Isola di Calore Urbana

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Responsabile:Niccolò Calandri

Layer Isola di Calore Urbana su siti reali

Real Estate UK

Isola di Calore Urbana

Catania

Isola di Calore Urbana

Berlino Quarter

Isola di Calore Urbana

Mina el Cerrejon

Isola di Calore Urbana

Isole di Calore

Panoramica

Il KPI Isole di Calore quantifica l'intensità dell'effetto isola di calore urbana (UHI) sull'area di un sito monitorato. L'effetto UHI si manifesta quando le aree edificate registrano temperature medie significativamente più elevate rispetto alle zone rurali circostanti — principalmente a causa della sostituzione dei suoli naturali con materiali che trattengono il calore come cemento e asfalto, e della riduzione delle superfici vegetate.

Questo KPI è implementato tramite due indicatori satellitari complementari:

UTFVI (Urban Thermal Field Variance Index — Indice di Varianza del Campo Termico Urbano): misura l'intensità dell'effetto isola di calore urbana per ciascun pixel, normalizzata rispetto all'escursione termica complessiva del sito e alla baseline termica delle aree non urbane. Analizzato per il periodo aprile–agosto (stagione calda).
Night LST (Temperatura Notturna al Suolo): misura la temperatura superficiale del suolo tramite acquisizioni satellitari notturne alle circa 01:30 ora locale, ridimensionate da 1 km a 25 m di risoluzione. I dati notturni sono particolarmente adatti a rilevare l'effetto UHI perché la radiazione solare diurna introduce rumore nel segnale termico.

Entrambi gli indicatori sono invertiti: valori più bassi indicano condizioni migliori (più fresche). Un sito con scarsa urbanizzazione e abbondante vegetazione otterrà livelli A o B; un sito fortemente impermeabilizzato otterrà livelli D o E.

Il KPI è allineato con i temi ESRS E1-1, ESRS 2 IRO-1, AR 11, relativi ai rischi climatici e alle dipendenze di transizione.

Metodologia di Calcolo

Il sistema calcola l'Indice di Varianza del Campo Termico Urbano (UTFVI) per ciascun pixel per ogni mese della stagione calda (aprile–agosto) utilizzando i dati di temperatura superficiale. La formula normalizza la temperatura del pixel rispetto alla baseline termica delle aree non urbane e all'escursione termica complessiva:

\text{UTFVI} = \frac{LST_{pixel} - T_{nonurban,10p}}{T_{max} - T_{min}}

dove LST_pixel = temperatura superficiale del suolo al pixel (°C), T_nonurban,10p = 10° percentile della LST sui pixel non urbani e non acquatici (baseline termica del paesaggio rurale/naturale), T_max / T_min = temperatura massima e minima sull'intera area di analisi

Viene applicato un limite per le basse temperature: quando LST_pixel < 15 °C, l'UTFVI è limitato a min(0,19; valore calcolato), mantenendo i pixel invernali o di alta quota al livello A/B.

La Night LST a 1 km di risoluzione viene ridimensionata a 25 m tramite un modello Random Forest con NDVI, quota e copertura del suolo come variabili predittive. I dati provengono da MODIS Aqua/Terra LST (NASA) a 1.000 m di risoluzione, ESA WorldCover a 10 m e Sentinel-2 NDVI a 10 m.

Cosa Vedi sulla Piattaforma

Panoramica > Highlights > "Isole di calore" (Scheda Highlights)

Scheda Highlights. Una scheda nella sezione Panoramica > Highlights che riepiloga questo KPI in modo sintetico.

Scopo: Fornire un segnale immediato sull'intensità delle isole di calore per il sito.

Descrizione: La scheda è etichettata "Isole di calore" con un'icona a fiamma. Appare nella striscia orizzontale degli highlights accanto alle schede degli altri KPI. Mostra il livello di qualità UTFVI per il sito. In modalità panoramica portfolio, la scheda aggrega le informazioni su tutti i siti.

Scala di Qualità UTFVI
A
B
C
D
E
Nessuna< 0,2
Debole0,2 – 0,4
Moderata0,4 – 0,6
Forte0,6 – 0,8
Molto forte> 0,8

Come viene calcolato: Il livello visualizzato è derivato dal valore medio UTFVI del sito per il mese di analisi più recente nella stagione calda, mappato sulla scala di qualità a cinque livelli (A–E).

Nota: Questo indicatore è invertito — valori più bassi indicano condizioni migliori.

Esempio di interpretazione:

Se la scheda mostra il livello "B" (verde), il sito ha un effetto UHI lieve — la vegetazione e le superfici naturali stanno ancora moderando le temperature. Se mostra "D" (arancione), è presente uno stress termico significativo e si raccomandano azioni di mitigazione.

Panoramica > Highlights > "Isole di Calore" (Riga Tabella Highlights)

Riga Tabella Highlights. Una riga nella tabella di confronto KPI multi-sito nella sezione Highlights, etichettata "Isole di Calore", con intestazione colonna "Isole di calore urbano (SITO/CONTROLLO)".

Scopo: Confrontare l'intensità UHI di ciascun sito monitorato rispetto alla sua area di controllo e classificare i siti all'interno del portfolio.

Descrizione: La riga mostra, per ogni sito, due valori affiancati: il punteggio SITO (ROI) e il punteggio CONTROLLO (CA), ciascuno espresso come badge di qualità (Eccellente / Ok / Preoccupante / Critico / Molto critico). Un tooltip sull'intestazione colonna recita: "Quantifica l'intensità del fenomeno di surriscaldamento localizzato nelle aree urbanizzate rispetto alle zone rurali circostanti."

Come viene calcolato: Ogni badge corrisponde al valore UTFVI medio del sito classificato sulla scala di qualità invertita a cinque livelli.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori UTFVI più bassi indicano condizioni migliori.

Legenda:

Badge	Intervallo UTFVI	Colore
Eccellente	< 0,2	■ `#00A67A`
Ok	0,2 – 0,4	■ `#00DF80`
Preoccupante	0,4 – 0,6	■ `#FFD21E`
Critico	0,6 – 0,8	■ `#FF8B16`
Molto critico	≥ 0,8	■ `#FF367F`

Esempio di interpretazione:

Se il badge Sito mostra "Preoccupante" (giallo) e il badge Controllo mostra "Eccellente" (verde), il sito monitorato ha un'intensità UHI significativamente superiore alla sua area di controllo — indicando che l'urbanizzazione del sito sta generando stress termico localizzato.

Assessment > Rischi > "Isole di calore" (Griglia a Bolle)

Griglia a Bolle. Una griglia 5 colonne × 5 righe (o 6 righe) che mostra la distribuzione dei livelli UTFVI sull'area del sito per ogni mese da aprile ad agosto.

Scopo: Mostrare come l'intensità UHI è distribuita sull'area del sito durante la stagione calda, mese per mese.

Descrizione: Il grafico è intitolato "Isole di calore" nel gruppo "Termico" della sezione Rischi, con il badge ESRS "E1-1, ESRS 2 IRO-1, AR 11". La griglia ha cinque colonne (aprile–agosto) e cinque o sei righe (livelli di intensità UTFVI). Ogni cella contiene una bolla proporzionale alla percentuale dell'area del sito a quel livello UTFVI per quel mese. Bolle più grandi indicano una quota maggiore del sito a quella intensità. Il toggle Sito / Area di Controllo alterna tra dati ROI e CA. Facendo clic sull'intestazione di una colonna mese si apre una barra laterale con la distribuzione della Night LST per quel mese (ROI vs CA), inclusi i valori degli indici Ua, FUa e PUa.

Come viene calcolato: Per ogni mese e ogni livello UTFVI viene calcolata la percentuale di pixel del sito che ricade nell'intervallo di quel livello. Il raggio della bolla è scalato proporzionalmente a questa percentuale.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori UTFVI più bassi indicano condizioni migliori.

Legenda:

Riga	Livello UTFVI	Colore
Nessuna	< 0,2 (livello A)	■ `#22c55e`
Debole	0,2 – 0,4 (livello B)	■ `#84cc16`
Moderata	0,4 – 0,6 (livello C)	■ `#facc15`
Forte	0,6 – 0,8 (livello D)	■ `#f97316`
Molto forte	> 0,8 (livello E)	■ `#ef4444`
Estrema	intensità massima	■ `#991b1b`

Esempio di interpretazione:

Se a giugno la bolla della riga "Nessuna" è grande (es. 70% dell'area) e quella di "Forte" è piccola (5%), la maggior parte del sito ha un effetto UHI trascurabile a giugno — un segnale positivo. Se la riga "Molto forte" cresce da aprile ad agosto, l'intensità UHI peggiora nei mesi più caldi.

Assessment > Rischi > "Isole di calore (UTFVI)" (Riga Sidebar Assessment)

Riga Sidebar Assessment. Una riga nella categoria Rischi della barra di navigazione dell'assessment, etichettata "Isole di calore (UTFVI)", che mostra le barre proporzionali della distribuzione UTFVI sull'area del sito.

Scopo: Offrire una visione immediata della distribuzione UTFVI nel contesto di tutti gli indicatori di rischio, accessibile da qualsiasi pagina dell'assessment.

Descrizione: La riga mostra l'etichetta "Isole di calore (UTFVI)" e un insieme di barre orizzontali proporzionali che rappresentano la percentuale dell'area del sito a ciascun livello UTFVI. Ogni segmento è colorato secondo il colore del livello corrispondente. La riga appare su tutte le pagine dell'assessment nella barra laterale sinistra sotto la sezione Rischi.

Come viene calcolato: Le proporzioni delle barre riflettono la percentuale di pixel del sito a ciascun livello UTFVI per il mese correntemente selezionato nella stagione calda.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori più bassi indicano condizioni migliori.

Legenda:

Livello	Colore
Nessuna (< 0,2)	■ `#22c55e`
Debole (0,2 – 0,4)	■ `#84cc16`
Moderata (0,4 – 0,6)	■ `#facc15`
Forte (0,6 – 0,8)	■ `#f97316`
Molto forte (> 0,8)	■ `#ef4444`
Estrema	■ `#991b1b`

Esempio di interpretazione:

Se la barra della sidebar mostra prevalentemente verde (Nessuna/Debole), il sito è largamente privo di effetti isola di calore. Segmenti arancioni e rossi crescenti indicano uno stress termico in aumento.

Mappe > Rischi > "Isole di calore urbano" (Layer Mappa)

Layer Mappa. Un overlay interattivo che mostra la distribuzione spaziale dell'intensità UTFVI sull'area del sito per una data selezionata nel periodo aprile–agosto.

Scopo: Mostrare esattamente dove all'interno del sito gli effetti dell'isola di calore urbana sono più intensi, permettendo l'identificazione spaziale dei punti caldi termici.

Descrizione: La mappa visualizza i valori UTFVI come una colormap discreta a 5 classi. Ogni pixel è colorato secondo il suo livello UTFVI (A–E). Il layer è accessibile dalla scheda categoria "Rischi" nel pannello dei layer della mappa. Un tooltip animato recita "Isole di calore urbano durante {data}". Un tooltip informativo spiega: "Il layer selezionato misura l'intensità delle isole di calore nelle aree urbane, fornendo indicazioni sull'impatto delle attività umane sul clima locale." Quando viene generato un layer UTFVI, viene automaticamente generato anche un layer Temperatura Notturna per la stessa data.

Come viene calcolato: L'UTFVI di ogni pixel è calcolato dalla LST satellitare e classificato in uno dei cinque livelli. La colormap è discreta con limiti fissi a 0,2 — 0,4 — 0,6 — 0,8.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori UTFVI più bassi indicano condizioni migliori.

Legenda:

Livello	Intervallo UTFVI	Colore
A — Nessuna	< 0,2	■ `#00A67A`
B — Debole	0,2 – 0,4	■ `#00DF80`
C — Moderata	0,4 – 0,6	■ `#FFD21E`
D — Forte	0,6 – 0,8	■ `#FF8B16`
E — Molto forte	> 0,8	■ `#FF367F`

Esempio di interpretazione:

Se la mappa mostra un'area prevalentemente verde (livello A) con macchie arancioni isolate (livello D) vicino a superfici impermeabili, la maggior parte del sito ha un effetto UHI minimo; i punti caldi termici sono localizzati vicino a superfici sigillate come parcheggi o tetti.

Mappe > Rischi > "Temp. notturna al suolo" (Layer Mappa)

Layer Mappa. Un overlay interattivo che mostra la distribuzione spaziale della temperatura notturna al suolo sull'area del sito, ridimensionata a 25 m di risoluzione.

Scopo: Fornire una visione spaziale ad alta risoluzione delle condizioni termiche notturne — il segnale più chiaro per identificare dove l'effetto UHI è più intenso nelle ore più fresche della giornata.

Descrizione: Il layer è elencato come "Temp. notturna al suolo" nella categoria Rischi. Un tooltip animato recita "Temperatura notturna durante la {settimana} settimana di {mese}". La mappa usa una colormap continua jet (blu = più freddo, rosso = più caldo), scalata dinamicamente all'intervallo di temperatura del sito. Un tooltip informativo spiega: "La Temperatura notturna è la temperatura al suolo stimata utilizzando acquisizioni satellitari notturne. Tali acquisizioni sono ideali per studiare gli effetti delle Isole di Calore Urbano, in quanto evidenziano le differenze termiche più significative tra ambienti urbani e rurali." Il pannello mostra anche i valori degli indici Ua, FUa e PUa.

Come viene calcolato: La Night LST a 1 km di risoluzione è ridimensionata a 25 m tramite un modello Random Forest con NDVI, quota e copertura del suolo come variabili. La colormap è continua e auto-scalata all'intervallo di temperatura del sito.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori più bassi indicano condizioni migliori.

Esempio di interpretazione:

Se la mappa mostra un nucleo freddo (blu) in un'area boscata e macchie calde (rosse) su un parcheggio o un tetto industriale, il contrasto di temperatura notturna tra superfici vegetate e impermeabili è elevato — indicando un'attiva formazione dell'isola di calore urbana di notte.

Survey > Panoramica > "Isole di calore urbano" (Colonna Andamento Siti)

Colonna Andamento Siti. Una colonna nella tabella di riepilogo multi-sito che mostra il badge di qualità UTFVI per ogni sito monitorato (valori Sito e Area di Controllo).

Scopo: Permettere il confronto a livello di portfolio dell'intensità delle isole di calore su tutti i siti monitorati.

Descrizione: La colonna è intitolata "Isole di calore urbano (SITO/CONTROLLO)". Ogni riga mostra due badge di qualità — uno per il Sito (ROI) e uno per l'Area di Controllo (CA) — usando la scala a cinque livelli (Eccellente / Ok / Preoccupante / Critico / Molto critico). Un tooltip sull'intestazione spiega il significato dell'indicatore.

Come viene calcolato: Il badge viene assegnato in base al valore UTFVI medio del sito classificato sulla scala di qualità invertita a cinque livelli.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori UTFVI più bassi indicano condizioni migliori.

Legenda:

Badge	Intervallo UTFVI	Colore
Eccellente	< 0,2	■ `#00A67A`
Ok	0,2 – 0,4	■ `#00DF80`
Preoccupante	0,4 – 0,6	■ `#FFD21E`
Critico	0,6 – 0,8	■ `#FF8B16`
Molto critico	≥ 0,8	■ `#FF367F`

Esempio di interpretazione:

Un sito che mostra "Molto critico" (rosso) accanto a un'area di controllo che mostra "Ok" (verde chiaro) indica un'intensità UHI severa rispetto al paesaggio circostante — un rischio ambientale significativo.

Assessment > Tendenze > "Indice di Varianza del Campo Termico Urbano" (Grafico a Linee)

Grafico a Linee. Un grafico di tendenza pluriennale che mostra i valori UTFVI nel tempo per il sito selezionato.

Scopo: Monitorare se l'intensità dell'isola di calore urbana al sito sta migliorando, peggiorando o è stabile nel corso degli anni.

Descrizione: Il grafico è accessibile dalla sezione delle tendenze pluriennali. Il tipo di tendenza è etichettato "Indice di Varianza del Campo Termico Urbano". Il grafico traccia i valori UTFVI mensili o annuali sull'asse Y rispetto al tempo sull'asse X. Le tendenze del Sito e dell'Area di Controllo sono mostrate come linee separate.

Come viene calcolato: I valori UTFVI sono calcolati per ogni data disponibile nella finestra della stagione calda aprile–agosto, usando la stessa formula delle mappe mensili.

Nota: Questo indicatore è invertito — valori più bassi indicano condizioni migliori.

Esempio di interpretazione:

Se la linea del Sito mostra una tendenza UTFVI crescente nell'arco di cinque anni mentre la linea di Controllo rimane stabile, il sito sta sperimentando uno stress termico urbano crescente — probabilmente dovuto all'aumento delle superfici impermeabili o alla perdita di vegetazione.

Fonti Dati

Fonte	Fornitore	Copertura	Risoluzione	Periodo
MODIS Aqua LST (MYD11A1)	NASA	Globale	1.000 m	2000 — presente
MODIS Terra LST (MOD11A1)	NASA	Globale	1.000 m	2000 — presente
ESA WorldCover	ESA	Globale	10 m	2020–2021
Sentinel-2 L2A (NDVI)	ESA / Copernicus	Globale	10 m	2017 — presente
SRTM Elevation	NASA / USGS	±60° latitudine	30 m	2000

Metodologia Dettagliata

L'UTFVI viene calcolato per ciascun pixel per ogni mese della stagione calda (aprile–agosto). La temperatura superficiale a livello di pixel viene confrontata con una baseline termica non urbana (10° percentile della LST sui pixel non urbani e non acquatici situati a più di 20 pixel da grandi aree urbane) e normalizzata per l'escursione termica totale sull'area di analisi.

Viene applicato un limite per le basse temperature: quando la temperatura del pixel scende sotto i 15 °C, l'UTFVI è limitato a min(0,19; valore calcolato), evitando la classificazione errata dei pixel invernali o di alta quota.

L'UTFVI viene calcolato mensilmente per aprile–agosto, producendo cinque snapshot mensili. Per ogni mese e livello viene calcolata la percentuale di pixel del sito che ricade nell'intervallo di quel livello. La distribuzione mensile alimenta il grafico a griglia di bolle e la sidebar dell'assessment.

La Night LST a 1 km di risoluzione viene ridimensionata a 25 m tramite un modello Random Forest. Non viene memorizzato nessun modello pre-addestrato — il modello viene riadattato per ogni sito al momento della richiesta, con NDVI, quota e copertura del suolo come variabili predittive.

Tre indici SUHI (Surface Urban Heat Island) zonali confrontano le temperature dei pixel urbani con le aree circostanti:

Ua (Urban-adjacent): differenza di temperatura tra l'area urbana e l'area adiacente immediata
FUa (Future Urban-adjacent): differenza di temperatura tra l'area urbana e la zona di futura espansione urbana
PUa (Peri-Urban-adjacent): differenza di temperatura tra l'area urbana e la fascia peri-urbana

Note Tecniche

Il KPI UHI copre esclusivamente la stagione calda: aprile–agosto. Al di fuori di questa finestra, le basse temperature sopprimono il segnale UHI e l'UTFVI può essere influenzato dal limite per le basse temperature (pixel sotto i 15 °C vengono limitati a UTFVI ≤ 0,19). I risultati non devono essere confrontati tra stagioni diverse — solo all'interno della stessa finestra della stagione calda
Nell'assessment vengono utilizzate due palette di colori per l'UTFVI: il grafico a bolle usa colori indicatori vivaci, mentre il layer mappa usa i colori standard della scala di qualità. Entrambi seguono la stessa struttura a cinque livelli A–E
La griglia a bolle dell'assessment usa una classificazione a sei chiavi (Nessuna / Debole / Moderata / Forte / Molto forte / Estrema), mentre la scala di qualità formale e la colormap della mappa usano cinque livelli (A–E). La riga "Estrema" corrisponde alla coda superiore del livello E
Il ridimensionamento da 1 km a 25 m della Night LST usa un modello Random Forest addestrato per ogni richiesta. Per siti molto uniformi, il ridimensionamento aggiunge poche informazioni rispetto al pixel originale; per siti con forti gradienti topografici o vegetativi, emergono pattern di temperatura a scala fine non visibili nella sorgente
I dati MODIS Aqua e Terra sono disponibili dal 2000 in poi. La copertura nuvolosa e le lacune nei dati possono ridurre la disponibilità per mesi specifici — la piattaforma genera mappe solo quando sono disponibili acquisizioni sufficientemente prive di nuvole
Questo KPI è strettamente correlato a Temperatura Superficiale del Suolo (LST), Copertura Naturale, Impermeabilità e NDVI — tutti fattori determinanti dell'intensità UHI

Bibliografia

Oke, T.R. (1982). "The energetic basis of the urban heat island". Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 108(455), 1–24. DOI: 10.1002/qj.49710845502
Guha, S., et al. (2018). "Analytical study of land surface temperature with NDVI and NDBI using Landsat 8 OLI and TIRS data in Florence and Naples city, Italy". European Journal of Remote Sensing, 51(1), 667–678.
NASA Land Processes Distributed Active Archive Center (LP DAAC). "MODIS/Aqua Land Surface Temperature and Emissivity Daily L3 Global 1km SIN Grid (MYD11A1)". Disponibile su: lpdaac.usgs.gov
ESA (2021). "ESA WorldCover 10 m 2020 v100". Disponibile su: worldcover2020.esa.int
Commissione Europea (2022). "ESRS E1 — Cambiamento climatico". Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD). Disponibile su: efrag.org