A comparative study of urban heat island assessment methodologies

Authors

  • Jose Manuel Lorenzo-Gallardo Escuela Técnica Superior de Edificación Universidad de Extremadura, Cáceres, España
  • Marta Lucas-Bonilla Escuela Técnica Superior de Edificación Universidad de Extremadura, Cáceres, España
  • Beatriz Montalbán-Pozas Escuela Técnica Superior de Edificación Universidad de Extremadura, Cáceres, España

DOI:

https://doi.org/10.20868/ade.2024.5463

Keywords:

urban heat island, urban transects, citizen monitoring, satellite data, evaluation

Abstract

Global warming is increasingly studied, focusing on solutions to mitigate its impact on thermal comfort in cities and buildings. However, many proposals rely on outdated climate data. The urban heat island effect, causing temperature differences of up to 5°C between urban centers and rural areas, is well-documented in large cities like Madrid or Málaga. Yet, it is unclear if smaller cities like Cáceres, with less traffic, pollution, and population density, experience similar effects.
This study examines urban heat islands in Cáceres using historical climate data and updated local measurements. Urban transects were conducted at different times of the day, complemented by citizen monitoring networks and advanced techniques like kriging interpolation, with results visualized in QGIS software.
The conclusions compare methodologies, assessing their precision, temporal range, and validity. Some methods validate others, showcasing technological advancements in data collection and the efficacy of modern techniques. This approach identifies potential heat islands and supports more effective energy solutions.

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References

1. AUDES - Áreas Urbanas de España. (2012, marzo 16). https://alarcos.esi.uclm.es/per/fruiz/audes/index.htm

2. Agencia Estatal de Meteorilogía. (s. f.). Valores climatológicos normales. Cáceres. https://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/datosclimatologicos/valoresclimatologicos?l=3469A&k=ext

3. Alonso García, M. S., Fidalgo Martínez, M. del R., & Labajo Salazar, J. L. (2004). El clima de las ciudades: isla de calor de Salamanca. Revista de Salud Ambiental, 4(1-2), 25-29. https://www.ojs.diffundit.com/index.php/rsa/article/view/344

4. Álvarez, I., Quesada-Ganuza, L., Briz, E., & Garmendia, L. (2021). Urban Heat Islands and Thermal Comfort: A Case Study of Zorrotzaurre Island in Bilbao. Sustainability, 13(11), 6106. https://doi.org/10.3390/su13116106

5. Arroyo Ilera, F., López Gómez, A., López Gómez, J., & Fernández García, F. (1991). El Clima urbano de Madrid: La isla de calor. Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

6. Barrao, S., Serrano-Notivoli, R., Cuadrat, J. M., Tejedor, E., & Saz Sánchez, M. A. (2022). Characterization of the UHI in Zaragoza (Spain) using a quality-controlled hourly sensor-based urban climate network. Urban Climate, 44, 101207. https://doi.org/10.1016/J.UCLIM.2022.101207

7. Fernández Garcla, F., López Gómez, A., & López Gómez, A. (2018). La influencia del relieve en la isla de calor de Madrid: las vaguadas del Manzanares y del Abroñigal. Estudios Geográficos, 57(224), 473. https://doi.org/10.3989/egeogr.1996.i224.682

8. Jadraque Gago, E., Etxebarria Berrizbeitia, S., Pacheco Torres, R., & Muneer, T. (2020). Effect of Land Use/Cover Changes on Urban Cool Island Phenomenon in Seville, Spain. Energies, 13(12), 3040. https://doi.org/10.3390/en13123040

9. Martínez Martínez, J. (2014). Estudio de la isla de calor de la ciudad de Alicante. Investigaciones Geográficas, 62, 83. https://doi.org/10.14198/INGEO2014.62.06

10. Núñez Peiró, M., Román López, E., Sánchez-Guevara Sánchez, C., & Neila González, F. J. (2016). Hacia un modelo dinámico para la isla de calor urbana de Madrid = Towards a Dynamic Model for the Urban Heat Island of Madrid. Anales de Edificación, 2(1), 49. https://doi.org/10.20868/ade.2016.3198

11. ORGANIZACIÓN METEOROLÓGICA MUNDIAL. (2023, mayo 17). Las temperaturas mundiales batirán récords en los próximos cinco años. https://public-old.wmo.int/es/media/comunicados-de-prensa/las-temperaturas-mundiales-batir%C3%A1n-r%C3%A9cords-en-los-pr%C3%B3ximos-cinco-a%C3%B1os

12. Psomas, T., Heiselberg, P., Duer, K., & Bjørn, E. (2016). Overheating risk barriers to energy renovations of single family houses: Multicriteria analysis and assessment. Energy and Buildings, 117, 138-148. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2016.02.031

13. Román, E., Gómez, G., & Luxán, M. (217d. C.). 24. La isla de calor en Madrid y su influencia en el confort urbano. En P. Mercader-Moyano (Ed.), Proceedings of the 3rd International Congress on Sustainable Construction and Eco-efficient Solutions (pp. 497-508).

14. Senciales-González, J. M., Rodrigo-Comino, J., & Smith, P. (2020). Surveying topographical changes and climate variations to detect the urban heat island in the city of Málaga (Spain). Cuadernos de Investigación Geográfica, 46(2), 521-543. https://doi.org/10.18172/cig.4228

15. Tejedor, E., Cuadrat, J. M., Saz, M. Á., Serrano Notivoli, R., López, N., & Aladrén, M. (2016). Islas de calor y confort térmico en Zaragoza durante la ola de calor de julio de 2015. En Clima, sociedad, riesgos y ordenación del territorio (pp. 141-151). Servicio de Publicaciones de la UA. https://doi.org/10.14198/XCongresoAECAlicante2016-13

16. Wikiloc. (s. f.). https://es.wikiloc.com/

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Published

2024-08-31

How to Cite

Lorenzo-Gallardo, J. M., Lucas-Bonilla, M., & Montalbán-Pozas, B. (2024). A comparative study of urban heat island assessment methodologies. Anales De Edificación, 10(2), 27-32. https://doi.org/10.20868/ade.2024.5463