夏天在城市里待一段时间，你可以感受到城市的热量从人行道上上升，从建筑物中辐射出来。城市通常比周围的农村地区更热，但即使在城市里，一些居民区也比几英里外的其他居民区更热。

在这些范围内微城市热岛“在官员宣布高温紧急状态之前，社区可能会经历热浪。

我使用地球观测卫星和人口数据来绘制这些热点地区的地图，通常是与NASA合作的项目。卫星像陆地卫星计划已经成为确定城市风险的关键，这样城市就可以准备好应对极端高温，与天气有关的头号杀手．

通过越来越详细的卫星数据，我们能够追踪到的许多事情之一是，最热门的社区通常是低收入社区，而且往往是低收入社区主要是黑人或西班牙裔居民。

城市有两种高温，都很危险

城市热岛效应在200多年前的1818年首次被描述。伦敦的气候卢克·霍华德，气象学的早期先驱。

有两种不同类型的城市热岛:大气城市热岛和地表城市热岛。它们有不同的测量方法。

霍华德所描述的大气城市热岛现象，仅仅是指城市地区的暖空气相对于偏远地区的冷空气。

城市表面热岛是由吸热材料(如沥青、混凝土和金属)组成的表面的结果。这种材料是来自太阳的热能的高效吸收器，它们的表面迅速变暖，反过来又发射吸收的能量。当你触摸它们时，你能感觉到热量。

地表城市热岛直接影响大气城市热岛，通常在晴天最为强烈。城市化还通过砍伐森林和移除其他可以提供降温的植被，加剧了热岛效应。

哪些社区面临最高的高温

与全球气温上升增加了危险热浪的可能性在美国，城市需要知道哪些社区处于高风险。过多的热量会导致长时间暴露在环境中会导致脱水、中暑、中暑甚至死亡，而最危险的居民往往缺乏经济资源来适应环境。

卫星仪器可以识别易受极端高温影响的社区，因为它们可以非常详细地测量和绘制城市表面热岛。

例如，工业和商业区往往是城市中最热门的地区之一。他们通常有用来冷却空气的树木变少了还有更多的路面和建筑来保留和辐射热量。

某些住宅布局也比其他住宅更容易出现更高的表面温度。这些社区通常很少有植被，而房屋紧密相连，有更多的道路和人行道还有一点绿色空间。通常，特别是在北方气候条件下，这些社区的房屋是用材料建造的保温砖让居住者在冬天保持温暖。有很多社区停车场环绕的公寓楼和商店也是高危人群。

我的研究发现，在温暖的夏天，低收入有色人种社区可能会经历极端高温，通常比周围地区高出10华氏度。其他研究发现，类似的差异在社区之间明显的种族和经济差异说到热暴露。

一个最近的研究发现在美国76%的城市县中，最贫穷的地区明显比最富裕的地区更热。研究还发现，在71%的县中，拥有大量黑人、西班牙裔和亚裔人口的社区明显更热，即使在调整收入后，这种差异仍然存在。这些地区植被较少，房屋密度较高。

另一项研究调查了曾经被划红线的社区，这是银行在20世纪早期到中期用来拒绝向种族和少数民族社区贷款的歧视性做法。在全国范围内,这些以前划定红线的社区比非红线区域的温度高4.6°F。

50年的陆地卫星

几个卫星系统现在可以测量城市表面的热岛，但在2022年庆祝其50周年纪念日的陆地卫星项目，提供了数十年连续的、可比较的详细数据，这是研究城市内部变化所必需的。这种连续性有助于科学家衡量变化的影响，并追踪发展模式改变一个社区的热剖面．

第一颗陆地卫星于1972年7月23日发射，其传感器可以收集绿色、红色和近红外波长的数据，这使得它对绘制植被很有用。从1982年7月发射的陆地卫星4号开始，科学家们可以绘制和测量地球表面的热特征。今天,地球资源观测卫星8而且地球资源观测卫星8号都是手术，还有一个10日正在开发中。

城市如何利用这些数据提供帮助

城市可以通过多种方式利用这些数据来帮助居民对抗极端高温。

在印第安纳波利斯，当地政府和宗教组织已经使用了极端高温易损性指数该组织使用高温健康风险指标和过去的热浪来突出高风险社区。了解哪些社区可能处于最高风险，使他们能够在气温升高之前和期间指导向最脆弱的人群提供服务。

纽约的"纽约酷社区该项目包括战略性地种植树木和植被，以增加树荫和蒸散量，从而为周围地区降温。它还讨论了将屋顶和人行道涂成浅色以反映太阳能，并教育高危社区关于热风险和他们可以获得帮助的方法。

随着气候持续变暖并影响城市健康，陆地卫星的传感器是我们监测城市热岛热变化的最佳工具之一。这类工作也是利用卫星测量监测和落实公共卫生威胁应对措施的最佳例子之一。

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丹尼尔·约翰逊是印第安纳大学-普渡大学印第安纳波利斯分校的地理学副教授。本文最初发表于谈话．