The Cooling Effect of an Urban River and Its Interaction with the Littoral Built Environment in Mitigating Heat Stress: A Mobile Measurement Study

Abstract

Rivers within urban areas could influence the thermal environment by modifying air temperature (AT) and relative humidity (RH). To further explore the cooling effect of a large river on surrounding urban areas, we conducted mobile measurements near the Yangtze River in Wuhan during a hot and humid summer day. This research examined the river cooling effect, determined the thresholds of the cooling and humidifying distance using a third-order polynomial method, assessed littoral heat stress at the pedestrian level and investigated the impact of the littoral built environment using stepwise regression analysis. The results revealed that (1) the cooling and humidifying effect of the river was up to 3.55 °C, 1741 m and 17.25%, 1369 m in the daytime, which was much greater than that at night; (2) the river significantly mitigated pedestrian heat stress within 1200 m from the riverbank in the daytime, but showed a weak negative effect at night; (3) the built environment has a significant impact on the littoral areas, e.g., urban greening during the daytime and building morphology at night. The findings of this study provide empirical evidence for the cooling effect of a large river in urban areas and further support climate-sensitive planning and design for our thermal environment.

Influência de um corredor fluvial na variação de elementos climáticos: O caso da Cidade de Neuquén (Argentina)

“…Las medias de las temperaturas máximas resultaron menores en la estación PC que sobre la estación más alta del valle. Estudios anteriores también evidenciaron un efecto refrescante de áreas litorales (Murakawa et al, 1991;Giampietri y Piccolo, 2000;Anderson et al, 2007;Rykken et al, 2007;Huang et al, 2008;Hathway y Sharples, 2012;Tsai et al, 2017;Wang et al, 2022). No obstante, otros autores como Brooks y Kyker-Snowman (2009), Giannakis et al (2016) y Vásquez (2016 no hallaron diferencias significativas entre las temperaturas de sitios ribereños y no ribereños.…”

“…Sin embargo, en la ciudad de Neuquén las diferencias de altura entre las estaciones NA y PC también son mínimas, pudiendo atribuirse las diferencias térmicas al efecto del corredor fluvial. En consecuencia, el papel del corredor como regulador térmico parece responder a una multiplicidad de elementos asociados no solo a la topografía, sino también a la presencia del curso de agua, a su tamaño y dinámica, el dosel arbóreo del bosque ripario y al diseño del paisaje circundante (Giannakis et al ( 2016), Vásquez (2016);Park et al, 2017;Wang et al, 2022).…”

“…Lo mismo observaron en sus trabajos Giampetri y Piccolo (2000) y Tsai et al (2017). También autores como Hathway y Sharples (2012) y Wang et al (2022), quienes evaluaron el efecto regulador del agua con resolución horaria, observaron que la regulación térmica era mucho más débil durante la noche que durante el día. Esto puede estar relacionado con la capacidad calorífica relativamente alta del agua, así como a la inestabilidad térmica de los ambientes litorales resultantes de un aumento de flujo de calor sensible en las zonas urbanas (Steeneveld et al, 2014;Tsai et al, 2017).…”

“…Respecto a la humedad relativa, Geletič et al (2018) y Wang et al (2022) han reportado mayores valores en sitios litorales que en lugares alejados de fuentes de agua. No obstante, Giampetri y Piccolo (2000) en la ciudad de Mar del Plata no encontraron diferencias significativas entre la humedad relativa entre estaciones ubicadas en cercanía y lejanía del mar.…”

The Regulating Effect of Urban Large Planar Water Bodies on Residential Heat Islands: A Case Study of Meijiang Lake in Tianjin

“…(1) There is a lack of research on the water body cool island effect at the residential area scale and with respect to layout patterns. Most theories concerning the thermal environment regulation effects of water bodies on human living spaces concentrate on macroscopic scales, such as cities and regions [41,42], with a scarcity of research focusing on the direct regulatory effects on residential areas [43]. (2) There is a lack of research on the thermal environment of northern Chinese cities.…”