Studierna av de lokala klimattyperna i våra städer blir allt viktigare i takt med attbefolkningen ökar och städerna växer. I denna undersökning analyserades profildata ochturbulensdata insamlade i Uppsala mellan 1974 och 1979. Variablerna jämförs vid olikavindriktningar, framförallt när vinden blåst över staden och när den kommit från denomgivande landsbygden. Profiler av Richardson-talet gav en tydlig skillnad i stabilitet mellan de olika vindsektorerna,särskilt nattetid. Vid vind över staden var skiktningen ofta betydligt mer instabil, till och medkonvektion förekom. Förutom Richardson-talet har även det så kallade MPT-indexet (MPT =Modified Pasquil-Turner) prövats som stabilitetsmått i lägre skikt med ett mycket bra resultat.Indexet stämmer väl överens med Richardson-talet upp till åtminstone 20 m höjd. MPT harfördelen att det innehåller få variabler och har tydliga intervall mellan de olika stabiliteterna. De interna gränsskikt, som byggs upp över ytor av annan karaktär än omgivningen, harberäknats över Uppsala vid nära neutral skiktning. En yta där framförallt skrovligheten skiljersig från omgivningen. Efter att luft strömmat 4000 m över Uppsala har det översta internagränsskiktet nått drygt 110 m höjd. Vid andra undersökningar, främst i större städer än Uppsala har man funnit att isotermernanattetid ligger betydligt tätare inne i staden och liknar de topografiska kurvorna för en ö. Detär varmare i staden än utanför. Detta ger begreppet värmeö. I Uppsala har denna studie visattecken på förekomsten av en nattlig värmeö trots att staden är relativt liten. Värmeön befannsvara tydligast under vintern och våren. Turbulensmätningarna gav spektra för u, w, q och T med mycket varierande lägsta-frekvenserför början av inertial subrange. För de högre frekvenserna inom inertial subrange sammanföllspektra för samtliga stabiliteterna helt enligt Monin-Obukhovs similaritetsteori, trotsinförandet av lokal skalning. Det är främst uppdelningen vid lägre frekvenser som skiljde dem åt. / The studies of the local climate types in our cities become more and more important withfaster growing population and expanding cities. In this study, profile data and turbulence datacollected in Uppsala between 1974 and 1979 were analysed. Variables were compared atdifferent wind directions, especially for wind blowing over the city and when it comes fromthe surrounding rural areas. Profiles of the Richardson number showed an obvious difference between the two differentwind sectors used, first and foremost at night. With wind blowing from the city thestratification often became less stable and sometimes there was convection. Together with theRichardson number the MPT-index (MPT = Modified Pasquil-Turner) was also tested as ameasure of stability for lower heights and the agreement was very good. The index agreeswith the Richardson number up to at least 20 m. One advantage with the MPT-index is that itcontains just a few variables and has obvious limits between different stabilities. The internal boundary layers that build up over surfaces with different characteristics than thesurrounding area was discovered above Uppsala in a study with near neutral stratification.The surface of Uppsala is very rough compared to the surroundings. It was found that airblowing about 4000 m through Uppsala created an internal boundary layer of a height ofabout 110 m. In other studies, mostly in cities larger than Uppsala, it was found that the isotherms at nightcame much closer together and it was warmer than in the surrounding areas. This gives theisotherms the shape of the topographical isolines for an island. This gives the expression,urban heat island. In Uppsala this study showed some signs for a night-time urban heat islandalthough the city is quite small. The urban heat island was most obvious during winter and spring. Measurements of turbulence gave spectra for u, w, q and T with very different lowestfrequenciesfor the start of the inertial subrange. For higher frequencies inside the inertialsubrange the spectra for all stabilities are collapsing onto each other, satisfying the Monin-Obukhov similarity theory, although the introduction of local scaling. The division at lowerfrequencies gave the deviations between the spectra.

This paper examines the phenomenon known as urban heat island and its consequences on public health, pollution and how it can affect energy use in homes and workplaces. Moreover, in this paper it has been discussed how city and regional planners can reduce high temperatures impact on Swedish urban areas. Lastly the phenomenon’s presence and visibility have been studied in a Swedish context. This has been executed by studying reports and papers published by Swedish government agencies, analyzing Swedish municipalities comprehensive plans and by interviewing the city Architect of Umeå.The conclusion that can be drawn from the result of this paper is that the urban heat island phenomenon will be more prominent and will be having a relatively large impact on Swedish urban areas in the future. The study done for this paper also show that higher temperatures in urban areas can make an impact on public health, especially children and elderly might endure health disadvantages during a heat wave. Higher temperatures in cities abroad are linked with a higher usage of expensive air conditions and higher levels of air pollution. However, there are multiple measures that can be implemented in urban areas that can reduce the consequences of higher temperatures. This essay presents multiple adjustments for urban areas. However, the studies done for this paper show that Swedish government and municipal officials’ knowledge about urban heat islands are either quite poor or are rarely taking measures to adapt urban areas to higher temperatures.

Antropogen inverkan på växthuseffekten är en bidragande faktor i den globala uppvärmningen, som i sin tur kommer att förstärka värmeböljor och den urbana värmeöeffekten. Kombinationen av dessa fenomen kan ha förödande konsekvenser. Höga temperaturer medför en minskad komfort för städers invånare och risken för värmerelaterad sjukdom och dödlighet ökar. Geoengineering som höjer det urbana albedot är en möjlig metod för att motverka allt mer intensiva värmeböljor, vilket i denna studie appliceras på Uppsala stad i form av vita tak. Den totala arean av mörka tak i Uppsala uppgår till 2,8 · 106 m2, vilket utgör mer än en tredjedel av Uppsalas totala takyta. Denna studie visar att implementeringen av vit plåt på mörka tak kan öka takets albedo med 0,42 vilket innebär att det finns en stor potential att öka det urbana albedot i Uppsala. Tidigare forskning tyder på ett samband mellan en ökning av det urbana albedot och en minskad medeltemperatur i städer. Det är därför rimligt att anta att en storskalig implementering av denna typ av geoengineering i Uppsala skulle kunna lindra effekterna av framtida värmeböljor.

Urbana miljöer växer globalt och en allt större andel av jordens befolkning är bosatta i urbana miljöer. Samtidigt lever vi idag i en tid där pågående klimatförändringar har förändrat och kommer fortsätta att förändra temperaturförhållanden globalt, framförallt i världens städer. En urban värmeö är ett område i en stad i vilken temperaturen är högre än omkringliggande landsbygd. Temperaturskillnaden mellan urbana områden i staden och rurala områden utanför staden är generellt som störst efter solnedgången då landsbygdsmiljön kyls av med en hastighet som överstiger den i stadsmiljön. Störst avvikelse iakttas således generellt nattetid under moln- och vindfria förhållanden. Fenomenet karaktäriseras av att staden som struktur inverkar på klimatet lokalt. Med staden som struktur menas bland annat stadens och byggnaders geometri, men även förändringar av vindens rörelsemönster och verkan i staden.  Vidare påverkar även en ökad absorption av solstrålning, till följd av multireflektion eller en hög andel hårdgjorda ytor, temperaturen i staden. Dessutom leder stadens struktur ofta till en minskning av sensibel värmeöverföring ut ur staden på grund av att byggnader, framförallt i en tät bebyggelse eller byggnadsstruktur, hindrar den långvågiga strålningen att fritt kunna stiga upp i atmosfären. Strålningen bibehålls på så sätt i staden. Valet av byggnadsmaterial i staden, som generellt innehar låga albedo, bidrar också till att energi från solstrålning lagras i staden under dagen och avges under natten, något som i sin tur bidrar till en uppvärmning i staden. I tillägg bidrar antropogena verksamheter i staden, såsom exempelvis uppvärmning av byggnader, spillvärme från desamma samt förbränning av fossila bränslen, till en uppvärmning av luften i staden. Allt högre temperaturer i världens städer är av intresse att studera då det kan påverka människorna som lever i städerna negativt. Då studier om framtidens klimat pekar på att värmeböljor kommer att bli mer intensiva och utdragna men också förekomma med en ökad frekvens, kommer också risken för att människor drabbas av värmerelaterade åkommor att öka, detta då antalet dödsfall kopplat till värmeslag, värmestress eller likartade hälsobesvär ökar i takt med temperaturen. Åtgärder för att kyla luften i urbana miljöer och minska intensiteten av den urbana värmeön kan bland annat vara att implementera fler grön- och blåstrukturer i stadsmiljön, men också överväga vilka typer av byggnadsmaterial och färgval som används i staden, för att försöka höja albedovärdet i staden och på så sätt öka reflektionen av inkommande solstrålning. Då temperaturen i staden Norrköping, enligt rådande klimatforskning, förväntas bli högre i framtiden är det av relevans, inte minst ur ett hälsoperspektiv, att uppmärksamma och beakta frågan. Idag finns det dock en brist på studier om urbana värmeöar i mellanstora svenska städer, som är lokaliserade i en region som kan komma att drabbas av betydligt fler värmeböljor i framtiden, och en stadsstorlek där en stor andel av den svenska befolkningen bor. Med ovanstående som bakgrund har fältmätningar och analyser i GIS utförts för att undersöka den urbana värmeön i Norrköping utifrån dagens klimat men också utifrån olika framtida klimat- och stadssutvecklingsscenarier. Det finns idag en tydlig urban värmeö i Norrköping, utifrån fältmätningar under fem veckor under våren 2017, med en temperaturskillnad på mellan 3,44 och 5,64 °C i de urbana miljöerna gentemot referenslokalen i en rural miljö. Den urbana värmeön kan dessutom komma att öka dels i utbredning, dels i intensitet om staden utvecklas och förtätas på ett sätt där olika byggnadsstrukturers inverkan på temperaturen inte tas i beaktning. / Urban environments grow globally, and an increasing proportion of the world's population resides in urbanized areas. At the same time, the ongoing climate change has changed and will continue to change global temperature conditions, especially in the world's cities.  An urban heat island is an area in a city in which the temperature is higher than the surrounding countryside. The temperature difference between urban and rural areas is generally greatest after sunset when the rural areas are cooled at a higher speed than the urban environment. The biggest deviation is thus generally observed at night during clear and calm weather conditions. The phenomenon is characterized by how structures in the city, inter alia, the geometry of the city and buildings, but also changes in the wind patterns affect the climate locally.  Higher temperatures in the cities globally are of interest to study as it may adversely affect the growing number of people living in cities. As studies of the climate of the future indicate that heat waves will become more intense and elongated but also occur with an increased frequency, the risk of people suffering from heat related disorders will also increase, as the number of deaths associated with heat stress or similar health concerns correlates with an increase in temperature. Measures to cool the air in urban environments and reduce the intensity of urban warming can include implementing more green and blue structures in the urban environment, but also considering the types of building materials and color choices used in the city in order to try increasing the albedo value, and thus increase the reflection of incoming solar radiation. As the temperature in the city of Norrköping, according to prevailing climate research, is expected to be higher in the future, it is of relevance, especially from a health perspective, to pay attention to and consider the issue of urban heat islands. Today, however, there is a lack of studies on urban heat islands in medium-sized Swedish cities, which are located in a region that may be affected by significantly more heat waves in the future, and a city size in which a large proportion of the Swedish population lives. On that basis, field measurements and analyzes in GIS have been conducted to try and visualize the urban heat island in Norrköping based on today's climate, but also from different future climate and urban development scenarios. There is today a visible urban heat island in Norrköping, based on field measurements during five weeks in the spring of 2017. In addition, the urban heat island may increase in both size and intensity if the city develops and densifies in a manner that does not take into account the influence that different types of building structures have on the temperature.

Denna rapport utforskar effekterna av värmeböljor i urbana miljöer och utforskar användningen av olika stadsplaneringsverktyg för att mildra dessa effekter. Värmestress och värmerelaterade sjukdomar är betydande risker som orsakas av stigande temperaturer i städer, därmed analyseras gröna, blå och gråa lösningar i syfte att minska uppkomsten av värmeböljor i stadsmiljöer och därmed även minska dessa risker. Studien bygger på en omfattande litteraturstudie samt en fallstudie av Hornsbergskvarteren i Stockholm där en intervju även genomfördes med viktiga nyckelpersoner. Resultaten från studien pekar på att en kombination av gröna, blåa och gråa lösningar kan samverka för att minska temperaturen i stadsmiljöer. Gröna lösningar som parker, trädplanteringar, gröna tak och väggar kan bidra till att sänka temperaturen men också förbättra luftkvaliteten i städer, vilket skapar hälsosammare levnadsmiljöer. Blåa lösningar inkluderar olika vattenfunktioner i städer där denna studie främst fokuserat på effekterna av sjöar, dammar, kanaler och bäckar. Blåa lösningar har visat sig ha varierande effekter för temperaturregleringen i urbana miljöer, vilket indikerar att ytterligare undersökning är nödvändig för att förstå dess fulla effekt. Två aspekter som inte togs i beaktning under litteraturstudien men som uppkom som potentiella blåa lösningar under fallstudien var fontäner samt potentiella lösningar för fördröjning av regnvatten. Effekterna av dessa kan vidare utforskas i framtida studier för att ge en helhetsbild av blåa lösningars effekter i urbana miljöer. Gråa lösningar, såsom användningen av reflekterande material har visat sig bidra till att skapa svalare städer. Sammantaget pekar resultaten på att en tillämpning av gröna, blåa och gråa lösningar är viktiga för att hantera värmeböljor och mildra dess effekter, främst risken för hälsorelaterade problem. Dessa planeringsverktyg är viktiga för att främja hållbar utveckling och skapa resilienta städer. / This report explores the effects of heatwaves in urban environments and examines the use of various urban planning tools to mitigate these effects. Heat stress and heat-related diseases are significant risks caused by rising temperatures in cities, therefore, green, blue, and gray solutions are analyzed to reduce these risks in urban areas. The study is based on a literature review and a case study of the Hornsberg area in Stockholm, on which an interview was also conducted. The results from the study suggest that a combination of green, blue, and gray solutions can work together to reduce temperatures in urban environments. Green solutions such as parks, trees, green roofs and walls can help to lower temperatures but also improve air quality in cities, creating healthier living environments. Blue solutions include various water features in cities, where this study primarily focused on the effects of lakes, ponds, canals and streams. Blue solutions have shown varying effects on temperature regulation in urban environments, which means that further investigation is necessary to understand their full impact. Two aspects not considered during the literature review but which emerged as potential solutions during the case study, were fountains and rainwater retention basins. For these solutions, further studies need to be reviewed. Gray solutions, such as the use of reflective materials, have proven to contribute to cooler cities. Overall, the results indicate that the integration of green, blue, and gray solutions is important for managing heatwaves and mitigating their effects, primarily the risk of health-related issues. These planning tools are important for sustainable development and creating resilient cities.

With the urbanization of Swedish cities, densification has emerged as a sustainable ideal in urban planning. As new buildings and hard surfaces replace more green spaces and open areas, the Earth´s climate is becoming warmer, and the consequences of rising temperatures are becoming more tangible. In densely built environments, the warm climate is further exacerbated due to the urban heat island effect, which means that the temperature difference between urban and rural areas can reach several degrees. This affects the local climate and has serious consequences for the people who live and stay in the cities, including increased heat stress and health risks. Through climate-conscious planning, where heat-reducing measures are implemented, the heat island effect can be mitigated and thereby creating favorable urban climates. This work focuses on the impact of the densification ideal on the heat island effect and human living environments. In the literature review, heat islands and their consequences are discussed to emphasize the importance of planning for rising temperatures and to identify temperature-reducing measures. The study examines a typical densification project to understand how heat-reducing measures can be integrated into existing urban areas and suggest actions that should be introduced early in the planning process. The measures have been proposed using two methods; a qualitative document study and a site analysis. The site analysis conducted in Ebbepark, Linköping aimed to create an understanding of aspects in the built environment. Through the site analysis and document study, proposals for measures were developed, which then formed the basis for the design proposal in Ebbepark. The results showed that the integration of heat-reducing measures in densely built areas significantly contributes to the improvement of people´s living environments by counteracting the heat island effect and creating a more pleasant microclimate. Implementation of vegetation, high-reflective materials, and water features results in significant temperature reductions. To effectively counteract the heat island effect, these measures can be integrated into urban planning, both in new and existing densification areas. Heat-reducing measures should also be incorporated into municipalities’ overall planning documents to promote the development of sustainable and resilient urban environments. / I takt med urbaniseringen av Sveriges städer har förtätning växt fram som ett hållbart ideal i den fysiska planeringen. Under tiden som ny bebyggelse och hårdgjorda ytor ersätter allt fler grönområden och friytor blir jordens klimat allt varmare och de stigande temperaturernas konsekvenser mer påtagliga. I den tätbebyggda miljön förstärks det varma klimatet ytterligare med anledning av den urbana värmeöeffekten, som innebär att skillnaden i temperatur mellan stad och landsbygd kan nå flera grader. Detta påverkar det lokala klimatet och får allvarliga konsekvenser för de människor som bor och vistas i städerna, däribland ökad värmestress och hälsorisker. Genom en klimatmedveten planering där värmereducerande åtgärder implementeras kan värmeöeffekten mildras och därmed goda stadsklimat skapas. Arbetet handlar om förtätningsidealets påverkan på värmeöeffekten och människans livsmiljö. I kunskapsöversikten behandlas värmeöar och dess konsekvenser för att betona vikten av att planera för stigande temperaturer samt för att kunna identifiera temperaturreducerande åtgärder. Arbetet undersöker ett typiskt förtätningsprojekt för att förstå hur värmereducerande åtgärder kan integreras i befintliga områden och föreslår åtgärder som bör införas tidigt i planeringsprocessen. Åtgärderna har föreslagits med hjälp av två metoder; en kvalitativ dokumentstudie och en platsanalys. Platsanalysen som genomförts i Ebbepark, Linköping syftade till att skapa förståelse för aspekter i den byggda miljön. Genom platsanalysen och dokumentstudien kunde förslag på åtgärder tas fram, vilka sedan lade grund för gestaltningsförslaget i Ebbepark.  Arbetets resultat visade att integreringen av värmereducerande åtgärder i tätbebyggda områden avsevärt bidrar till förbättringen av människors livsmiljö genom att motverka värmeöeffekten och skapa ett mer behagligt mikroklimat. Implementering av vegetation, högreflekterande material och vatteninslag resulterar i betydande temperaturminskningar. För att effektivt motverka värmeöeffekten kan dessa åtgärder integreras i den fysiska planeringen, både i nya och befintliga förtätningsområden. Värmereducerande åtgärder bör också införlivas i kommuners övergripande planeringsdokument för att främja utvecklingen av hållbara och motståndskraftiga urbana miljöer.