都市気候学

都市気候学は、都市の気候を研究する学問です。都市部と大気の相互作用、それらが互いに及ぼす影響、そしてこれらのプロセス（および反応）が発生するさまざまな空間的および時間的スケールを扱う気候学の分野です。

ルーク・ハワードは、 1801年から1841年までの風向、気圧、最高気温、降雨量の継続的な毎日の観測を収録した著書『ロンドンの気候』によって都市気候学を確立したと考えられている。^[1]

都市気候学は、工業化と都市化の結果を研究するための方法論として生まれました。都市の建設は物理的環境を変え、地表付近のエネルギー、湿気、運動様式を変えます。これらの変化のほとんどは、大気汚染、人為的熱源、表面防水、表面材料の熱特性、表面の形態とその特定の三次元形状（建物の間隔、高さ、方向、植物の層、およびこれらの要素の全体的な寸法と地理）などの原因要因にまでさかのぼることができます。^[2]その他の要因には、地形の起伏、水域への近さ、都市の規模、人口密度、土地利用分布などがあります。^[3]

都市の気候には、都市の規模、都市の形態、土地利用構成、地理的環境（地形、標高、地域の気候など）など、いくつかの要因が影響します。^[4]都市と農村の気候の違いには、空気の質、風のパターン、降雨パターンの変化などがありますが、最も研究されているものの1つは都市ヒートアイランド（UHI）効果です。^[5]

都市環境、およびわずかに風下の環境は、1世紀以上前にハワードによって記録されたように、通常、周囲よりも暖かいです。^[6]都市部は、周囲のより田舎の土地と比較すると、より広いスケールで島または点です。温度の空間分布は、時間的変化と連動して発生し、その原因は両方とも人為的要因に関連しています。

都市環境には、都市の外側に広がり都市上空まで広がる惑星境界層(PBL) の他に、2 つの大気層があります。(1) 都市境界層は、都市とその上にある空気との間で空間的に統合された熱と水分の交換によって生じます。(2) 都市の表面は、都市のキャノピー層のレベルに相当します。この平面を横切るフラックスは、屋根、峡谷の頂上、木、芝生、道路などの個々のユニットからのフラックスが、より大きな土地利用区分 (たとえば、郊外) にわたって統合されたもので構成されます。都市のヒートアイランド効果は、都市の気候学的研究の主要な焦点であり、一般に都市環境が地域の気象条件に与える影響です。これらは、マイクロネットやメソネット、さらには地球観測衛星によって測定されることがあります。

この分野には、空気の質、放射線量、微気候、さらには風工学など建築設計や工学に伝統的に関連付けられている問題も含まれます。都市気候学を通じて理解される汚染の原因と影響は、都市計画にとってますます重要になっています。^[7]

都市上空および都市周辺の風や対流パターンの変化は降水量に影響を与えます。その要因としては、都市ヒートアイランド、地表粗度の増加、エアロゾル濃度の増加などが考えられています。^[8]

都市気候学は、地球温暖化に関する研究と深く結びついています。社会経済活動の中心地である都市は、輸送、開発、暖房や冷房の要件に関連する廃棄物などの人間の活動の結果として、 大量の温室効果ガス（GHG）、特にCO2_{を排出します。}

世界的に、都市は21世紀（そしてそれ以降も）成長し続けると予想されています^[9]。都市が成長し発展するにつれて、都市が存在する景観は変化し、その上にある大気も変化し、温室効果ガスの排出量が増加し、地球温室効果に寄与します。

最後に、多くの都市は気候変動（海面上昇、気温の変化、降水量、嵐の頻度）の予測される影響に対して脆弱です。ほとんどの都市は海岸沿いまたは海岸近くに発展し、ほぼすべての都市で顕著なヒートアイランドと大気汚染が発生しています。人間の居住が集中している地域では、これらの影響が最大かつ最も劇的な影響を及ぼす可能性があり（例：2003年のヨーロッパの熱波は特にフランスで致命的でした）、都市気候学の主要な焦点となっています。^[10]

都市気候学は、汚染、^[11]、猛暑、雨水モデル化に関する自治体の計画や政策の意思決定に影響を与えます。^[12]

• 気候変動の影響

• 都市気候学：歴史、現状、展望（ScienceDirect）