Kaupunkien lämpösaarekeilmiön ­tutkimus paikkatiedon avulla: mahdollisuuksia eri mittakaavoissa

TEKSTI: KAISA JAALAMA – MARKUS TÖRMÄ – MATTI VAAJA – RAFAELA VON FRENCKELL – ANNA NORDIN – SYED PEERZADA – JUHA RAJALA – SAMI SEPPÄNEN – ALIISA VILLBERG – JUKKA HIRVONEN – KATI VIERIKKO
Kaupunkien lämpösaarekeilmiö
(Urban Heat Island, UHI) tarkoittaa ­ilmiötä, jossa kaupunkialueet ovat ympäröiviä ­alueita lämpimämpiä. Ilmiö voi toteutua ­esimerkiksi silloin, kun kaupunkiympäristön kasvillisuus on vähäistä ja pinnat koostuvat lämpöä sitovista materiaaleista.

Ilmiö vaikuttaa merkittävästi rakennetun ympäristön terveysvaikutuksiin ja ilmastokestävyyteen niin ihmisen kuin muiden lajien osalta, ja sen merkitys kasvaa ilmastonmuutoksen myötä. Lämpösaarekeilmiö on luonteeltaan monimittakaavainen: se ilmenee yhtä aikaa korttelitasolla, kaupunginosatasolla ja koko kaupungin laajuisena kokonaisuutena. Tässä artikkelissa tarkastellaan, miten lähtökohtia lämpösaarekeilmiölle voidaan tutkia paikkatiedon avulla eri mittakaavoissa.

Lämpösaarekeilmiö tunnistetaan kaupungeissa yhä merkittävämmäksi haasteeksi. Lämpösaarekeilmiöön vaikuttavat mm. rakennusten ja katujen tiheys ja geometria, pintamateriaalien väri, lämpökapasiteetti ja heijastavuus, kasvillisuuden määrä, korkeus ja rakenne, veden läheisyys sekä ilmanvaihto ja tuuliolosuhteet. Paikkatietoaineistot tarjoavat keinoja näiden tekijöiden yhtäaikaiseen tarkasteluun, joista esimerkkinä ovat maankäyttöaineistot, pintojen heijastavuus- ja materiaalitiedot (esim. multispektraaliaineistojen avulla), moniulotteisesti geometriaa kuvaavat paikkatietoaineistot ja kaupunkimallit sekä sääolosuhteiden ja materiaalien lämpömittaukset. (Park et al., 2021; Zhou ym., 2022)

Keskustelu kaupunkien lämpösaarekeilmiöstä on alkanut ja tiivistynyt myös Helsingissä viime vuosina. Seuraavassa koostamme keskeisiä poimintoja Euroopan avaruusjärjestö ESA:n rahoittaman, kansainvälisen Heatwise-hankkeen järjestämästä asiantuntijakeskustelusta Helsingin kaupungin asiantuntijoiden kanssa (29.11.2024), jonka jälkeen esittelemme kahden eri mittakaavan lähestymistapaa lämpösaarekeilmiön ymmärtämiseen paikkatiedon avulla.

Helsingin kaupungin haastateltavat asiantuntijat korostivat, että lämpösaarekeilmiön torjunta kaupunkisuunnittelun keinoin on mahdollista ja tarpeen. Kaikki investoinnit lämpösaarekeilmiön torjuntaan vaativat lopulta tuekseen tutkimustietoa; millainen kaupunkirakenne on tulevaisuudessa elinkelpoinen, miten paikalliset olosuhteet vaikuttavat? Tätä varten Helsingin kaupunki on jo tuottanut yhdessä Ilmatieteen laitoksen kanssa lämpöhaavoittuvuusindeksin postinumeroalueiden tasolla, jota kaupunki on hyödyntänyt suunnittelussa. Postinumeroalueet ovat laajoja kokonaisuuksia, joissa kaupunkirakenne vaihtelee runsaasti. Paikallisen suunnittelun ja asemakaavoituksen näkökulmasta ja asukkaiden hyvinvoinnin kannalta, erityisesti haavoittuvien ryhmien osalta, tarvitaan myös tarkempaa, jopa korttelitasoista analyysiä ja tulkintaa.

Erityisen haavoittuvia ihmisryhmiä lämpökuormitukselle ovat lapset, ikääntyneet ja muut ryhmät, jotka viettävät paljon aikaa ulkotiloissa tai joiden kyky säädellä kehon lämpötilaa on heikompi (Ujang ym., 2018; Tarpani ym., 2023). Leikkipuistojen viilennyksestä ja aurinkosuojista leikkipuistoista on keskusteltu viime aikoina mediassa (HS 14.1.2025) ja teema nousi myös Heatwise-hankkeen asiantuntijakeskustelussa esille.

Viher- ja vesialueiden, kaupunkipuiden tai yksittäisten luontopohjaisten ratkaisuiden kuten hulevesialtaiden tai -kosteikkojen vaikuttavuus ja tehokkuuden mittaaminen kiinnostaa asiantuntijoita; esimerkiksi, missä päin kaupunkia viherpinta-ala tai latvuspeitteisyys on muuttunut, ja mitä vaikutuksia tällä on mikroilmastoon. Samalla tulisi ymmärtää, mitkä muut tekijät, kuten rakennetun ympäristön materiaalit ja vesialueiden läheisyys, yhteisvaikuttavat lämpösaarekeilmiön toteutumiseen.

Lue koko artikkeli PDF-muodossa:

Toimitus Kirjoittaja

Vastaa