Quantification de la variation diurne et saisonnière de l'intensité de l'îlot de chaleur urbain de surface et de ses déterminants associés à travers différentes zones climatiques des villes indiennes

L'îlot de chaleur urbain de surface (SUHI) est une modification anthropique majeure de la surface terrestre et peut influencer l'environnement thermique local en altérant les équilibres des flux d'énergie de surface. Les chercheurs ont accordé beaucoup d'attention aux études sur le SUHI au cours des dernières décennies ; pourtant, sa variabilité géospatiale sur une plus grande échelle est mal comprise. Des recherches détaillées sont nécessaires pour comprendre le mécanisme et la dynamique du SUHI ainsi que ses différentes variables explicatives. Ainsi, dans cette étude, nous avons quantifié la variation diurne, saisonnière et interannuelle de l'intensité du SUHI (SUHII) dans 150 grandes villes indiennes situées dans différentes zones climatiques en utilisant des données MODIS de 2003 à 2018. Les résultats révèlent l'occurrence d'îlots urbains frais dans les zones climatiques désertiques chaudes, steppes chaudes et de mousson tropicale pendant la journée tant en été (−0,25 à −0,17°C) qu'en hiver (−0,33 à 0,17°C). En revanche, le SUHII nocturne montre des preuves claires d'un îlot de chaleur urbain positif indépendamment de la région climatique et une variation saisonnière de 0,48 à 1°C en été et de 0,46 à 1,32°C en hiver. Les tests de Mann-Kendall et d'estimation de la pente de Sen sont utilisés pour détecter la tendance du SUHII pendant la période d'étude, ce qui suggère un pourcentage plus élevé de villes montrant une tendance à la hausse du SUHII pour les îlots de chaleur urbains par rapport aux villes des îlots urbains frais. La corrélation de Pearson et le modèle de régression linéaire multiple pas à pas déterminent la variable contrôlant le SUHII possible dans différentes zones climatiques. Pendant la journée, la distribution du SUHII est contrôlée par la végétation, l'évapotranspiration et l'inertie thermique en saison estivale/hivernale. En revanche, elle est étroitement liée à l'intensité bâtie, à l'albédo du ciel blanc et à l'inertie thermique dans les deux saisons pendant la nuit. Globalement, nous avons constaté que le modèle de régression linéaire multiple pas à pas peut expliquer la variance du SUHII davantage durant la journée (>0,8) que durant la nuit (>0,7, sauf pour les villes tropicales) et mieux comprendre les comportements du SUHII pour les villes fraîches par rapport aux villes chaudes. De plus, cette étude quantifie également le contrôle significatif de l'inertie thermique et de l'humidité du sol dans la compréhension du comportement des îlots de chaleur urbains et frais dans différentes zones climatiques.