Die Gebäude, der Beton, der Asphalt sowie die menschlichen und industriellen Aktivitäten der städtischen Gebiete haben dazu geführt, dass die Städte höhere Temperaturen als die umgebende Landschaft bewahren. Diese erhöhte Wärme wird als städtische Wärmeinsel bezeichnet. Die Luft auf einer städtischen Wärmeinsel kann bis zu 11 ° C höher sein als in ländlichen Gebieten, die die Stadt umgeben.
Die zunehmende Hitze unserer Städte erhöht das Unbehagen für alle, erfordert eine Erhöhung des Energieverbrauchs für Kühlzwecke und erhöht die Umweltverschmutzung. Die urbane Wärmeinsel jeder Stadt variiert je nach Stadtstruktur und damit auch der Temperaturbereich innerhalb der Insel. Parks und Grünanlagen senken die Temperaturen, während das Central Business District (CBD), Gewerbegebiete und sogar vorstädtische Wohngebiete wärmer sind. Jedes Haus, Gebäude und jede Straße verändert das Mikroklima in der Umgebung und trägt zu den städtischen Wärmeinseln unserer Städte bei.
Los Angeles ist sehr stark von seiner städtischen Wärmeinsel betroffen. Seit Beginn des überstädtischen Wachstums seit dem Zweiten Weltkrieg ist die Durchschnittstemperatur in der Stadt jedes Jahrzehnt um etwa 1 ° F gestiegen. In anderen Städten sind die Temperaturen jedes Jahrzehnt um 0,2 ° -0,8 ° gestiegen.
Verschiedene Umwelt- und Regierungsbehörden arbeiten daran, die Temperaturen der städtischen Wärmeinseln zu senken. Dies kann auf verschiedene Arten erreicht werden; Am bekanntesten sind das Umstellen dunkler Oberflächen auf helle reflektierende Oberflächen und das Pflanzen von Bäumen. Dunkle Oberflächen wie schwarze Dächer an Gebäuden absorbieren viel mehr Wärme als helle Oberflächen, die das Sonnenlicht reflektieren. Schwarze Oberflächen können bis zu 21 ° C wärmer sein als helle Oberflächen, und überschüssige Wärme wird auf das Gebäude selbst übertragen, wodurch ein erhöhter Kühlbedarf entsteht. Durch die Umstellung auf helle Dächer können Gebäude 40% weniger Energie verbrauchen.
Das Pflanzen von Bäumen trägt nicht nur dazu bei, die Städte vor Sonneneinstrahlung zu schützen, sondern erhöht auch die Evapotranspiration, wodurch die Lufttemperatur gesenkt wird. Bäume können die Energiekosten um 10-20% senken. Der Beton und der Asphalt unserer Städte erhöhen den Abfluss, was die Verdunstungsrate senkt und somit auch die Temperatur erhöht.
Erhöhte Hitze verstärkt photochemische Reaktionen, die die Partikel in der Luft erhöhen und somit zur Bildung von Smog und Wolken beitragen. London erhält aufgrund von Wolken und Smog rund 270 Stunden weniger Sonnenlicht als die umliegende Landschaft. Städtische Wärmeinseln erhöhen auch den Niederschlag in Städten und Gebieten, die dem Wind der Städte entgegenwirken.
Unsere steinernen Städte verlieren nachts nur langsam an Wärme, so dass nachts die größten Temperaturunterschiede zwischen Stadt und Land auftreten.
Einige schlagen vor, dass städtische Wärmeinseln der wahre Schuldige für die globale Erwärmung sind. Die meisten unserer Temperaturmessgeräte befanden sich in der Nähe von Städten, sodass die um die Thermometer herum gewachsenen Städte weltweit einen Anstieg der Durchschnittstemperaturen verzeichneten. Solche Daten werden jedoch von Atmosphärenforschern korrigiert, die die globale Erwärmung untersuchen.