Caratterizzazione delle Local Climate Zones sul comune di Chivasso

The current climate change has impacts on our environment, natural resources and the living beings on our planet. It's on this purpose that defining how much the climate change is affecting on our health and the one of the environment that surrounds us is becoming more and more a need and a challenge for the scientifical community. Furthermore, improving mitigation measures is becoming more and more essential in order to deal with this problem. This master thesis is founded on the need of defining a semi-quantitative approach on how climate change can be affected by the urban environment that characterizes more and more the landscape by Local Climate Zones (LCZ) ranking class described by Oke et al.(2012). This class ranking takes into account the differences between urban and rural environment describing the parameters that differentiate the city at best: buildings and the materials they are made of, the presence of green urban areas, the flow of rivers around it and furthermore In this thesis, we took into account the Chivasso territory, an area next to Turin that belongs to the metropolitan urban belt. In the first place, we described the methodological approach the LCZ ranking class, starting with the scientific literature and secondly describing the parameters that build up the technique. The urban environment must be modeled based on the urban morphology, the soil covering and the radiative and thermal characteristics of the materials. On this purpose, the remote sensing method revealed essential in order to make a first esteem of the parameters. The following reworked-version of the parameters had been done using open-source softwares(Qgis, Rstudio and Google Earth Engine) in order to allow the replicability of the work. The purpose of the Local Climate Zone ranking class is variable, in this work we focus on the meteorological-climatological aspect. In fact, LCZ are a climatological-characterization of the urban environment. In this work, we used LCZ parameters or LCZ itself in order to assess , using empirical models in literature, various esteem of the Urban Heat Island index, which could predict the urban climate. In the first place, the Urban Heat Island index could be useful in order to assess a vulnerable place which is characterized by a high value. Moreover, the work shows a field campaign working on air temperature starting from 19 June and ending on 31 August 2024. This work can integrate morphological data and those obtained by satellites. To conclude, we created a map on the Chivasso territory based on the Istat census data reporting people's age classes. This was done in order to assess the most vulnerable places subject to Urban Heat effect.

Il cambiamento climatico in atto ha ripercussioni sull’ambiente, le risorse e su tutte le forme di vita sul pianeta Terra: per questo motivo, descrivere quanto il cambiamento climatico possa influire sulla salute degli uomini e sull’ambiente a loro circostante si rivela sempre di più una necessità e una sfida per la comunità scientifica. In un contesto dinamico, anche se spazialmente ridotto, quale può essere quello di una singola città, una pianificazione urbana accurata può essere vista come una prima misura di adattamento nei confronti del cambiamento climatico. Questa tesi nasce dalla necessità di definire un approccio semi-quantitativo di come gli effetti del cambiamento climatico possano essere amplificati dalla presenza di un ambiente, quello urbano, che nell’ultimo secolo caratterizza sempre di più il territorio. L’effetto isola di calore urbano (l’aumento delle temperature notturne nel centro cittadino) , in tal senso, ne è un esempio e merita di essere investigato. La classificazione di zone urbane mediante Local Climate Zones (LCZ) descritte in Oke et al. (2012) in 17 classi diverse, tiene conto dei parametri che più possono contraddistinguere la città tra cui vengono considerati la struttura e materiale di costruzione degli edifici, la presenza o meno di verde urbano, presenza di fiumi ecc.. In questa tesi, si è presa in considerazione un’area limitrofa alla città di Torino, il comune di Chivasso, facente parte della città metropolitana, ragionando in termini climatici su quanto quest’area si possa differenziare dalla stessa città metropolitana di Torino. Nella prima parte della tesi viene descritto l’approccio metodologico del modello di classificazione Local Climate Zone, introducendolo sia dal punto di vista della letteratura scientifica sia delineando i parametri che tiene in considerazione. La modellazione del tessuto urbano è un’analisi congiunta della morfologia urbana e di variabili correlate alla copertura del suolo e alle caratteristiche termiche e radiative dei materiali. A tal fine, si è dimostrato molto utile l’utilizzo dei dati di remote sensing, ovvero l’analisi indiretta del territorio mediante dati acquisiti da satellite, ai fini di ottenere una prima stima dei parametri fondamentali nel calcolo dell’LCZ. La successiva rielaborazione viene effettuata mediante applicazioni open-source (Qgis, Rstudio e Google Earth Engine) al fine di poter permettere una replicabilità dello studio. Il fine del calcolo delle LCZ è molteplice, questo elaborato si focalizza piuttosto sull’aspetto meteo-climatologico. In effetti, le LCZ sono una clima-tipizzazione dell’ambiente urbano molto utile in tal campo. In questo lavoro , si sono utilizzati i parametri fondamentali per il calcolo dell’LCZ o l’LCZ stesso al fine di ottenere, mediante modelli empirici presenti in letteratura, diverse stime dell’indice di Isola di Calore Urbano (UHI) che possono predire scenari del clima urbano. L’indice di Isola di Calore Urbano (UHI) serve, in un primo luogo, nelle zone caratterizzate da un alto valore, anche ai fini di individuare un possibile adattamento al fenomeno delle ondate di calore in quanto le zone caratterizzate da un valore dell’indice più alto sono maggiormente vulnerabili. Ad integrazione dei dati morfometrici e satellitari è stata effettuata una campagna di rilevamento della temperatura dell’aria al suolo dal 19 giugno 2024 al 31 agosto 2024. Infine, si è fatta una mappatura del comune di Chivasso aventi come base dati i censimenti Istat riferiti all’età di popolazione. Tutto questo al fine di poter individuare la presenza di certe classi di popolazione maggiormente vulnerabili alle Isole di Calore Urbano.