Schimbările climatice au adus modificări importante în ceea ce privește calitatea vieții în așezările urbane. Valurile de căldură din perioada verilor afectează în mod disproporționat zonele urbane față de zonele înconjurătoare, în parte și din motive ce țin de procesul de urbanizare prost gestionat. Urbanismul slab reglementat sau care a permis excepții de la reguli după perioada anilor 1990, la care se adaugă traficul motorizat individual (cauzat, în mare parte, de modul în care s-a construit și de slabul interes al autorităților publice locale pentru o politică de transport public în comun timp de decenii) sunt parte dintre factorii care contribuie la accentuarea valurilor de căldură extreme de pe perioada verii în Municipiul București, resimțită pe deplin recent. Mortalitatea cauzată de valurile de căldură și temperaturile extreme este estimată să crească semnificativ până la sfârșitul secolului, Bucureștiul situându-se pe locul al treilea între capitalele europene în ceea ce privește această creștere, după Istanbul și Atena, conform datelor WBG.

Hazardurile climatice cele mai frecvente în mediul urban din România sunt cele legate de temperaturile ridicate și furtuni severe, însoțite de inundații urbane și vijelii. Insula de Căldură Urbană (ICU) reprezintă cel mai evident impact al prezenței mediului construit asupra climatului regional, determinând frecvent diferențe de temperatură de 2-3°C între oraș și imediată vecinătate, acestea putând ajunge și la 4-6°C, influențând confortul termic urban și având impacturi asupra mortalității și morbidității asociate cu boli cardiovasculare, afecțiuni renale sau cerebrale.

Suprafețele acoperite cu beton, cu bitum, asfalt sau alte alte materiale similare modifică temperatura cu câteva grade, proporțional cu mărimea suprafeței. Astfel, orașele de mărimea Bucureștiului (câteva sute de ha) pot schimba temperatura ambientală, devenind mai calde cu 5-6⁰C decât regiunea înconjurătoare, generând astfel fenomenul numit „insulă de căldură urbană” (Figura 1). Suprafețele construite din orașe rețin o cantitate mai mare de căldură, în timp ce lipsa vegetației diminuează evapotranspirația și reduce efectul natural de umbrire. În plus, apa de ploaie se scurge rapid, fără să mențină umiditatea aerului, iar activitățile umane eliberează căldură suplimentară.

Clădirile și infrastructura urbană sporesc rugozitatea suprafeței, îngreunând circulația aerului, iar poluarea atmosferică intensifică efectul de seră. Toate acestea contribuie la creșterea temperaturii în interiorul orașului, proporțional cu nivelul de influență al acestor factori. Mărimea orașului, numărul de locuitori sau dezvoltarea economică sunt alți factori care contribuie la amplificarea efectului de insulă de căldură urbană. Mai mult de 50% din suprafața Bucureștiului este modificată antropic prin construcții, șosele, zone industriale și alte amenajări ale teritoriului (Figura 2).

Temperatura aerului și a suprafeței tinde să fie mai mare în arealele din centrul Bucureștiului, dar se pot identifica și variații intraurbane determinate de diferite tipuri de utilizare a terenului. În lunile de vară (iunie, iulie, august), temperatura medie depășește 35°C la nivelul suprafeței, iar în luna cea mai caldă, iulie, temperatura la suprafață are valori medii mai mari de 40°C în toată capitala. Zonele verzi (parcuri) și acvatice (lacuri, albia Dâmboviței și Colentinei) rămân la temperaturi de 25-28°C (Figura 6), ceea ce evidențiază rolul lor în atenuarea efectului de insulă de căldură urbană și în creșterea rezilienței față de temperaturile extreme. Pe timpul verii, populația care locuiește pe mai mult de 50% din suprafața capitalei este supusă unui risc mare și foarte mare față de temperaturi extreme și valuri de căldură, ceea ce coincide cu suprafața orașului modificată antropic. Practic, doar zonele din apropierea parcurilor și a lacurilor, dar și arealele cu case de 1-2 etaje și grădini sunt mai puțin afectate de riscul termic.

De la începutul secolului trecut, temperatura maximă în București a avut o tendință de creștere care a culminat cu anii foarte calzi de după anul 2000 . Valurile de căldură au fost tot mai frecvente, durata acestora a crescut, iar tendința va continua până la finalul secolului în tot sudul României. 

Evoluția temperaturii aerului în următoarele decenii se poate estima pe baza unor scenarii climatice care iau în considerare încălzirea cauzată de evoluția demografică și dezvoltarea economică la nivel global, precum și de măsurile care se iau pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră. Astfel, Traiectoriile de Concentrații Reprezentative (Representative Concentration Pathways – RCP) reprezintă scenarii folosite pentru a estima concentrațiile viitoare de gaze cu efect de seră, utilizate pentru a modela posibile evoluții ale climei până în anul 2100. Cele patru scenarii principale dezvoltate de Grupul Interguvernamental pentru Evoluția Climei coordonat de ONU sunt RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 6.0 și RCP 8.5, numite astfel în raport cu creșterea estimată a radiației solare care ajunge la suprafață, exprimată în W/m2.

Valorile mai mari indică emisii ridicate și efecte mai intense ale schimbărilor climatice, iar scenariile cu valori mai mici presupun măsuri stricte de reducere a emisiilor. În general, temperatura aerului va crește mai accelerat în scenariul RCP 8.5 (mai pesimist, în care nu se iau măsuri de reducere a emisiilor sau acestea sunt ineficiente), față de scenariul RCP 4.5 (mai moderat, în care se iau măsuri de reducere și ele au efect la nivel global). Temperatura medie anuală a crescut considerabil de-a lungul secolului trecut și în primele decenii ale secolului al XXI-lea (Figura 7). La începutul secolului al XX-lea, mediile anuale se situau în jurul valorilor de 10-12°C, iar după anul 2000 au trecut în fiecare an peste 12°C, depășind chiar 14°C. Influența orașului se observă cu ușurință, temperatura aerului fiind mai mare la București-Filaret (în centrul orașului) față de București-Băneasa (la periferie).

Temperatura medie anuală va continua să crească până la finalul secolului, atât în scenariul moderat (RCP 4.5), cât și  în scenariul pesimist (RCP 8.5). În scenariul moderat, față de perioada de referință 1971-2000, temperatura medie anuală va crește cu circa 1.6°C până în 2050, și cu circa 2.3°C până în 2100 (Figura 8). Cele mai mari temperaturi din timpul zilei (maxima zilnică) au avut o tendință permanentă de creștere, culminând cu perioada de după anul 2000, când s-au depășit frecvent 40°C. Temperatura maximă absolută a lunii iulie la București este de 42,4°C și a fost înregistrată în data de 5 iulie 2000, la stația meteorologică București-Filaret (ANM 2025).

În aceeași zi au fost înregistrate și maximele absolute la stațiile meteorologice București-Băneasa (42,2°C) și București-Afumați (41,1°C, această valoare fiind atinsă și în data de 24 iulie 2007). Tendința de creștere se observă și în cazul temperaturii maxime medii zilnice a lunii iulie (valorile medii lunare ale temperaturilor maxime din timpul zilei) pentru perioada 1901-prezent (Figura 9). Temperatura maximă medie a lunii iulie prezintă o tendință de creștere mai accentuată în scenariul RCP 8.5 (cu emisii mari de gaze cu efect de seră, fără măsuri de atenuare de succes). 

Începând cu anul 2050, temperatura maximă medie a lunii iulie ar putea depăși frecvent 32°C în acest scenariu (Figura 10). În varianta mai optimistă (cu măsuri de atenuare de succes), respectiv în scenariul RCP 4.5, creșterea este mai lentă, atingând 32°C mai ales spre finalul secolului. Ecuațiile de tendință indică o creștere de 0,41°C/10 ani pentru RCP 8.5 și 0,23°C/10 ani pentru RCP 4.5. Zilele tropicale, cele în care temperatura aerului depășește valoarea de 30°C, sunt tot mai frecvente în capitală, iar tendința este de creștere și mai mare în următoarele decenii (Figura 11). 

Se observă o creștere clară în ambele scenarii, mai accentuată în cazul RCP 8.5 (Figura 12). În acest din urmă scenariu, cu emisii ridicate, numărul anual de zile tropicale ar putea depăși 100 până la finalul secolului. Practic, am putea avea încă trei luni în care temperatura aerului să depășească 30°C. În schimb, scenariul RCP 4.5, care presupune politici de reducere a emisiilor, arată o creștere mai lentă, dar tot semnificativă. Zonele umbrite ale graficului reflectă incertitudinile modelelor climatice. Ecuațiile liniare de tendință evidențiază o rată de creștere anuală foarte mare: 0,495 zile/an pentru RCP 8.5 și 0,298 zile/an pentru RCP 4.5.

Practic, la fiecare doi ani avem o zi tropicală în plus în scenariul fără măsuri de atenuare (RCP 8.5). La rândul lor, nopțile tropicale, cele în care temperatura aerului rămâne la valori mai mari de 20°C, au tendința de a fi tot mai frecvente. Dacă la începutul secolului al XX-lea astfel de nopți erau în general rare, după anul 2000 se înregistrează peste 20 de nopți tropicale în fiecare an (Figura 13). Diferența dintre numărul de nopți tropicale de la stațiile meteorologice București-Filaret (amplasată în centrul orașului) și București-Filaret (situată la periferia nordică) evidențiază influența orașului asupra temperaturii aerului (efectul de insulă de căldură urbană).

Adaptarea orașelor pe fondul intensificării căldurii urbane reprezintă o provocare complexă ce necesită eforturi coordonate și soluții inovatoare. Pentru a aborda barierele și provocările în calea unei adaptări eficiente sunt necesare strategii și soluții precum: coordonarea instituțională, dezvoltarea mecanismelor financiare, implicarea comunității locale, crearea cadrelor de planificare integrate, soluții bazate pe natură și ajustări ale infrastructurii.

Îmbunătățirea coordonării între diferitele niveluri de guvernare și asigurarea unei cooperări pe termen lung bazate pe strategii și obiective bine definite între actorii municipali și părțile interesate sunt pași esențiali. De asemenea, concentrarea resurselor pe menținerea și extinderea rețelelor de adaptare și a bunelor practici creează noi oportunități pentru orașe. În plus, o cooperare mai strânsă între municipalități și cercetători încurajează schimbul de cunoștințe și bune practici. Această cooperare aduce beneficii orașelor prin îmbunătățirea înțelegerii riscurilor climatice și a beneficiilor acțiunilor de adaptare și contribuie, de asemenea, la creșterea eficienței procesului de adaptare.

Dezvoltarea unor cadre de proiectare urbană cuprinzătoare și integrate este esențială pentru a aborda provocările și barierele legate de adaptarea la schimbările climatice. Aceste cadre ar trebui să prioritizeze includerea cunoștințelor științifice, implicarea comunității și principiile dezvoltării durabile.

Implementarea soluțiilor inovatoare și a bunelor practici necesită o înțelegere îmbunătățită la nivelul guvernelor locale. Pentru reducerea riscurilor asociate căldurii urbane, administrațiile locale trebuie să se concentreze pe implementarea infrastructurii verzi, soluțiilor bazate pe natură și a coridoarelor verzi – albastre (Dambovita reprezentand un punct strategic clar pentru  București), planificarea urbană durabilă, modernizarea infrastructurii și clădirilor. În plus, încurajarea cooperării pe termen lung între municipalități, crearea de ecosisteme de inovare și integrarea planurilor
locale de adaptare în cadre politice mai ample pot îmbunătăți eficiența măsurilor de adaptare. Aliniind obiectivele de dezvoltare urbană cu programele de adaptare la schimbările climatice și protejând ecosistemele naturale, orașele își pot spori reziliența. În plus, sinergia dintre Insula de Căldură Urbană și valurile de căldură ar trebui să fie integrate în strategiile locale de adaptare.

Orașele României devin tot mai calde, mediul urban punând astfel o presiune tot mai mare asupra confortului și inducând riscuri termice din ce în ce mai accentuate. Modificarea temperaturii ambientale la nivel regional va avea un ritm accelerat în orașe în următoarele decenii. Schimbarea radicală a modului de planificare urbană în vederea adaptării și atenuării impactului schimbărilor climatice este o necesitate extrem de actuală la nivelul administrațiilor locale din România.

Mortalitatea cauzată de valurile de căldură și temperaturile extreme este estimată să crească semnificativ până la sfârșitul secolului, Bucureștiul situându-se pe locul al treilea între capitalele europene în ceea ce privește această creștere, după Istanbul și Atena, conform datelor WBG.