夏天在城市里呆一段时间，你会感觉到城市的热量从人行道上升，从建筑物散发出来。城市通常比周围的农村地区更热，但即使在城市内，一些居民区也比几英里外的其他居民区更热，这很危险。
在这些“微型城市热岛”中，社区在官员宣布进入高温紧急状态之前，就可以经历热浪天气。
我使用地球观测卫星和人口数据来绘制这些热点，通常是在NASA的项目中。像地球资源卫星项目(将于2022年7月23日庆祝其成立50周年)中的卫星，对于精确定位城市风险，使城市能够准备和应对极端高温，这是与天气相关的头号杀手，变得至关重要。
在我们能够通过越来越详细的卫星数据追踪到的许多事情中，最热门的社区通常是低收入社区，通常以黑人或西班牙裔居民为主。
两种城市热浪，都很危险
城市热岛效应在200多年前的1818年首次被描述，由气象学的早期先驱卢克·霍华德(Luke Howard)在《伦敦气候》(The Climate of London)中描述。
城市热岛有两种明显的类型:大气城市热岛和地表城市热岛。它们有不同的测量方法。
霍华德所描述的大气城市热岛现象，仅仅是指城市地区的暖空气相对于偏远地区的冷空气。
城市表面热岛是由沥青、混凝土和金属等吸热材料组成的表面的结果。这种材料是太阳热能的高效吸收器，它们的表面迅速变暖，反过来又释放出吸收的能量。当你触摸它们的时候，你能感觉到热。
地表城市热岛是大气城市热岛的直接组成部分，通常在晴天时热岛最强烈。城市化还通过森林砍伐和其他植被的消失加剧了热岛效应，而这些植被本可以提供一些降温作用。
在哪儿E社区面临着最高的高温
随着全球气温上升，出现危险热浪的可能性增加，城市需要知道哪些社区处于高风险之中。过热会导致脱水、中暑、中暑甚至长时间暴露在高温下死亡，而最危险的居民往往缺乏经济资源来适应。
卫星仪器可以识别易受极端高温影响的社区，因为它们可以非常详细地测量和绘制城市表面热岛。
例如，工业区和商业区往往是城市中最热的地区。它们通常用更少的树木来冷却空气，用更多的人行道和建筑来保持和辐射热量。
某些住宅布局也比其他住宅更容易受到更高的表面温度的影响。这些社区通常只有很少的植被，房屋都建在一起，有更多的道路和人行道，很少有绿地。通常，尤其是在北方气候条件下，这些社区的房屋都是用砖块等材料建造的，这些材料可以保留热量，让居住者在冬天保持温暖。公寓林立、商店林立、停车场林立的社区也处于危险之中。
我的研究发现，在温暖的夏天，低收入有色人种社区会经历极端的高温，通常比周围地区高出10华氏度(5.5摄氏度)以上。其他研究也发现了社区间类似的差异，以及在热暴露方面明显的种族和经济差异。
最近的一项研究发现，在美国76%的城市县中，最贫困地区的气温明显高于最富裕地区。研究还发现，在71%的县中，拥有大量黑人、西班牙裔和亚裔人口的社区位于明显较热的地区，即使考虑到收入因素，这种差异仍然存在。这些地区往往植被较少，住宅密度较高。
另一项研究研究了曾经被划红线的社区，这是银行在20世纪早期至中期使用的一种歧视性做法，目的是拒绝向少数民族和种族社区发放贷款。在全国范围内，这些被红线标记的社区比未被红线标记的地区高出4.6华氏度(2.6摄氏度)。
陆地卫星50年
现在，一些卫星系统可以测量城市表面的热岛，但地球资源卫星项目提供了几十年连续的、可比较的详细数据，以检查城市内部的变化。这种连续性帮助科学家测量变化的影响，并跟踪发展模式如何改变一个社区的热度分布。
第一颗地球资源卫星于1972年7月23日发射，它的一个传感器收集绿色、红色和近红外波长的数据，这使它有助于绘制植被图。从1982年7月发射的陆地卫星4号开始，科学家可以绘制和测量地球表面的热特性。今天，陆地卫星8号和陆地卫星9号正在运行，第10颗正在研制中。
城市如何利用这些数据提供帮助
城市可以通过多种方式利用这些数据来帮助居民对抗极端高温。
在印第安纳波利斯，当地**和宗教组织使用了极端高温脆弱性指数，该指数使用高温健康风险和过去的热浪指标来突出高风险社区。了解哪些社区可能处于最高风险，使他们能够在气温升高之前和期间指导向最脆弱的人群伸出援助之手。
纽约的“纽约市凉爽社区”计划包括战略性地种植树木和植被，以增加树荫和蒸散作用，为周围地区降温。它还讨论了将屋顶和路面涂成浅色以反射太阳能，并教育高危社区有关热风险和他们可以获得帮助的方法。
由于气候持续变暖并影响城市健康，地球资源卫星的传感器是我们监测城市热岛热变化的最佳工具之一。这类工作也是利用卫星测量来监测和应对公共卫生威胁的最佳范例之一。
本文在2022年7月23日更新，以纪念地球资源卫星项目50周年。
