Calore estremo

Gli eventi di calore estremo sono periodi di clima anormalmente caldo che durano generalmente più di due giorni consecutivi.

In media, si verificano più decessi legati al caldo - ogni anno a New York e negli Stati Uniti - che come risultato di qualsiasi altro evento meteorologico estremo. New York City è particolarmente soggetta a questo pericolo a causa del suo ambiente urbano denso e dei materiali utilizzati per sostenere l'ambiente costruito, che assorbono e trattengono il calore. Periodi prolungati di aumento delle temperature e dell'umidità creano una situazione pericolosa per le persone a maggior rischio di malattie legate al caldo e mettono a dura prova i servizi e le infrastrutture della città. Gli scienziati del clima prevedono che, in associazione al cambiamento climatico, le temperature medie aumenteranno e le ondate di calore diventeranno più frequenti, intense e prolungate.¹Dipartimento di Salute e Igiene Mentale di New York, "Clima e salute", Città di New York.

Qual è il pericolo?

Durante l'estate, New York City è solita sperimentare uno o più periodi di caldo estremo. Il caldo non è solo fastidioso, ma può anche essere pericoloso - causando disidratazione, esaurimento da calore, colpo di calore, peggioramento di diverse condizioni di salute croniche e mentali e, nei casi più gravi, morte.²NYC Department of Health and Mental Hygiene, "Il caldo estremo e la sua salute", Città di New York. I periodi di caldo estremo possono anche portare a pressioni sulla rete elettrica, causando interruzioni che possono creare impatti negativi a cascata in tutta la città.

Gli eventi di caldo estremo sono più probabili tra giugno e agosto, ma a volte si verificano già a maggio e fino a settembre. Le temperature più elevate e l'umidità in questi mesi marginali possono anche diventare pericolose se combinate con uno sforzo fisico estremo, aumentando il rischio di esaurimento da calore. Ogni estate, in media, più di 500 newyorkesi muoiono prematuramente a causa del caldo a New York City (NYC). Questi decessi legati al caldo rappresentano circa il 3% di tutti i decessi nei mesi della stagione calda, da maggio a settembre. ³Città di New York, "Portale dei dati sull'ambiente e sulla salute", Città di New York.

Tra il 1981 e il 2020, le temperature a Central Park hanno raggiunto i 90°F o più per circa 18 giorni all'anno.⁴Weather Underground, "Storia del tempo di New York City, NY: Central Park Station", Weather Underground, settembre 2018. A New York City, gli eventi di calore estremo sono definiti come periodi in cui l'indice di calore è di 100°F o superiore per uno o più giorni, o quando l'indice di calore è di 95°F o superiore per due o più giorni consecutivi, in base alle analisi del calore e del rischio di mortalità in città.⁵Kristina B. Metzger, Kazuhiko Ito e Thomas D. Matte, "Calore estivo e mortalità a New York City: Quanto caldo è troppo caldo?". Environmental Health Perspectives 118, no. 1 (settembre 2009): 80-86. È importante notare che la definizione di "caldo estremo" può variare a seconda della località, in base ai climi locali e ai fattori regionali. Tuttavia, a prescindere dalla definizione specifica, il rischio che le persone e le infrastrutture subiscano effetti negativi a causa del caldo estremo generalmente aumenta con l'intensità e la durata di un'ondata di calore. Collettivamente, la frequenza di più ondate di calore potrebbe anche produrre danni a persone, proprietà e infrastrutture nel tempo.

I pericoli derivanti dal caldo estremo sono peggiorati se accompagnati da alti livelli di umidità - la quantità di umidità nell'aria. Quando la temperatura sale, l'aria può contenere più umidità. L'umidità elevata impedisce al corpo di raffreddarsi naturalmente, portando le persone a percepire che la temperatura è più calda. La combinazione di temperatura e umidità - ciò che la temperatura "sente" - è nota come indice di calore.

Eventi recenti hanno sottolineato i potenziali rischi associati a un clima eccessivamente caldo. Per esempio, nel 2022, sono state affrontate sfide durante eventi all'aperto di grande rilievo, come la RBC Brooklyn Half Marathon e la NYC Marathon, dove i partecipanti hanno incontrato difficoltà a causa delle alte temperature e dell'umidità. È essenziale considerare questi incidenti in contesti rilevanti, come l'atletica e lo sforzo all'aperto, per comprendere le implicazioni più ampie del cambiamento dei modelli climatici.⁶Rick Ansorge, "Esaurimento da calore", WebMD, 20 marzo 2023.

La qualità dell'aria estremamente scarsa è un altro pericolo che spesso accompagna il caldo estremo. Durante i mesi estivi di New York City, le condizioni atmosferiche stagnanti intrappolano l'aria umida e gli inquinanti, come l'ozono, vicino al suolo.

È probabile che il cambiamento climatico porti temperature più calde e un maggior numero di giorni caldi, portando a ondate di calore molto più lunghe e frequenti.

Gravità

Il National Weather Service (NWS) utilizza un grafico dell'indice di calore per determinare gli effetti che particolari combinazioni di temperatura e umidità avranno sulla popolazione generale.

L'indice di calore

Si noti che i valori dell'indice di calore utilizzati in questa tabella sono calcolati all'ombra e non sono adattati ai diversi livelli di esposizione al sole. Pertanto, quando le persone sono esposte al sole diretto, possono sentire molto più caldo rispetto alla temperatura indicata in questa tabella. Durante la stagione calda, lo stress che una persona subisce a causa del calore dipende dalla temperatura, dalla posizione e dal movimento dell'aria, nonché dal livello di attività fisica, dall'età e dallo stato di salute individuale e dall'esposizione alla luce solare e al calore radiante delle superfici vicine. Se si trova in ambienti chiusi, dove le persone trascorrono la maggior parte del tempo, la presenza o l'assenza di aria condizionata è un fattore critico per la quantità di calore percepita.

Per avvertire il pubblico quando è previsto un caldo estremo, il NWS fornisce a New York City dei "prodotti" legati al caldo sotto forma di Avvisi di Calore, Orologi di Calore Eccessivo e Avvisi di Calore Eccessivo. Il livello di avviso di calore si basa sull'analisi dei dati meteorologici e di mortalità storici del Dipartimento di Salute e Igiene Mentale di New York (DOHMH).⁷Kristina B. Metzger, Kazuhiko Ito e Thomas D. Matte, "Calore estivo e mortalità a New York City: Quanto caldo è troppo caldo?". 80-86.

Per aiutare a rispondere agli eventi di caldo estremo, il NWS ha collaborato con il DOHMH e la Gestione delle Emergenze di New York (NYCEM) per determinare i criteri specifici per l'emissione di prodotti di calore a New York City.⁸Servizio Meteorologico Nazionale, "Servizio Meteorologico Nazionale New York, NY Pagina sul caldo eccessivo", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica.

Prodotti di calore estremo del NWS per la regione di New York City

Prodotto	Criteri
Avviso di calore (NYC)	Rilasciato entro 24 ore prima dell'insorgere di una delle seguenti condizioni: - Indice di calore di 100°F - 104°F per qualsiasi periodo - Indice di calore di 95°F - 99°F o superiore per due giorni consecutivi
Attenzione al calore eccessivo	Rilasciato 24 - 48 ore prima dell'insorgere delle seguenti condizioni: - Indice di calore di almeno 105°F per almeno due ore consecutive.
Avviso di calore eccessivo	Rilasciato entro 24 ore dall'insorgere delle seguenti condizioni: - Indice di calore di almeno 105°F per almeno due ore consecutive.

Quando l'NWS emette un "prodotto di calore" estremo, lo fa:

• Include i valori dell'indice di calore e le previsioni della città.
• Identifica gli impatti potenziali e raccomanda azioni di precauzione e preparazione. Queste azioni possono includere chiarimenti su chi è più a rischio, sulle regole di sicurezza per ridurre il rischio e sull'entità del pericolo e dei valori dell'indice di calore.
• Assiste i funzionari sanitari statali e locali nella preparazione di messaggi di emergenza civile.

Probabilità

Le letture ufficiali della temperatura di New York vengono effettuate nei pressi del Castello Belvedere a Central Park, anche se le temperature variano in tutta la città. Il rapporto 2024 del New York City Panel on Climate Change (NPCC) (NPCC4) ha stimato che dal 1981 al 2010, New York City ha avuto una media di 17 giorni all'anno con temperature massime pari o superiori a 90°F e ha avuto ondate di calore della durata media di quattro giorni.

Secondo il rapporto NPCC4, da una base di 17 giorni con temperatura pari o superiore a 90 gradi (utilizzando il periodo 1981-2010), le proiezioni indicano fino a 54 giorni con temperatura pari o superiore a 90 gradi entro il 2030, 69 giorni entro il 2050 e 108 giorni entro il 2080. Anche la durata delle ondate di calore è prevista in aumento, passando da una media di base di quattro giorni a sei entro il 2030, rimanendo a sei entro il 2050 e raggiungendo i 10 entro il 2080.

Attingendo ai dati storici del NWS registrati a Central Park, dalla fine del XIX secolo si è registrato un aumento evidente del numero annuale di giorni con temperature elevate di 90°F e oltre. Il rapporto NPCC4 aggiunge che questa tendenza equivale ad un aumento di 0,47 giorni in più sopra i 90° per decennio a Central Park, 1,07 giorni in più per decennio all'aeroporto LaGuardia e 1,35 giorni in più per decennio a Newark.

Giorni sopra i 90°F a NYC e dintorni (1900-2020)

In futuro, si prevede che il numero, la durata e l'intensità delle ondate di calore con temperatura pari o superiore a 90°F continueranno ad aumentare a causa del cambiamento climatico. Queste tendenze sono discusse ulteriormente nell'Ambiente futuro.

Posizione

L'ambiente costruito di New York City provoca il fenomeno noto come "effetto isola di calore urbana". Le isole di calore si sviluppano nelle aree urbane dove le superfici precedentemente vegetate e permeabili sono ora pavimentate con asfalto o coperte da edifici e altre strutture che assorbono e trattengono il calore. Questa condizione ostacola il processo di raffreddamento notturno, mantenendo le temperature notturne dell'aria significativamente più alte rispetto alle temperature delle aree rurali circostanti. Anche il calore disperso dai condizionatori d'aria, dai veicoli e da altri tipi di apparecchiature contribuisce all'effetto isola di calore urbana.⁹Agenzia per la Protezione Ambientale, "Ridurre l'effetto isola di calore urbana", Agenzia per la Protezione Ambientale.

Effetto isola di calore urbana

Anche l'ambiente edificato e i modelli di utilizzo del territorio fanno sì che alcuni quartieri siano più caldi di altri. Non sorprende che le aree con la più alta densità di edifici, la maggior parte del traffico veicolare, le più alte concentrazioni di strutture edilizie che intrappolano il calore e la minor vegetazione abbiano temperature più elevate. La mappa di NYC Thermal Imagery riflette la variazione di temperatura in modo diverso. Le località più calde sono indicate in arancione e rosso, mentre le aree più fredde sono indicate in verde e giallo.

Immagini termiche di NYC

Fonte: NYCEM GIS NYCEM GIS

La mappa NYC Tree Canopy Change mostra la copertura vegetale della città. I punti caldi di New York City sono generalmente aree prive di qualsiasi tipo di vegetazione. I newyorkesi che vivono in queste aree della città sono più esposti agli eventi di caldo elevato, soprattutto tra i residenti che non hanno accesso all'aria condizionata.

Cambiamento della chioma degli alberi di NYC

Fonte: NYCEM GIS NYCEM GIS

Occorrenze storiche

Dalla fine del XIX secolo, il numero di giorni in cui New York City ha registrato temperature di 90°F o superiori è aumentato. Il NPCC osserva che gli scienziati del clima prevedono che entro il 2050, la città di New York potrebbe sperimentare annualmente un numero di giorni a 90°F pari a quello di Birmingham, in Alabama, oggi - più del triplo dei 18 giorni che viviamo in un anno medio.

Per maggiori informazioni sugli eventi storici di calore, utilizzi lo strumento Hazard History and Consequence Tool, uno strumento interattivo sviluppato per questo sito web.

Qual è il rischio?

Ogni anno, a New York e negli Stati Uniti, si verificano in media più decessi legati al caldo rispetto alle vittime derivanti da qualsiasi altro tipo di evento meteorologico estremo.¹⁰Servizio Meteorologico Nazionale, Ufficio Statistiche sul Clima, l'Acqua e il Tempo, "Statistiche sui Rischi Naturali: Fatalità meteorologiche 2017", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica.

I periodi di caldo estremo mettono sotto pressione le infrastrutture di New York City. Le ondate di calore inducono le persone ad aumentare l'uso dell'aria condizionata, che può affaticare la rete elettrica e provocare interruzioni di corrente. Le interruzioni di corrente, a loro volta, possono avere un impatto negativo sulla salute. Inoltre, l'infrastruttura di trasporto è vulnerabile in termini di deformazione e fusione delle superfici stradali e di deformazione delle rotaie e delle ruote dei treni.

Gli scienziati prevedono che in futuro gli eventi di calore estremo a New York City aumenteranno in frequenza, intensità e durata.

Ambiente sociale

Morti annuali dovute al maltempo negli Stati Uniti

Uno dei principali impatti del caldo è sulla salute umana. Se una persona è esposta in modo prolungato a temperature molto elevate, può incorrere in gravi problemi di salute, tra cui disidratazione, esaurimento da calore, colpo di calore e, nei casi più gravi, morte. I sintomi dell'esaurimento da calore includono confusione, vertigini, stanchezza, nausea, mal di testa e crampi muscolari. Senza un trattamento adeguato, l'esaurimento da calore può evolvere in un colpo di calore. Sfortunatamente, il colore dei tetti e delle pareti nelle aree urbane può influenzare in modo significativo le temperature locali: i colori più scuri assorbono più calore e potenzialmente aggravano gli effetti delle temperature estreme sulle persone.

Il colpo di calore, la più grave delle malattie legate al caldo, si verifica quando l'organismo non è più in grado di mantenere una temperatura corporea interna nell'intervallo normale. I sintomi più comuni sono pelle calda e secca, convulsioni, disorientamento e perdita di coscienza. Il colpo di calore può causare complicazioni al sistema nervoso centrale e danni permanenti al cervello e ad altri organi vitali. In molti casi, il colpo di calore può causare la morte.

Periodi prolungati di caldo possono anche esacerbare alcune condizioni croniche, tra cui malattie renali, cardiovascolari e respiratorie, che a volte portano anche alla morte.¹¹S. Lin, et al., "Temperature estremamente elevate e ricoveri ospedalieri per malattie respiratorie e cardiovascolari", Epidemiologia 20 (2009): 738-746. Questi decessi, noti anche come "decessi in eccesso" o "decessi aggravati dal caldo", sono molto più numerosi dei decessi per colpo di calore. (Fare riferimento al riquadro "Decessi in eccesso" per informazioni su come vengono stimati questi decessi).

Ogni estate, in media, più di 500 newyorkesi muoiono prematuramente a causa del caldo a New York City (NYC). Questi decessi legati al caldo rappresentano circa il 3% di tutti i decessi nei mesi della stagione calda, da maggio a settembre. Questo comprende una media di 7 decessi per stress da caldo (causati direttamente dal caldo) all'anno e una media di circa 570 decessi aggravati dal caldo (causati indirettamente dal caldo che aggrava una malattia di base) all'anno. ¹²Environment & Health Data Portal, "2023 NYC Heat-Related Mortality Report", Città di New York.

Inoltre, ci sono circa 600 visite al dipartimento di emergenza (ED) e ricoveri ospedalieri per malattie dirette legate al caldo, e aumenti di ED e visite ospedaliere per condizioni renali, cardiache e respiratorie, e condizioni di salute mentale, tra gli altri.¹³Barbara A. Fletcher, Shao Lin, Edward F. Fitzgerald e Syni-An Hwang, "Associazione delle temperature estive con i ricoveri ospedalieri per malattie renali nello Stato di New York: Uno studio caso-crossover", American Journal of Epidemiology 175, no. 9 (maggio 2012): 907-16.

A New York, la maggior parte dei decessi e delle malattie legate al caldo potrebbe essere evitata utilizzando l'aria condizionata in casa. Circa l'80 percento dei decessi per colpo di calore tra i newyorkesi è dovuto all'esposizione prolungata al calore in casa. Anche i decessi aggravati dal caldo hanno maggiori probabilità di verificarsi in casa durante il caldo estremo.¹⁴Jaime Madrigano, Kazuhiko Ito, Sarah Johnson, Patrick L. Kinney e Thomas Matte, "A Case-Only Study of Vulnerability to Heat Wave-Related Mortality in New York City (2000-2011)", Environmental Health Perspectives 123, no. 7 (marzo 2015): 672-78. L'elevata spesa per l'acquisto e il funzionamento di un condizionatore d'aria domestico è una barriera economica che mette a rischio molti newyorkesi a basso reddito. Secondo un sondaggio telefonico a numeri casuali condotto dal 22 settembre al 1° ottobre 2015, il 13% degli adulti di New York di età pari o superiore a 18 anni non possedeva un condizionatore d'aria (AC), e un altro 15% lo usava raramente o mai. Si tratta di una preoccupazione perché senza aria condizionata, le temperature interne possono essere significativamente più calde di quelle esterne durante e subito dopo i periodi di caldo estremo.¹⁵Jaime Madrigano, Kathryn Lane, Nada Petrovic, Munerah Ahmed, Michelin Blum e Thomas Matte, "Consapevolezza, percezione del rischio e comportamenti protettivi per il caldo estremo e il cambiamento climatico a New York City", International Journal of Environmental Research and Public Health 15, no. 7 (luglio 2018): 1433.

Circa il 91% delle famiglie di New York dispone di aria condizionata in casa. Ci sono disuguaglianze nell'accesso all'aria condizionata in base al quartiere. La copertura dell'aria condizionata raggiunge il 98% in alcuni quartieri a reddito più elevato, mentre può arrivare al 76% nei quartieri a reddito più basso.¹⁶Environment & Health Data Portal, "Household Air-Conditioning", Città di New York.

Per maggiori informazioni sulle malattie legate al caldo, visiti il portale dei dati ambientali e sanitari del DOHMH.

Comunità di quartiere vulnerabili

Anche il quartiere in cui una persona vive può essere un fattore di rischio per i residenti di contrarre malattie legate al caldo o di morire durante la stagione calda. Le persone che vivono in alcune aree e comunità di New York City possono essere più a rischio di altre durante i periodi di caldo estremo.

L'Indice di Vulnerabilità al Calore (HVI) si basa su un'analisi della mortalità legata al calore nella città di New York e fornisce una misura di quanto un quartiere sia a rischio durante gli eventi di calore estremo rispetto ad altri quartieri.

Indice di vulnerabilità al calore

Come mostrato, le comunità di New York City con la più alta vulnerabilità alla morte o alla malattia durante i periodi di caldo estremo hanno le seguenti caratteristiche: temperature superficiali più elevate, meno spazio verde, reddito mediano più basso e popolazioni nere non ispaniche. Questo è il risultato del disinvestimento storico, del razzismo e della segregazione.¹⁷Jaime Madrigano, et al., "A Case-Only Study of Vulnerability to Heat Wave-Related Mortality in New York City (2000-2011)", 672-78.

L'HVI consente a New York City di dare priorità alle risorse per le comunità identificate come ad alto rischio di impatti negativi sulla salute dovuti al caldo estremo. Le azioni intraprese dalla città di New York comprendono: la programmazione per promuovere la coesione sociale, gli sforzi di sensibilizzazione per educare i residenti sui rischi del caldo, il rivestimento dei tetti in bianco e l'installazione di tetti verdi (tetti su cui è stata piantata della vegetazione), ove possibile, e la piantumazione di alberi stradali attraverso Cool Neighborhoods NYC. Queste azioni fanno parte di un'iniziativa completa per mantenere le comunità di New York City sicure in caso di caldo estremo.

Tuttavia, è importante notare che i residenti sono ancora a rischio di malattie da calore e di morte anche se risiedono in quartieri con punteggi HVI bassi. Sebbene alcuni quartieri siano più vulnerabili al caldo di altri, ci sono popolazioni e individui vulnerabili in ogni singolo quartiere di New York.¹⁸Tiantian Li, Radley M. Horton e Patrick Kinney, "Projections of Seasonal Patterns in Temperature-Related Deaths for Manhattan", Nature Climate Change 3 (2013): 717-21.

Le persone sono più a rischio durante le interruzioni di corrente.

Quando la domanda di energia è elevata durante le ondate di calore, possono verificarsi interruzioni di corrente, una situazione che può mettere a rischio alcuni membri della comunità. Le interruzioni di corrente creano un rischio per tutti coloro che fanno affidamento su apparecchiature mediche di supporto vitale, concentratori di ossigeno, sedie a rotelle motorizzate ricaricabili e farmaci refrigerati, nonché per alcuni gruppi a rischio che necessitano di aria condizionata per rimanere al sicuro durante le ondate di calore.¹⁹Christine Dominianni, Kathryn Lane, Sarah Johnson, Kazuhiko Ito e Thomas Matte, "Impatti sulla salute delle interruzioni di corrente a livello cittadino e localizzato a New York City", Environmental Health Perspectives 125, no. 6 (giugno 2018): 067003.

Se le farmacie non possono operare a causa di un'interruzione di corrente, chiunque faccia affidamento su di esse per ricaricare le prescrizioni necessarie è a rischio.

Se gli ascensori degli edifici diventano inutilizzabili durante le interruzioni di corrente, le persone con disabilità o con esigenze di accesso e funzionali sono più a rischio, perché potrebbero non essere in grado di ottenere i beni e i servizi di cui hanno bisogno.

Ambiente costruito

L'architettura e le infrastrutture possono contribuire al rischio di caldo estremo di New York City. Il caldo estremo può anche avere un impatto negativo sugli edifici, compresa la rete elettrica e le infrastrutture critiche.

Architettura e calore

Le persone che vivono e lavorano a New York City possono essere esposte a un rischio maggiore di malattie legate al caldo se l'architettura dell'edificio intrappola il calore e limita la ventilazione, oppure se i sistemi di raffreddamento non funzionano o sono del tutto assenti.

I materiali di costruzione di un edificio possono influenzare la sua temperatura interna, aumentando potenzialmente il calore per i lavoratori o i residenti. I fattori che possono influenzare la temperatura interna di un edificio includono la quantità di aria che fuoriesce attraverso le fessure o le crepe nelle pareti; la quantità di isolamento nelle pareti e nei tetti; il tipo e le dimensioni delle finestre; i materiali con cui è costruito l'edificio, così come la direzione verso cui è rivolto l'edificio e, per gli appartamenti, il piano su cui si trova.

Sebbene il vetro trasmetta più facilmente il calore rispetto a materiali come il mattone, la muratura e il legno, provocando un effetto serra interno nelle giornate più calde, è importante notare che gli edifici con facciate in vetro sono spesso più recenti e possono disporre di sistemi di condizionamento dell'aria efficaci. Questi edifici potrebbero non ospitare tipicamente popolazioni vulnerabili. Tuttavia, è fondamentale riconoscere che non tutti i residenti in questi edifici potrebbero avere lo stesso accesso alle risorse di raffreddamento.²⁰James Tapper, "Gli esperti chiedono di vietare i grattacieli di vetro per risparmiare energia nella crisi climatica", The Guardian, 28 luglio 2019.

Al contrario, gli edifici più vecchi potrebbero non avere un isolamento o una ventilazione sufficiente secondo le norme vigenti, consentendo l'ingresso di una maggiore quantità di aria calda.²¹Archivio Architettura per la Salute, "NYC Heat Waves, Health & Housing", Archivio Global. Potrebbero anche avere sistemi elettrici non attrezzati per gestire il carico dei moderni condizionatori d'aria. Durante gli eventi di calore estremo, questi fattori possono contribuire a un rapido aumento delle temperature interne.

Oltre a intrappolare l'aria calda all'interno degli edifici, alcuni materiali edili possono aumentare le temperature locali all'esterno. Ad esempio, i tetti in asfalto, i parcheggi adiacenti o i sistemi meccanici che pompano calore o vapore caldo nei marciapiedi possono produrre e intrappolare il calore che viene percepito all'esterno a livello della strada. Per mitigare questo aspetto, sono essenziali strategie come l'utilizzo di materiali con una maggiore riflettanza solare ed emittanza termica per i tetti, come suggerito dal Codice energetico dello Stato di New York 2020. Migliorare il design delle aree esposte all'ambiente - come i tetti, le facciate degli edifici e il paesaggio - e ridurre l'uso del raffreddamento interno può aiutare a diminuire la quantità di calore espulsa nell'area circostante, contribuendo in ultima analisi a rendere l'ambiente esterno più fresco.²²Autorità per la ricerca e lo sviluppo energetico dello Stato di New York, Cambiamento climatico: Equitable Access to Cooling in New York City, New York State, luglio 2021.

La rete e il rischio di interruzioni elettriche

Un periodo di caldo estremo a New York City aumenta la dipendenza della popolazione dall'aria condizionata - una tutela della salute necessaria per le persone di alcuni gruppi a rischio durante il caldo. Tuttavia, il ricorso all'aria condizionata durante un'ondata di calore aumenta la domanda di elettricità. Se la domanda supera la capacità della rete elettrica di fornire elettricità, la popolazione è a rischio di blackout. I fornitori di servizi di New York City sono consapevoli di dover prendere delle precauzioni per ridurre la tensione sul sistema ed evitare i blackout. Per aiutare a gestire questi rischi, la città di New York consiglia ai cittadini di impostare l'aria condizionata a 78°F o a bassa temperatura.²³Gestione delle emergenze di New York, "Calore estremo: sconfiggete il caldo!". Città di New York. Ciò consente ai residenti di mantenere un ambiente interno sano e confortevole, di ridurre le bollette dell'elettricità e di minimizzare la pressione sulla rete elettrica.

Il calore eccessivo non solo riduce l'efficienza energetica, ma può danneggiare fisicamente le infrastrutture di generazione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica; poiché l'energia elettrica passa attraverso questi sistemi per soddisfare una domanda più elevata, i sistemi sono sempre più sollecitati. Le linee elettriche possono surriscaldarsi e andare in corto circuito, causando potenzialmente interruzioni di corrente. Il calore può anche far sì che le linee elettriche e di telecomunicazione aeree si affloscino sugli alberi, creando un rischio di cortocircuito che può causare un'interruzione.

Le interruzioni di corrente possono avere un impatto grave e pervasivo sia sulle persone che sull'ambiente costruito. In assenza di energia di riserva, le interruzioni di corrente possono bloccare tutti i tipi di apparecchiature collegate alla rete, tra cui condizionatori, ascensori, pompe elettriche che distribuiscono l'acqua ai piani superiori dei grattacieli, frigoriferi, congelatori e computer. Le persone che dipendono da apparecchiature mediche vitali, concentratori di ossigeno, sedie a rotelle motorizzate ricaricabili e farmaci refrigerati sono particolarmente a rischio.

Un'interruzione di corrente in tutta la città, verificatasi nell'agosto 2003 in una normale giornata estiva - non durante un'ondata di calore - ha prodotto circa 90 decessi in eccesso.²⁴G. Brooke Anderson e Michelle L. Bell, "Lights Out: Impact of the August 2003 Power Outage on Mortality in New York, NY", Epidemiology 23, no. 2 (marzo 2012): 189-93. I ricoveri ospedalieri sono aumentati anche per le condizioni respiratorie²⁵Shao Lin, Barbara A. Fletcher, Ming Luo, Robert Chinery e Syni-An Kwang, "Impatto sulla salute a New York durante il blackout del Nordest del 2003", Rapporti sulla salute pubblica 126, no. 3 (maggio 2011): 384-93. e guasti di dispositivi medici.²⁶Christine Dominianni, et al., "Impatti sulla salute delle interruzioni di corrente a livello urbano e locale a New York". Un'interruzione diffusa durante un'ondata di calore potrebbe causare un numero ancora maggiore di decessi e di visite in ospedale. Già oggi, è più probabile che le denunce al 311 per interruzioni di corrente provengano da quartieri con un maggior numero di residenti a basso reddito e con una maggiore vulnerabilità al calore.²⁷Peter J. Marcotullio, Olta Braçe, Kathryn Lane, Carolyn E. Olson, Jenna Tipaldo, Jennifer Ventrella, Liv Yoon, et al., "Local Power Outages, Heat, and Community Characteristics in New York City", Sustainable Cities and Society 99 (dicembre 2023): 104932.

Altre infrastrutture

Il caldo estremo rappresenta un rischio per la vasta rete di infrastrutture di trasporto terrestre che serve New York City. Le alte temperature possono causare danni come la rottura della pavimentazione di strade e ponti, la deformazione dei binari ferroviari e il cedimento dei cavi. Questi effetti possono causare interruzioni del servizio, condizioni di viaggio pericolose e riparazioni costose. L'impatto del calore sulle infrastrutture, sebbene non sia spesso evidenziato nelle stime dei costi, può essere considerevole. Ad esempio, i costi legati al caldo per le ferrovie sono stati notati come sostanziali e potenzialmente in aumento in futuro.²⁸Rae Zimmerman, "Misure di calore per i servizi climatici e infrastrutturali", Urban Climate 34 (dicembre 2020): 100658.

Un'altra preoccupazione durante gli eventi di caldo estremo è l'apertura illegale degli idranti per utilizzarli come sprinkler per raffreddarsi. Questo può provocare un calo della pressione dell'acqua in tutto il sistema, che potrebbe ridurre le capacità antincendio e aumentare il rischio per i primi soccorritori e i cittadini in caso di emergenza. Per mitigare questo problema, il Dipartimento dei Vigili del Fuoco di New York (FDNY) distribuisce al pubblico dei tappi a spruzzo per idranti. Questi tappi riducono lo scarico degli idranti aperti da circa 1.000 galloni al minuto a 25 galloni al minuto, contribuendo a mantenere la pressione dell'acqua.²⁹Dipartimento di Protezione Ambientale di New York, "Il Dipartimento di Protezione Ambientale emette un avviso di sicurezza sull'apertura degli idranti", Città di New York, 8 luglio 2013.

La preoccupazione dell'opinione pubblica per le interruzioni dei servizi dovute al caldo si riflette nei sondaggi di opinione, che indicano una crescente percezione del cambiamento climatico globale e del riscaldamento come minacce significative. Queste interruzioni, unite alla crescente consapevolezza dei problemi climatici, sottolineano la necessità di un'attenzione continua alla resilienza delle infrastrutture contro il caldo estremo.³⁰Kathryn Lane, Katherine Wheeler, Kizzy Charles-Guzman, Munerah Ahmed, Michelin Blum, Katherine Gregory, Nathan Graber, et al., "Extreme Heat Awareness and Protective Behaviors in New York City", Journal of Urban Health 91, no. 3 (giugno 2014): 403-14.

Ecosistemi e aree naturali

È difficile stabilire se le temperature estreme da sole rappresentino un rischio diretto per l'ambiente naturale di New York City, poiché le ondate di calore sono eventi meteorologici che si verificano naturalmente. Le attività umane e il denso ambiente edificato di New York City esacerbano la quantità di calore qui, ma non causano direttamente il problema.

I pericoli secondari associati al caldo estremo sono la cattiva qualità dell'aria e la siccità, che mettono a rischio l'ambiente naturale di New York City. I periodi di caldo intenso provocano un aumento del consumo di energia, che a sua volta contribuisce ad aumentare le emissioni di inquinanti e gas serra.

I cambiamenti di temperatura a lungo termine, dovuti a un clima sempre più caldo, possono causare spostamenti di habitat e l'estinzione di alcune specie locali, se non sono adattate a sopportare lunghi periodi di caldo o freddo estremo. Per quanto riguarda gli eventi di temperatura estrema di breve durata, non si sa ancora quali impatti possano avere sull'ambiente naturale, se ce ne sono.

La cattiva qualità dell'aria può verificarsi durante le ondate di calore, quando le condizioni atmosferiche stagnanti intrappolano gli inquinanti nelle aree urbane. L'ozono, uno dei principali componenti dello smog, si crea quando gli inquinanti emessi da automobili, centrali elettriche, caldaie industriali e altre fonti reagiscono chimicamente in presenza della luce solare. Il clima caldo può aumentare i livelli di ozono, causando o peggiorando i problemi respiratori delle persone.³¹Agenzia per la Protezione Ambientale, "Nozioni di base sull'ozono a livello del suolo", Agenzia per la Protezione Ambientale.

L'Indice di Qualità dell'Aria (AQI) dell'Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti è stato creato per correlare i livelli di diversi inquinanti ad un'unica scala. Più alto è il valore AQI di New York City sulla scala, maggiore è la preoccupazione per la salute. L'Ufficio di Sorveglianza della Qualità dell'Aria del Dipartimento di Conservazione Ambientale dello Stato di New York è responsabile del funzionamento delle varie reti di monitoraggio della qualità dell'aria ambiente per lo Stato.

Quando si prevede che i livelli di ozono e/o di particelle fini superino un valore AQI di 100, il Dipartimento di Conservazione dell'Ambiente dello Stato di New York e il Dipartimento di Sanità dello Stato emettono un Avviso Sanitario sulla Qualità dell'Aria per avvisare le persone con elevata sensibilità di prendere le precauzioni necessarie. Quando si prevede che i livelli di ozono raggiungano la fascia non salutare, si consiglia alle persone di limitare l'attività fisica vigorosa all'aperto durante il pomeriggio e le prime ore della sera.³²AirNow, "Nozioni di base sull'indice di qualità dell'aria (AQI)", AirNow.

Ambiente futuro

Gli scienziati prevedono che in futuro gli eventi di calore estremo a New York City aumenteranno in frequenza, intensità e durata. La tabella intitolata NPCC Heat Wave Projections, adattata da NPCC4, illustra questo cambiamento previsto fino alla metà del 21° secolo. Queste proiezioni sono relative al periodo 1981-2010 e comprendono una stima di fascia media (25°-75° percentile) e una stima di fascia alta (90° percentile).³³Jorge E. González, Luis Ortiz, Brianne K. Smith, Naresh Devineni, Brian Colle, James F. Booth, Arun Ravindranath, et al., "New York City Panel on Climate Change 2019 Report Chapter 2: New Methods for Assessing Extreme Temperatures, Heavy Downpours, and Drought", Annals of the New York Academy of Sciences 1439, no. 1 (marzo 2019): 30-70.

Proiezioni delle ondate di calore NPCC

		2050s		2080s
Onde di calore	Linea di base (1981-2010)	Intervallo medio (25°-75° percentile)	Fascia alta (90° percentile)	Intervallo medio (26°-75° percentile)	Fascia alta (90° percentile)
Numero di giorni all'anno con temperatura pari o superiore a 90 °F	17	38-62	69	46-85	108
Numero di ondate di calore all'anno	2	5-8	9	6-9	10
Durata media (giorni)	4	5-6	6	5-8	10

Secondo le proiezioni del NPCC, New York City può aspettarsi, in media, fino a 15-56 giorni in più in cui le temperature raggiungono 90°F o più entro il 2050, e fino a 24-75 giorni in più con 90°F o più entro il 2080.³⁴Jorge E. González, et al., "New York City Panel on Climate Change 2019 Report Chapter 2: New Methods for Assessing Extreme Temperatures, Heavy Downpours, and Drought". Questa proiezione per il 2080 rappresenta almeno il doppio di ciò che New York City sperimenta oggi.

Rispetto al numero di ondate di calore che New York City sperimenta annualmente, queste proiezioni stimano che quest'area avrà da 4 a 8 ondate di calore all'anno entro il 2050, e fino a 10 ondate di calore all'anno entro il 2080. In media, il NPCC stima che le ondate di calore di New York City dureranno da uno a sei giorni in più. Con il cambiamento e il riscaldamento del clima, si prevede che gli eventi di calore estremo diventeranno più comuni nei mesi di maggio e settembre, i mesi estivi periferici.

La combinazione di un numero maggiore di ondate di calore, di temperature medie più elevate e dei cambiamenti previsti nei dati demografici di New York City (come l'aumento della popolazione over 65) porterà probabilmente ad un aumento dei tassi di mortalità e di malattia legati alla temperatura durante gli eventi di caldo intenso in futuro, a meno che non ci sia un adattamento adeguato.

Come gestire il rischio

Gli eventi di calore estremo, che si prevede aumenteranno in frequenza e gravità a New York nei prossimi decenni, possono avere conseguenze significative per le popolazioni e le infrastrutture a rischio. Potrebbero essere necessarie strategie di gestione del rischio più complete per affrontare queste condizioni mutevoli.

Alcune delle strategie più importanti a breve termine includono l'informazione delle popolazioni a rischio sui rischi per la salute, il mantenimento della temperatura interna degli edifici e l'attenuazione dell'effetto isola di calore urbana attraverso più alberi, vegetazione e superfici riflettenti.

Educazione, comunicazione, sensibilizzazione e assistenza al pubblico

Prima che un'ondata di calore colpisca, il pubblico - soprattutto le popolazioni a rischio - deve comprendere i pericoli di un'esposizione prolungata al caldo estremo, i tipi di persone più a rischio e perché, e le misure pratiche che le persone possono adottare per proteggere se stesse, le loro famiglie e i loro vicini.

Le esperienze di gravi ondate di calore in altre città hanno portato New York a migliorare le proprie strategie di gestione del rischio.

La città di New York ha implementato diverse iniziative per mitigare i rischi per i residenti, soprattutto per le popolazioni vulnerabili, prima che si verifichino le ondate di calore. Queste iniziative mirano a promuovere la resilienza alle attuali condizioni estreme e ad adattarsi ai futuri aumenti di temperatura:

• Prevenzione: Nell'ambito della strategia Cool Neighborhoods NYC, coordinata dall'Ufficio del Sindaco di New York per il Clima e la Giustizia Ambientale (MOCEJ), il DOHMH collabora con diversi partner per promuovere la resilienza al caldo.³⁵Città di New York, Cool Neighborhoods NYC: A Comprehensive Approach to Keep Communities Safe in Extreme Heat, Città di New York. Questo include il programma Be A Buddy del DOHMH, un progetto pilota guidato dalla comunità per sviluppare e implementare strategie per promuovere la coesione sociale e aumentare la resilienza della comunità alla luce del caldo estremo, delle interruzioni di corrente e di altri fenomeni meteorologici estremi.
• Sensibilizzazione: La Città si rivolge al pubblico in generale e ai suoi partner - operatori sanitari, gruppi comunitari, gruppi religiosi e agenzie di servizi - fornendo consigli su come mitigare il rischio di caldo estremo. Le attività di sensibilizzazione comprendono comunicati stampa; post sui social media; formazione e workshop di persona per gli operatori sanitari, i gruppi della comunità e il pubblico; e comunicazioni elettroniche dirette ai partner. Durante le emergenze da caldo, la Città incoraggia i suoi partner e il pubblico a controllare i clienti, i vicini, i familiari e gli amici che potrebbero essere più a rischio di malattie legate al caldo durante i periodi di caldo.
• Pubblicazioni: La pagina web di Ready New York "Beat the Heat", pubblicata dal NYCEM, fornisce importanti consigli di sicurezza e altre informazioni online e su carta. Il DOHMH fornisce anche informazioni al pubblico e agli operatori sanitari sugli impatti del caldo sulla salute e sulla prevenzione delle malattie da calore.
• Assistenza finanziaria: L'assistenza per il raffreddamento è disponibile per i residenti di New York City attraverso il Programma di Assistenza per l'Energia Domestica (HEAP), un programma finanziato a livello federale e amministrato dall'Ufficio di Assistenza Temporanea e Disabilità dello Stato di New York e dal Dipartimento dei Servizi Sociali (DSS) della città di New York. Le persone possono beneficiare di un aiuto finanziario per l'acquisto e l'installazione di un condizionatore d'aria se soddisfano i criteri di reddito dell'HEAP e se hanno la documentazione di una condizione medica che viene esacerbata dal caldo.
• Politica: PlaNYC affronta il problema del caldo estremo in alcuni modi. Il piano mira a sviluppare una politica di temperatura massima estiva interna per proteggere tutti i newyorkesi dal caldo estremo entro il 2030, compresi i requisiti obbligatori di raffreddamento per le nuove costruzioni entro il 2025 e la riforma dell'HEAP per coprire sia i costi delle attrezzature che quelli energetici per il raffreddamento per i newyorkesi a basso reddito. Ha inoltre fissato l'obiettivo di raggiungere una copertura arborea del 30% e di installare 1 milione di metri quadrati di tetti freddi all'anno.

In risposta alle minacce combinate della pandemia COVID-19 e del caldo estremo, il 15 maggio 2020, la città di New York ha annunciato la creazione del programma di emergenza Get Cool NYC. Gestita dal NYCEM, questa iniziativa ha distribuito e installato quasi 73.000 condizionatori d'aria domestici gratuiti ad adulti a basso reddito di età pari o superiore a 60 anni che non disponevano di un condizionatore d'aria domestico funzionante, rivolgendosi sia ai residenti degli alloggi pubblici della New York City Housing Authority (NYCHA) che a quelli privati. Uno studio ha rilevato che coloro che hanno partecipato al programma avevano meno probabilità di sentirsi male a causa del caldo, rispetto a coloro che non hanno partecipato. Erano anche più propensi a rimanere a casa nei giorni di caldo.³⁶Kathryn Lane, Lauren Smalls-Mantey, Diana Hernández, Siobhan Watson, Sonal Jessel, Darby Jack, Leanne Spaulding, et al. "Extreme Heat and COVID-19 in New York City: Una valutazione di un programma di distribuzione di condizionatori d'aria di grandi dimensioni per affrontare i rischi di salute pubblica composti nell'estate 2020", Journal of Urban Health 100 (2023): 290-302.

Durante le ondate di calore, New York City e i suoi partner adottano le seguenti azioni per mantenere al sicuro le popolazioni vulnerabili e la popolazione in generale:

• Avvisi: Il NYCEM monitora attentamente gli avvisi di calore del NWS, gli avvisi di calore eccessivo e gli avvisi di calore eccessivo. Quando le condizioni lo giustificano, il NYCEM attiva il Piano di Emergenza Calore della città di New York, sviluppato insieme al NWS, al DOHMH e ad altri partner.
• Avvisi: Durante le emergenze di calore, gli avvisi e i consigli di sicurezza vengono diffusi al pubblico attraverso Notify NYC e alle organizzazioni che servono le popolazioni vulnerabili attraverso il Sistema di Allerta Anticipata. Gli operatori sanitari ricevono gli avvisi attraverso la Rete di allerta sanitaria e altri canali del DOHMH.
• Centri di raffreddamento: Durante le emergenze di calore, i centri di raffreddamento vengono aperti in luoghi designati, come i centri comunitari, i centri per anziani e le biblioteche pubbliche, per fornire accesso a spazi climatizzati a chiunque abbia bisogno di sfuggire al caldo. Gli studi dimostrano che trascorrere anche solo due ore al giorno in un ambiente climatizzato può ridurre significativamente il rischio di malattie legate al caldo.³⁷National Weather Service, "Learning Lesson: Canned Heat", Amministrazione Nazionale Oceanica e Atmosferica. Durante l'estate del 2022, New York City aveva più di 500 spazi climatizzati disponibili, tra cui 16 strutture pet-friendly.
• Raggiungere le popolazioni senza fissa dimora: Durante gli eventi di caldo estremo, i team di assistenza raddoppiano gli sforzi di assistenza e coinvolgimento 24 ore su 24 in tutta la città. Le squadre di assistenza ai senzatetto di strada sono formate sui colpi di calore e su altri problemi di salute e sicurezza, e ricordano i criteri per effettuare gli allontanamenti previsti dalla legge statale durante le emergenze climatiche (le persone devono essere a rischio o rappresentare un rischio per se stesse o per gli altri). A nessuno dei senzatetto che cercano rifugio a New York durante un evento di caldo estremo sarà negato l'accesso. Se un cittadino di New York dovesse vedere un individuo che sembra essere senza casa e in difficoltà, è pregato di chiamare il 311 e un team di assistenza verrà inviato per offrire assistenza.
• Assistenza durante le interruzioni: Durante le interruzioni, i fornitori di servizi, come Con Edison e PSEG, si rivolgeranno ai clienti che si sono registrati come dipendenti da apparecchiature di supporto vitale.

Proteggere l'infrastruttura

Le agenzie governative e gli enti del settore privato perseguono un'ampia gamma di strategie a breve e lungo termine per gestire i rischi associati ai pericoli legati al calore per le infrastrutture. Alcune iniziative a lungo termine hanno il vantaggio critico a breve termine di ridurre la domanda sulla rete elettrica e il rischio associato di interruzioni di corrente.

Sistemi energetici

Le utility impiegano strategie "dal lato dell'offerta" per ridurre la tensione sul sistema e continuare a operare durante gli eventi di calore estremo:

• I rinforzi del sistema forniscono una capacità infrastrutturale alternativa o aggiuntiva per ridurre al minimo il rischio di interruzione a causa del calore - ad esempio, aumentando il numero di alimentatori, passando a cavi di capacità superiore, installando o aggiornando un maggior numero di trasformatori di distribuzione, costruendo nuove sottostazioni e ridistribuendo i carichi elettrici tra le sottostazioni.
• Il miglioramento dell'affidabilità del sistema salvaguarda i componenti del sistema in modo che siano operativi e disponibili per il servizio. Ciò include l'ispezione e la manutenzione delle apparecchiature, la riparazione dei componenti e l'implementazione di miglioramenti come la riprogettazione dei circuiti per ridurre al minimo il numero di clienti interessati, il riequilibrio della domanda tra le linee di alimentazione, l'installazione di interruttori automatici e di apparecchiature di monitoraggio e la scansione mobile delle strade cittadine per ridurre il rischio di tensione di contatto.
• La prontezza operativa comporta misure per preparare le operazioni del sistema alle condizioni estive e rispondere agli eventi nel momento in cui si verificano. Ciò include la conduzione di analisi e studi ingegneristici per valutare le condizioni del sistema, l'implementazione di misure di protezione come la riduzione della tensione, l'istituzione della Struttura di Comando dell'Incidente (ICS) per i giorni di picco di calore previsti, l'attivazione di squadre di risorse speciali come le squadre di raffreddamento e di triage degli eventi, la formazione del personale e le esercitazioni su come gestire gli scenari di caldo estremo e la conferma che i generatori di energia hanno una capacità adeguata.
• Predisporre generatori di riserva se un sistema è potenzialmente vulnerabile a causa della domanda prevista.

I principali fornitori di servizi della città, Con Edison e PSEG, stanno rafforzando le loro fonti di energia e le loro infrastrutture energetiche, rendendo i sistemi di distribuzione più flessibili e diversificando le fonti energetiche per minimizzare l'impatto degli eventi meteorologici estremi. Le utility impiegano anche strategie "dal lato della domanda" per gestire il carico sul sistema e continuare le operazioni durante gli eventi di calore estremo.

• I programmi di risposta alla domanda e di efficienza energetica delle utility sono strategie a breve e lungo termine che offrono incentivi finanziari ai clienti per contribuire a ridurre il consumo energetico complessivo e il picco di domanda nei giorni caldi. Con Edison gestisce programmi aggressivi di risposta alla domanda a cui i clienti commerciali, industriali e residenziali possono iscriversi volontariamente. Quando la domanda di elettricità aumenta, Con Edison paga i clienti che riducono temporaneamente il loro consumo di elettricità su richiesta. I programmi di efficienza energetica di Con Edison offrono ai clienti sconti quando installano nuove apparecchiature di efficienza e controllo energetico.
• L'installazione dell'infrastruttura di misurazione avanzata (AMI), o "contatori intelligenti", aiuterà i clienti a controllare l'uso e la domanda di energia, oltre a consentire a Con Edison di sapere immediatamente dove i clienti subiscono interruzioni di corrente e di coordinare meglio il ripristino.
• A seguito di uno studio di vulnerabilità al cambiamento climatico del 2019, Con Edison ha creato un Piano di Implementazione del Cambiamento Climatico, che delinea come rendere i propri sistemi più resilienti agli effetti del cambiamento climatico. Lo studio di vulnerabilità al cambiamento climatico di Con Edison Studio di Vulnerabilità al Cambiamento Climatico del 2023 afferma che le temperature stanno aumentando più rapidamente³⁸Con Edison Media Relations, "Con Edison Says Region Is Warming Quickly as Climate Change Impacts Accelerate", Con Edison, 22 settembre 2023. rispetto a quanto previsto in precedenza e rileva che i progetti di resilienza legati al calore potrebbero dover essere accelerati e implementati un decennio prima del previsto. Le alte temperature sono state considerate una vulnerabilità primaria per la distribuzione sotterranea e la trasmissione aerea, e una vulnerabilità secondaria per la distribuzione aerea e le strutture chiave di Con Edison.

Sistemi di trasporto

I sistemi di trasporto possono essere protetti dai pericoli associati ai periodi di caldo estremo con misure come le seguenti:

• Aggiornamenti delle attrezzature dei sistemi ferroviari, che comportano la sostituzione o il retrofit dei componenti del sistema, come binari, fili, segnali e scambi.
• Adattare strade e ponti con materiali resistenti al calore, per evitare crepe e deformazioni dovute all'espansione termica.

La Metropolitan Transportation Authority (MTA) ha investito in modi per proteggere i suoi sistemi e le sue attrezzature dai danni causati dal calore, come l'implementazione di nuove misure di ridondanza e miglioramenti strutturali a treni, binari e autobus.³⁹Metropolitan Transit Authority, MTA Climate Adaptation Task Force Resiliency Report, Metropolitan Transit Authority.

Il Dipartimento dei Trasporti (DOT) di New York sta studiando l'uso di pavimentazioni permeabili per le sue strade e i suoi ponti. Il vantaggio maggiore dell'impiego di questi tipi di pavimentazioni è quello di ridurre l'impatto delle precipitazioni abbondanti e dello scioglimento della neve; l'uso di questi materiali, che rimangono più freschi rispetto alle superfici stradali tipiche durante i mesi estivi, può anche ridurre i danni alle superfici stradali durante le ondate di calore.⁴⁰Agenzia per la Protezione Ambientale, "Inzuppare la pioggia: Pavimenti permeabili", Agenzia per la Protezione Ambientale.

Proteggere gli edifici

Diverse strategie a lungo termine nella città di New York mirano ad aumentare l'efficienza energetica degli edifici e ad abbassare la temperatura dell'aria interna - passi che aiutano a ridurre il consumo di energia a lungo termine. L'utilizzo di queste strategie con l'ambiente costruito di New York City può ridurre il rischio di interruzioni di corrente e ridurre la dipendenza da altre strategie a breve termine, come i programmi di risposta alla domanda delle utility.

La Città ha emanato nuove leggi e regolamenti per promuovere l'efficienza energetica nella costruzione di edifici nuovi ed esistenti. La Legge Locale 97, promulgata nel 2019, fa parte della Legge sulla Mobilitazione Climatica di New York, che mira a ridurre le emissioni di gas serra dagli edifici. La legge stabilisce dei limiti di emissioni di carbonio per gli edifici di oltre 25.000 metri quadrati, coprendo quasi 50.000 proprietà in tutta New York. A partire dal 2024, la legge introdurrà gradualmente i limiti di emissione di anidride carbonica, diventando più severa in una serie di periodi di conformità fino al 2049. Entro il 2050, tutti gli edifici dovranno soddisfare i requisiti di emissioni zero. La legge assegna limiti di emissioni per 60 tipi di immobili diversi, riflettendo l'ampia variazione nell'uso di energia tra gli edifici. Questi limiti diminuiranno nel corso di cinque periodi di conformità, il che significa che ogni edificio potrà emettere meno carbonio nel tempo.⁴¹Dipartimento Edilizia di New York, "Legge locale 97", Città di New York. Le Linee Guida per la Progettazione della Resilienza Climatica (CRDG) della Città, attualmente in una fase pilota che coinvolge 23 agenzie cittadine, includono anche requisiti di mitigazione del calore, come una valutazione dell'esposizione al calore basata sull'HVI.

A complemento di ciò, le Leggi Locali 92 e 94, anch'esse promulgate nel 2019, richiedono l'installazione di sistemi di copertura sostenibili su tutti i nuovi edifici e sulle ristrutturazioni importanti in cui si sostituisce l'intera copertura o l'insieme del tetto. Queste leggi prevedono l'uso di tetti verdi o solari, o di materiali altamente riflettenti quando queste opzioni non sono praticabili, contribuendo all'obiettivo della Città di essere neutrale dal punto di vista delle emissioni di carbonio entro il 2050.⁴²Dipartimento Edilizia di New York, "Legge Locale 92 del 2019 e Legge Locale 94 del 2019: Requisiti per tetti verdi e solari per nuovi edifici e sostituzioni complete di tetti", Città di New York, ottobre 2019.

Inoltre, le modifiche al Codice delle Costruzioni hanno promosso la progettazione di edifici sostenibili, consentendo la costruzione di tetti verdi. Il codice precedente richiedeva ai proprietari di edifici di ottenere un permesso speciale per questo tipo di costruzione. Il Codice Edilizio richiede anche che i proprietari degli edifici utilizzino coperture termoriflettenti su qualsiasi tetto con una pendenza inferiore al 25 percento. L'emendamento al testo della Zona Verde del 2012 ha modificato le disposizioni urbanistiche di New York City per escludere i tetti verdi dalle limitazioni di altezza.⁴³Pianificazione di New York, "Emendamento al testo Zone Green: Domande frequenti", Città di New York.

Molti edifici sono stati progettati e costruiti per raggiungere standard di prestazione che superano il minimo richiesto dai Codici di Costruzione della città di New York, e per mantenere basse le temperature interne dell'edificio grazie all'efficienza energetica. Questi edifici ad alte prestazioni utilizzano design e tecniche costruttive avanzate - finestre che impediscono all'aria fresca di fuoriuscire durante l'estate, una rigorosa sigillatura dell'aria e un ampio isolamento.⁴⁴Office of Energy Saver, "Air Sealing Your Home", Ufficio per l'Efficienza Energetica e le Energie Rinnovabili, Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

L'Ufficio del Sindaco di New York ha pubblicato PlaNYC nel 2023, che delinea le iniziative per rendere NYC più sicura, più vivace e più resiliente agli impatti del cambiamento climatico.

Gli edifici esistenti di New York City possono beneficiare di interventi di adeguamento, in modo da ridurre il consumo energetico durante i periodi di caldo estremo. Si possono apportare diversi tipi di miglioramenti ad alta efficienza energetica:

• Un'impermeabilizzazione e un isolamento adeguati mantengono gli edifici più freschi, impedendo all'aria raffreddata di fuoriuscire. I proprietari di edifici esistenti possono sigillare e sigillare le porte e le finestre che perdono aria, e sigillare e sigillare le perdite d'aria nelle pareti, nei pavimenti o nei soffitti dove esistono aperture per impianti idraulici, condotti o cablaggi elettrici. Anche l'isolamento adeguato di pareti e soffitte è utile, perché l'isolamento rallenta il trasferimento di calore all'interno dell'edificio.
• I materiali ad alte prestazioni, come le finestre a vetri multipli con rivestimenti riflettenti, possono essere utilizzati per isolare gli edifici dal calore estremo e impedire la fuoriuscita di aria fresca. I retrofit di efficienza energetica, come i sistemi meccanici ad alta efficienza e i sensori intelligenti, possono ridurre la domanda di energia, diminuendo la pressione sulla rete elettrica.
• L'applicazione di "cool roofs" - superfici bianche e riflettenti - ai tetti riduce i costi di raffreddamento, riduce il consumo di energia, abbassa le emissioni di gas serra e prolunga la durata di vita del tetto. Il rivestimento utilizzato sui tetti è altamente riflettente e rilascia rapidamente il calore, il che si traduce in un minore assorbimento di calore solare, con conseguente raffreddamento degli edifici. In questo modo, le temperature all'interno degli ultimi piani di un edificio possono essere ridotte fino al 30 percento. Oltre ai benefici per gli edifici rivestiti, i gruppi di tetti bianchi riducono la temperatura nelle aree circostanti e combattono l'effetto isola di calore urbana. La legge comunale richiede l'applicazione di rivestimenti riflettenti sui tetti nuovi e su quelli che vengono sottoposti a riparazioni o sostituzioni significative.
• Le pompe di calore offrono un'alternativa più efficiente per i sistemi di riscaldamento e raffreddamento degli edifici. Le pompe di calore possono ridurre significativamente il consumo energetico di un edificio e migliorare la qualità dell'aria interna.

NYC CoolRoofs, una partnership tra il Dipartimento di Small Business Services di New York City (SBS), il suo Workforce1 Industrial & Transportation Career Center, MOCEJ e il Programma HOPE, promuove e facilita il raffreddamento dei tetti di New York City installando un rivestimento riflettente sui tetti scuri.⁴⁵Ufficio del Sindaco di New York per il Clima e la Giustizia Ambientale, "NYC Cool Roofs", Città di New York. Il programma offre installazioni gratuite di tetti freddi alle organizzazioni non profit, agli alloggi a prezzi accessibili e a selezionati alloggi di proprietà cooperativa. Gli edifici di proprietà privata possono ricevere installazioni a costi minimi. L'iniziativa offre anche a chi cerca lavoro a livello locale una formazione e un'esperienza lavorativa retribuita nel rivestimento dei tetti. La mappa seguente mostra la posizione dei tetti freddi installati dal programma e segnalati dai proprietari degli edifici dal 2009 al 2019. Dall'inizio del programma, a New York sono stati installati oltre 10 milioni di metri quadrati di tetti freddi. Nell'ambito dell'iniziativa Cool Neighborhoods, dal 2017 la Città ha indirizzato le attività di sensibilizzazione e dato priorità alle installazioni nei quartieri più vulnerabili al calore, utilizzando l'HVI.

NYC CoolRoofs

Fonte: NYCEM GIS NYCEM GIS

Il Dipartimento per la Conservazione e lo Sviluppo degli Alloggi di New York City (HPD) ha sviluppato il New York City Green Housing Preservation Program, un programma per aiutare i proprietari di edifici ad adeguarsi con materiali più performanti, che ridurrebbero la quantità di energia e acqua utilizzata nelle operazioni edilizie. Questo programma fornisce crediti d'imposta, sconti e incentivi che promuovono l'efficienza energetica e offre consigli su come ridurre le bollette energetiche.

Le utility contribuiscono a questo sforzo offrendo programmi di riduzione della domanda - incentivi ai proprietari di edifici commerciali e industriali per ridurre in modo permanente il loro consumo energetico. Con Edison offre una serie di strumenti di efficienza energetica per incoraggiare i clienti residenziali, le piccole imprese, gli edifici multifamiliari e gli edifici commerciali/industriali a ridurre il consumo energetico. NYC Accelerator fornisce assistenza tecnica gratuita agli edifici per la decarbonizzazione e il miglioramento dell'efficienza energetica, a sostegno della conformità alla Legge Locale 97 (LL97). L'Autorità per la Ricerca e lo Sviluppo Energetico dello Stato di New York (NYSERDA) offre anche un Programma di Assistenza Tecnica Flessibile (FlexTech) per gli edifici che conducono studi energetici al fine di sviluppare strategie mirate per migliorare l'efficienza energetica.

Le azioni intraprese dalla città di New York per ridurre la quantità di emissioni di gas serra servono all'obiettivo a lungo termine di rallentare il ritmo del cambiamento climatico. Le azioni per aumentare l'efficienza energetica degli edifici della città di New York hanno un impatto più immediato: evitare interruzioni di corrente durante i periodi di caldo prolungato e ridurre i costi dell'elettricità degli edifici.

Copertura naturale e aree verdi

Alcune caratteristiche dell'ambiente naturale di New York City possono compensare parzialmente l'impatto del caldo estremo su diversi quartieri. L'effetto isola di calore urbana è direttamente legato al rapporto tra il terreno coperto da vegetazione naturale e quello coperto da asfalto e altre superfici impermeabili costruite artificialmente. Gli alberi e la vegetazione raffreddano naturalmente l'aria circostante rilasciando umidità e fornendo ombra; al contrario, molte superfici costruite intrappolano il calore e mantengono l'ambiente circostante più caldo. Piantare alberi e vegetazione lungo le strade e negli spazi aperti serve come infrastruttura ecologica a New York e può ridurre significativamente la temperatura dell'aria locale. Sostituire il cemento, l'asfalto o persino le superfici erbose con alberi può ridurre la temperatura dell'aria locale di diversi gradi. I tetti verdi possono ridurre la temperatura dell'aria sia esterna che interna.

In risposta all'aumento delle temperature dovuto al cambiamento climatico, l'Ufficio del Sindaco di New York ha lanciato l'iniziativa Cool Neighborhoods NYC nel giugno 2017. Questo sforzo rappresenta il più alto totale di piantumazione di alberi in sei anni fiscali e mostra una continua tendenza all'aumento della piantumazione di alberi nei cinque distretti, riflettendo gli obiettivi di copertura stabiliti da PlaNYC.

Una parte significativa delle piantumazioni si è concentrata sui quartieri identificati come vulnerabili al calore dal NYC HVI. Oltre 5.700 nuove piantumazioni nel 2023 (anno fiscale) si trovano in questi quartieri HVI, che comprendono aree nel Bronx, Brooklyn, Manhattan e Queens. Dal 2017, un totale di 15.677 alberi sono stati piantati nei quartieri più vulnerabili (HVI-5), con una stima di altri 9.700 pianificati fino alla primavera del 2024. Con un finanziamento aggiuntivo di 136 milioni di dollari da parte dell'amministrazione Adams, l'obiettivo è quello di piantare alberi in ogni posizione possibile nei quartieri HVI-4 e HVI-5 entro il 2026.

Il Dipartimento dei Parchi e della Ricreazione di New York City (NYC Parks) gestisce attivamente oltre 800.000 alberi mappati, tra cui 650.000 alberi stradali e più di 150.000 alberi del parco. Nel dicembre 2022 è stata introdotta la NYC Tree Map, una piattaforma digitale che consente ai newyorkesi di interagire e conoscere quasi 1 milione di alberi cittadini gestiti individualmente in tempo reale.⁴⁶NYC Parks, "NYC Parks annuncia il più alto numero di alberi piantati in 6 anni", Dipartimento Parchi e Ricreazione di New York, 13 giugno 2023.

I benefici degli alberi

Il Programma Infrastrutture Verdi della Città, guidato dal Dipartimento di Protezione Ambientale (DEP) di New York, promuove una serie di pratiche sostenibili di infrastrutture verdi, tra cui tetti verdi, giardini pluviali e bioswales a bordo strada su proprietà della Città, come strade, marciapiedi, scuole e alloggi pubblici. Sebbene l'obiettivo di questo programma sia principalmente quello di ridurre l'impatto del deflusso delle acque piovane e delle tracimazioni delle fognature combinate, le pratiche dei tetti verdi e altre strategie contribuiscono anche a ridurre l'effetto isola di calore urbano a New York.

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