

Die IPCC het opgemerk dat "bekend is dat stedelike hitte-eilande nagtemperature meer verhoog as dagtemperature in vergelyking met nie-stedelike gebiede." Byvoorbeeld, in Barcelona, ​​​​Spanje, is daaglikse maksimum temperature 0,2 °C koeler en minimum temperature is 2,9 °C warmer as in 'n nabygeleë plattelandse stasie. ’n Beskrywing van die eerste UHI-verslag ooit deur Luke Howard in die laat 1810's lui dat sentraal-Londen snags 2,1°C warmer is as die omliggende gebied. Alhoewel die warmer lugtemperatuur binne die UHI oor die algemeen die duidelikste gevoel word in die nag, vertoon stedelike hitte-eilande betekenisvolle en ietwat paradoksale daaglikse gedrag. Die lugtemperatuurverskil tussen die UHI en die omliggende area is groot in die nag en klein gedurende die dag. Die teenoorgestelde is waar vir die veltemperature van die stedelike landskap binne die UHI.

Gedurende die dag, veral wanneer die lug helder is, word stedelike oppervlaktes warm deur sonstraling te absorbeer. Oppervlaktes in stedelike gebiede is geneig om vinniger te warm as dié in omliggende landelike gebiede. Weens hul hoë hittekapasiteit tree stedelike oppervlaktes op soos 'n groot reservoir van termiese energie. Byvoorbeeld, beton kan ongeveer 2 000 keer soveel hitte berg as 'n ekwivalente volume lug. Daarom kan die hoë dagoppervlaktemperatuur binne die UHI maklik deur termiese afstandwaarneming opgespoor word. Soos dikwels die geval is met dagverwarming, lei hierdie verwarming ook tot konvektiewe winde binne die stedelike grenslaag. Daar word voorgestel dat as gevolg van die gevolglike atmosferiese vermenging, die versteuring van lugtemperatuur binne die UHI oor die algemeen minimaal of nie-bestaande is gedurende die dag, alhoewel oppervlaktemperature uiters hoë waardes kan bereik.

Snags is die situasie omgekeer. Die afwesigheid van sonverhitting lei tot 'n afname in atmosferiese konveksie en stabilisering van die stedelike grenslaag. As die stabilisering voldoende is, vorm 'n inversielaag. Dit vang stedelike lug naby die oppervlak vas en hou oppervlaklug warm van steeds warm stedelike gebiede, wat lei tot warmer naglugtemperature binne die UHI. Afgesien van die hittebehoudeienskappe van stedelike gebiede, kan die nagmaksimum in stedelike canyons ook te wyte wees aan die feit dat die uitsig van die lug tydens afkoeling geblokkeer word: oppervlaktes verloor hitte in die nag hoofsaaklik deur uitstraling na die relatief koel lug, en dit word geabsorbeer deur die geboue in een stedelike gebied geblokkeer. Stralingsverkoeling is meer dominant wanneer windspoed laag is en die lug helder is, en inderdaad onder hierdie toestande is die UHI snags die grootste.

Die Interregeringspaneel oor Klimaatsverandering (IPCC) – Die Interregeringspaneel oor Klimaatsverandering is 'n interregeringsliggaam van die Verenigde Nasies wat verantwoordelik is vir die bevordering van kennis oor klimaatsverandering wat deur mens veroorsaak word. Dit is in 1988 deur die Wêreld Meteorologiese Organisasie (WMO) en die Verenigde Nasies se Omgewingsprogram (UNEP) gestig en later deur die Verenigde Nasies se Algemene Vergadering onderskryf. Dit is gebaseer in Genève, Switserland, en bestaan ​​uit 195 lidlande. Die IPCC word deur sy lidlande beheer, wat 'n raad van wetenskaplikes verkies wat vir die duur van 'n assesseringsiklus dien (gewoonlik ses tot sewe jaar). Die IPCC word ondersteun deur 'n sekretariaat en verskeie tegniese ondersteuningseenhede wat uit gespesialiseerde werkgroepe en taakspanne bestaan.

Die IPCC verskaf objektiewe en omvattende wetenskaplike inligting oor mensveroorsakende klimaatsverandering, insluitend natuurlike, politieke en ekonomiese impak en risiko's, en moontlike reaksies. Die IPCC doen nie sy eie navorsing of monitor klimaatsverandering nie, maar voer eerder 'n gereelde, sistematiese oorsig van alle relevante gepubliseerde literatuur uit. Duisende wetenskaplikes en ander kundiges bied vrywilligers aan om die data te hersien en sleutelbevindinge saam te stel in "assesseringsverslae" vir beleidmakers en die publiek.

Die IPCC is 'n internasionaal erkende owerheid oor klimaatsverandering, en sy werk word wyd ondersteun deur vooraanstaande klimaatwetenskaplikes en regerings. Sy verslae speel 'n sleutelrol in die Verenigde Nasies se raamwerkkonvensie oor klimaatsverandering (UNFCCC), met die vyfde assesseringsverslag wat die landmerk 2015 Parys-ooreenkoms aansienlik beïnvloed. Die IPCC het in 2007 die Nobelprys vir Vrede met Al Gore gedeel vir sy bydrae tot die begrip van klimaatsverandering.

In 2015 het die IPCC sy sesde assesseringsiklus begin, wat geskeduleer is om in 2023 voltooi te wees. In Augustus 2021 het die IPCC sy Werkgroep I-bydrae tot die Sesde Assesseringsverslag (IPCC AR6) gepubliseer oor die fisiese basis van klimaatsverandering, wat die koerant The Guardian beskryf het as die sterkste waarskuwing tot nog toe “van groot onvermydelike en onomkeerbare klimaatsverandering,” ’n onderwerp wat deur bespreek is, is deur baie koerante regoor die wêreld opgetel. Op 28 Februarie 2022 het die IPCC sy Werkgroep II-verslag oor impak en aanpassing vrygestel. Die bydrae van Werkgroep III oor “Versagtende klimaatsverandering” tot die Sesde Evalueringsverslag is op 4 April 2022 gepubliseer. Die Sesde Assesseringsverslag is geskeduleer om in Maart 2023 met 'n sinteseverslag voltooi te word.

Gedurende die tydperk van die Sesde Evalueringsverslag het die IPCC drie spesiale verslae gepubliseer: die Spesiale Verslag oor Aardverwarming van 1,5°C in 2018, sowel as die Spesiale Verslag oor Klimaatsverandering en Land (SRCCL) en die Spesiale Verslag oor Oseaan en Cryosphere in a Changing Climate (SROCC), albei in 2019. Dit het ook sy metodes in 2019 bygewerk. Daarom is die sesde assesseringsiklus beskryf as die mees ambisieuse in die geskiedenis van die IPCC.

Die temperatuurverskil van die stedelike hitte-eiland is nie net groter in die nag as gedurende die dag nie, maar ook groter in die winter as in die somer. Dit is veral waar in sneeugebiede, aangesien stede geneig is om sneeu vir 'n korter tydperk te behou as omliggende landelike gebiede (dit is as gevolg van die groter isolasievermoë van stede sowel as menslike aktiwiteite soos ploeg). Dit verminder die albedo (maatstaf van die helderheid van 'n liggaam) van die stad en verhoog die verwarmingseffek. Hoër windsnelhede in landelike gebiede, veral in die winter, kan ook bydra tot koeler gebiede as stedelike gebiede. In streke met duidelike reën- en droëseisoene is die stedelike hitte-eiland-effek groter in die droë seisoen. Die termiese tydkonstante van nat grond is baie hoër as dié van droë grond. Gevolglik koel nat landelike grond stadiger af as droë landelike gronde, wat help om die nagtemperatuurverskil tussen stedelike en landelike gebiede te verminder.

As 'n stad of munisipaliteit 'n goeie weerwaarnemingstelsel het, kan die UHI direk gemeet word. 'n Alternatief is om 'n komplekse simulasie van die ligging te gebruik om die UHI te bereken of om 'n empiriese benaderingsmetode te gebruik. Sulke modelle maak dit moontlik om die UHI in te sluit by skattings van toekomstige temperatuurstygings in stede as gevolg van klimaatsverandering.

Leonard O. Myrup het die eerste omvattende numeriese behandeling vir die voorspelling van die uitwerking van die stedelike hitte-eiland (UHI) in 1969 gepubliseer. In sy werk gee hy 'n oorsig van die UHI en kritiseer die teorieë wat destyds bestaan ​​het as te kwalitatief. 'n Algemene numeriese energiebegrotingsmodel word beskryf en op die stedelike atmosfeer toegepas. Berekeninge vir verskeie spesiale gevalle sowel as 'n sensitiwiteitsanalise word aangebied. Daar word gevind dat die model die korrekte grootte van stedelike temperatuuroorskot voorspel. Die hitte-eiland-effek is die netto resultaat van verskeie mededingende fisiese prosesse. Oor die algemeen is verminderde verdamping in die middestad en die termiese eienskappe van stedelike bou- en plaveiselmateriaal die dominante parameters. Daar word voorgestel dat so 'n model in ingenieursberekeninge gebruik kan word om die klimaat van bestaande en toekomstige stede te verbeter.

Asfalt+
asfaltparkering & sonkragmotorafdak kragopwekking
= funksionaliteit uitbreiding & verdigting
= maatstaf teen stedelike hitte-eilande

Asfalt het die afgelope paar jaar al hoe meer gewild geword om stede te bedek. Dit is te danke aan die feit dat asfalt 'n baie duursame en goedkoop oppervlak is. Asfalt het egter ook 'n paar nadele, veral wanneer dit in groot hoeveelhede in stedelike gebiede gebruik word.

Een van die grootste nadele van asfalt is dat dit die omgewing baie verhit. Dit is ’n probleem want dit is reeds baie warm in die stede in die somermaande en die temperature styg nog verder weens die baie asfaltoppervlaktes. Dit beteken stadsinwoners ly baie onder die hitte en kan selfs tot gesondheidsprobleme lei.

So oorverhitting van stede is 'n groot probleem wat veroorsaak word deur die gebruik van asfalt. Daar is verskeie opsies om hierdie probleem teë te werk. Een moontlikheid is om meer groen ruimtes in stede te skep, aangesien bome en plante die hitte kan absorbeer. Die gebruik van sonkragmotorafdakke of sonkragparkeerstelsels kan ook help om hitte in stede te verminder. Hierdie stelsels is toegerus met fotovoltaïese modules wat sonenergie gebruik om elektriese energie op te wek. Terselfdertyd verskaf hulle skaduwee en verminder dus die verhitting van die omliggende area.

Sonkragmotorafdakke en sonkragparkeerstelsels is 'n goeie manier om oorverhitting in stede te verminder. Hulle is nie net volhoubaar omdat hulle nie fossielbrandstowwe verbrand nie en dus geen CO2-emissies produseer nie, maar hulle help ook om die temperatuur in stede gemakliker te maak.

'n Studie deur 'De Lorean Power' van Switserland het bevind dat werknemers se parkeergedrag ideaal ooreenstem met die hoeveelheid sonkrag wat opgewek word. Die daaglikse kilometers van die elektriese voertuig kan in byna enige weer afgelê word en die oorskot kan in die rooster ingevoer word. Die jaarlikse sonkragopwekking in die parkeerterrein stem ooreen met die voertuig se energiebehoeftes. Sonkragparkeerplekke het die grootste potensiaal vir die opwekking van elektrisiteit van alle infrastruktuurgebiede. Daar is ongeveer 2 parkeerplekke beskikbaar vir elke geregistreerde motor in Switserland. In beskikbare streke kan dit meer as 10 terawattuur sonkrag per jaar opwek (15% van huidige elektrisiteitsverbruik). "Dit is verstommend hoe min loodsaanlegte daar is," sê die skrywers van die studie. Daarbenewens beskerm so 'n dak die motor van die elemente en verminder die hitte van die motor in die somer.

Volgens 'n evaluering deur die Federale Statistiese Kantoor (FSO) het Switserland ten minste 5 miljoen bogrondse parkeerplekke (6 400 hektaar) met ongeveer 4,7 miljoen geregistreerde motors. Hierdie parkeerareas is aangeteken deur gebruik te maak van 'n digitale proses wat slegs groter aangrensende areas herken en nie individuele parkeerplekke nie. Verkeerskenners verwag dus 8 tot 10 miljoen parkeerplekke. Dit is so 2 per motor.

Volgens die ander studie “Sonkragopwekking vir infrastruktuurfasiliteite en omskakelingsareas” het bogrondse of oop parkeerareas die grootste FV-potensiaal van alle infrastruktuurgebiede. Hierdie gebiede kan tot 10 terawattuur (TWh) FV-elektrisiteit per jaar verskaf. Dit beteken dat die totale elektrisiteitsproduksie in Switserland 65,5 TWh is.

Die gemiddelde parkeerarea is 12,5 vierkante meter (2,5 meter x 5 meter). Dit is ook die area wat 'n sondak moet hê. Die energie-opbrengs van 'n FV-stelsel hang van baie faktore af, insluitend sonstraling, komponentdoeltreffendheid en module-oriëntasie. In Thurgau, met 1 kW geïnstalleerde FV-krag, kan ongeveer 1 000 kWh elektrisiteit per jaar opgewek word (1 000 kWh per 1 kWp).

Afhangende van die PV-modules wat gebruik word, benodig 1 kWp 'n geïnstalleerde kapasiteit van 4 tot 8 vierkante meter. In hierdie studie word 5 m2 per kWp bereken. Dit beteken dat ’n parkeerplek van 12,5 m2 met 2,5 kWp-uitset geïnstalleer kan word, wat 2 500 kWh se sonkrag per jaar opwek. Die gemiddelde Switserse huishoudelike verbruik is ongeveer 4 500 kWh/jaar (verhitting, ventilasie en elektriese voertuie uitgesluit).

Die modulêre struktuur van 'n motorafdakstelsel is voordelig en stel jou in staat om die dak by bykans enige parkeerplek aan te pas en sodoende volgehoue ​​goeie benutting van die parkeerplek te verseker en uitbreidbaarheid te verseker.

Met behulp van bifaciale modules kan die motorafdak deursigtig gemaak word. Dit is visueel baie interessant en lei tot hoër sonkragopbrengs, aangesien ooreenstemmende FV-modules ook lig kan gebruik wat van onder af kom en dus 10-20% bykomende opbrengs lewer. Tweevlaktegnologie word tans nie baie gebruik nie omdat dit nie noodwendig kostedoeltreffend is nie as gevolg van hoër modulepryse. Daar word egter aanvaar dat hierdie tegnologie in die volgende paar jaar gevestig sal raak.

In ons 4+2+ modulêre en skaalbare motorafdakstelsel vir sonkrag, waar gedeeltelik deursigtige en tweevlakmodules gebruik word, is hierdie punte van toepassing en is nou ook 'n prysalternatief :

Sondakvariante spesifiek vir voertuie – Beeld: Xpert.Digital

Meer daaroor hier:

• Getalle, data, feite: sonkragmotorafdak, motorafdak met sondak, dakvariante in vergelyking en modelparkeerplek met elektrisiteitsopbrengs

Onbeperk: Modulêre en skaalbare sonkragmotorafdakstelsel vir motors en vragmotors

Onbeperk: Modulêre en skaalbare sonkragmotorafdakstelsel vir motors en vragmotors

Tegniese data: Modulêre en skaalbare sonkragmotorafdakstelsel vir motors en vragmotors

Tegniese data: Modulêre en skaalbare sonkragmotorafdakstelsel vir motors en vragmotors

Die voordele in 'n oogopslag:

• Buigsame en modulêre (skaalbare) ontwerp
• Vryhoogte vir motors vanaf 2,66 m (uitbreidbaar tot 4,5 m of meer vir vragmotors)
• Parkeerplek diepte vir motors tot 6,1 m, teenoorgestelde moontlik tot 12,5 m.
  Die diepte hang af van die afmetings van die sonkragmodules wat gebruik word
• Sonkragmotorafdakstelsel is optimaal ontwerp vir gedeeltelik deursigtige sonkragmodules
  12% / 40% ligtransmissie (!) - Met gesertifiseerde goedkeuring vir oorhoofse installasie
• Opsioneel met kragtige LED-beligting, dimbaar en met bewegingsbeheer
• Kan ook gebruik word vir parkeerstaanders met skuins posisie
• Geen verskuilde kostes rakende fondasies
  Gebruik van puntfondasies (goedkoopste variant, geen komplekse uitgrawing van die grond vir betonblaaie ens. nodig vir statika) of installasie met vloerblaaie, afhangende van die bestaande grondtoestande/asfaltering

Verdere bronne:

• Grond fondasie koste faktor vir sonkrag motorafdakke
• Sonkragmotorafdakke waar daar nie meer 'n standaard is nie - die optimale oplossing vir elke uitdaging met sonkragafdakke vir oop parkeerplekke
• Sonkragmotorafdakstelsels: Wat is die beter en/of goedkoper opsie?
• Die sonkragmotorafdak-strategie vir oop parkeerplekke
• Die modulêre sonkragmotorafdakstelsel vir alle toepassings en gevalle

Vragmotor sonkrag motorafdak stelsel

As gevolg van die feit dat die 4+2+ kolom tegnologie die mees buigsame oplossing (beide tegnies en in terme van prys) vir 'n parkeerplek dakstelsel is, kan dit ook maklik uitgebrei en gebruik word vir groter voertuie soos vragmotors met toepaslike modifikasies .

Mierkolonies in stedelike hitte-eilande het hitteverdraagsaamheid verhoog sonder om koueverdraagsaamheid te benadeel.

Spesies wat goed kan koloniseer, kan voordeel trek uit die toestande wat deur stedelike hitte-eilande geskep word om te floreer in streke buite hul normale omvang. Voorbeelde hiervan is die gryskopvlieënde jakkals (Pteropus poliocephalus) en die huisgeitjie (Hemidactylus frenatus). Gryskopvlieënde jakkalse, wat in Melbourne, Australië, gevind is, het stedelike habitats gekoloniseer nadat temperature daar toegeneem het. As gevolg van die toename in temperatuur en die gevolglike warmer winters is die klimaat in die stad meer soortgelyk aan die noordelike habitat van die spesie in die natuur.

Pogings om stedelike hitte-eilande te bevat en te bestuur, verminder temperatuurskommelings en die beskikbaarheid van voedsel en water. In gematigde klimate verleng stedelike hitte-eilande die groeiseisoen en verander dus die voortplantingstrategieë van die spesies wat daar woon. Dit word die beste waargeneem in die impak wat stedelike hitte-eilande op watertemperature het. Omdat die temperatuur van nabygeleë geboue soms met meer as 80°F (28°C) vanaf die oppervlak lugtemperatuur verskil, word neerslag vinnig warm, wat veroorsaak dat afloop na nabygeleë strome, mere en riviere (of ander waterliggame) oormatige hitte skep vragte lei. Toenemende termiese besoedeling het die potensiaal om watertemperature met 11 tot 17 °C (20 tot 30 °F) te verhoog. Hierdie toename veroorsaak dat die visspesies wat in die waterliggame woon, aan termiese stres en skok ly as gevolg van die vinnige verandering in temperatuur in hul habitat.

Stedelike hitte-eilande wat deur stede veroorsaak word, het die natuurlike seleksieproses verander. Seleksiedruk soos tydelike variasie in voedsel, roofdiere en water word verslap, wat 'n nuwe stel selektiewe kragte in staat stel om in die spel te kom. Daar is byvoorbeeld meer insekte in stedelike habitats as in landelike gebiede. Insekte is ektotermies. Dit beteken dat hulle afhanklik is van die omgewingstemperatuur om hul liggaamstemperatuur te reguleer, wat die warmer klimaat in die stad ideaal maak vir hulle om te floreer. ’n Studie van Parthenolecanium quercifex (eikdopluis-insekte) wat in Raleigh, Noord-Carolina gedoen is, het getoon dat hierdie spesifieke spesie warmer klimate verkies en dus in groter getalle in stedelike habitats as op eikebome in landelike gebiede aangetref word. Met verloop van tyd wat hulle in stedelike habitats deurgebring het, het hulle aangepas om in warmer eerder as koeler klimate te floreer.

Die voorkoms van nie-inheemse spesies hang baie af van menslike aktiwiteite. 'n Voorbeeld hiervan is die bevolkings van rotsmartins wat onder die dakrand van geboue in stedelike habitats nesmaak. Hulle maak gebruik van die skuiling wat mense aan hulle bied in die boonste gedeeltes van huise, wat veroorsaak dat hul bevolkings toeneem as gevolg van die bykomende beskerming en verminderde getalle roofdiere.

Afgesien van impakte op temperatuur, kan UHI sekondêre impakte op plaaslike meteorologie hê, insluitend verandering van plaaslike windpatrone, wolk- en misontwikkeling, lugvogtigheid en reënvalhoeveelhede. Die bykomende warmte wat deur die UHI geskep word, sal lei tot sterker opwaartse beweging, wat bykomende stort- en donderstormaktiwiteit kan veroorsaak. Boonop skep die UHI 'n plaaslike laagdrukgebied gedurende die dag waarin relatief klam lug uit die landelike omgewing saamvloei, wat kan lei tot gunstiger toestande vir wolkvorming. Reënval in die lee van stede het met 48% tot 116% toegeneem. Deels as gevolg van hierdie verwarming is maandelikse neerslag ongeveer 28% hoër binne 20 myl (32 km) tot 40 myl (64 km) windaf van stede as windop. In sommige stede het die totale reënval met 51% toegeneem.

Navorsing is in 'n paar gebiede gedoen wat daarop dui dat metropolitaanse gebiede minder geneig is tot swak tornado's as gevolg van onstuimige vermenging wat veroorsaak word deur die warmte van die stedelike hitte-eiland. Met behulp van satellietbeelde het navorsers ontdek dat stedelike klimate 'n merkbare impak op groeiseisoene tot 10 kilometer (6.2 myl) van die stadsrand af het. In 70 stede in Oos-Noord-Amerika was die groeiseisoen sowat 15 dae langer in stedelike gebiede as in landelike gebiede buite 'n stad se invloed.

Navorsing in China het bevind dat die stedelike hitte-eiland-effek bydra tot 'n verwarming van die klimaat met ongeveer 30%. Aan die ander kant het 'n 1999-vergelyking tussen stedelike en landelike gebiede voorgestel dat die stedelike hitte-eiland effek min invloed het op die evolusie van globale gemiddelde temperatuur. 'n Studie het tot die gevolgtrekking gekom dat stede die klimaat verander in 'n gebied wat 2-4 keer groter is as hul eie gebied. 'n Ander sê dat stedelike hitte-eilande die globale klimaat beïnvloed deur die straalstroom te beïnvloed. Verskeie studies het getoon dat die uitwerking van hitte-eilande erger sal word namate klimaatsverandering vorder.

UHI kan 'n direkte impak op die gesondheid en welstand van stadsinwoners hê. In die Verenigde State alleen sterf gemiddeld 1 000 mense elke jaar as gevolg van uiterste hitte. Omdat UHI's deur verhoogde temperature gekenmerk word, kan dit moontlik die omvang en duur van hittegolwe in stede verhoog. Navorsing het getoon dat sterftesyfers tydens 'n hittegolf eksponensieel toeneem met maksimum temperatuur, 'n effek wat deur UHI vererger word. Die aantal mense wat aan uiterste temperature blootgestel word, word verhoog deur UHI-verwante verwarming. Die nagtelike effek van UHI kan veral skadelik wees tydens 'n hittegolf, wat stedelinge van nagverkoeling in landelike gebiede ontneem.

Navorsing in die Verenigde State dui daarop dat die verband tussen uiterste temperature en mortaliteit volgens ligging verskil. Hitte verhoog die risiko van sterftes in stede in die noorde van die land meer as in die suidelike streke van die land. Byvoorbeeld, as buitengewoon warm somertemperature in Chicago, Denver of New York heers, kan 'n groter aantal siektes en sterftes verwag word. In teenstelling hiermee het dele van die land waar temperature die hele jaar deur mild tot warm is 'n laer openbare gesondheidsrisiko van oormatige hitte. Navorsing toon dat inwoners van suidelike stede soos Miami, Tampa, Los Angeles en Phoenix meer gewoond is aan warm weerstoestande en dus minder vatbaar is vir hitteverwante sterftes. In die algemeen blyk dit egter dat mense in die Verenigde State gewoond raak aan warmer temperature verder noord met elke verbygaande dekade, alhoewel dit kan wees as gevolg van beter infrastruktuur, meer moderne geboue en groter openbare bewustheid.

Daar is gerapporteer dat hoër temperature hitte beroerte, hitte-uitputting, hittesinkope en hittekrampe veroorsaak. Sommige studies het ook ondersoek hoe ernstige hitte beroerte permanente skade aan orgaanstelsels kan veroorsaak. Hierdie skade kan die risiko van vroeë mortaliteit verhoog omdat dit tot ernstige inkorting van orgaanfunksie kan lei. Ander komplikasies van hitte beroerte sluit in volwasse respiratoriese noodsindroom en verspreide intravaskulêre stolling. Sommige navorsers het gevind dat enige inkorting in die menslike liggaam se vermoë om te termoreguleer teoreties die risiko van dood verhoog. Dit sluit siektes in wat 'n persoon se mobiliteit, bewussyn of gedrag kan beïnvloed. Navorsers het bevind dat "individue met kognitiewe probleme (bv. depressie, demensie, Parkinson se siekte) 'n groter risiko in hoë temperature het en veral versigtig moet wees," aangesien kognitiewe prestasie getoon is dat dit verskillend deur hitte beïnvloed word. Mense met diabetes, vetsug, gebrek aan slaap of kardiovaskulêre/serebrovaskulêre siekte moet oormatige hitteblootstelling vermy. Sommige algemene medikasie wat termoregulering beïnvloed, kan ook die risiko van dood verhoog. Dit sluit byvoorbeeld anticholinergiese middels, diuretika, fenotiasiene en barbiturate in. Hitte kan nie net gesondheid beïnvloed nie, maar ook gedrag. ’n Amerikaanse studie dui daarop dat hitte mense meer prikkelbaar en aggressief kan maak, en bevind dat geweldsmisdaad met 4,58 per 100 000 toegeneem het vir elke graadverhoging in temperatuur.

’n Navorser het bevind dat hoë UHI-intensiteit korreleer met verhoogde vlakke van lugbesoedeling wat gedurende die nag ophoop en die volgende dag se luggehalte kan beïnvloed. Hierdie besoedelingstowwe sluit in vlugtige organiese verbindings, koolstofmonoksied, stikstofoksiede en deeltjies. Die produksie van hierdie besoedelingstowwe gekombineer met die hoër temperature in UHI's kan die vorming van osoon versnel. Oppervlakte-osoon word as 'n skadelike besoedeling beskou. Studies dui daarop dat hoër temperature in UHI's die aantal besoedelde dae kan verhoog, maar dui ook aan dat ander faktore (bv. lugdruk, wolkbedekking, windspoed) ook besoedeling kan beïnvloed. Studies van Hong Kong het bevind dat woonbuurte met swakker ventilasie van stedelike buiteluglug geneig is om groter stedelike hitte-eiland-impakte te ervaar en aansienlik hoër sterftes deur alle oorsake het in vergelyking met gebiede met beter ventilasie.

Die Centers for Disease Control and Prevention merk op dat dit "moeilik is om geldige voorspellings van hitteverwante siektes en sterftes onder verskillende klimaatsveranderingscenario's te maak" en dat "hitteverwante sterftes voorkombaar is, soos gedemonstreer deur die afname in alle oorsake sterftes tydens hittegebeurtenisse die afgelope 35 jaar.” jaar.” Sommige studies dui egter daarop dat die impak van UHI op gesondheid buite verhouding kan wees omdat die impak ongelyk verdeel kan wees, afhangende van ouderdom, etnisiteit en sosio-ekonomiese status. Dit laat die moontlikheid ontstaan ​​dat die gesondheidsimpakte van UHI 'n omgewingsgeregtigheidskwessie is.