ตลอดทั้งวัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อท้องฟ้าปลอดเมฆ พื้นผิวในเมืองจะได้รับความร้อนจากการดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์พื้นผิวในเขตเมืองมีแนวโน้มที่จะร้อนขึ้นเร็วกว่าพื้นผิวในพื้นที่ชนบทโดยรอบ ด้วยคุณสมบัติในการกัก เก็บ ความร้อน สูง พื้นผิวในเมืองจึงทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บพลังงานความร้อน ตัวอย่างเช่น คอนกรีตสามารถกักเก็บความร้อนได้ประมาณ 2,000 เท่าของอากาศในปริมาตรที่เท่ากัน^{[ 15 ]} "การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าพื้นผิวในเมือง เช่น คอนกรีต ดูดซับและกักเก็บความร้อนจำนวนมากในระหว่างวัน ซึ่งเป็นการยืนยันถึงผลกระทบของการกักเก็บความร้อนสูงที่อธิบายไว้ในปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง" ส่งผลให้สามารถมองเห็นอุณหภูมิพื้นผิวในเวลากลางวันที่สูงภายใน UHI ได้อย่างง่ายดายผ่านการตรวจวัดระยะไกลด้วยความร้อน เช่นเดียวกับกรณีของการให้ความร้อนในเวลากลางวัน ความร้อนนี้ยังมีผลทำให้เกิด ลม พาความร้อนภายในชั้นบรรยากาศขอบเขต เมือง ในเวลากลางคืน สถานการณ์จะกลับกัน การไม่มีความร้อนจากแสงอาทิตย์นำไปสู่การลดลงของการพาความร้อนในบรรยากาศและการทำให้ชั้นบรรยากาศขอบเขตเมืองมีเสถียรภาพ หากเกิดเสถียรภาพมากพอชั้นผกผันก็จะเกิดขึ้น ปรากฏการณ์นี้จะกักอากาศในเมืองไว้ใกล้พื้นผิว ทำให้ความร้อนจากพื้นผิวเมืองยังคงอยู่ ส่งผลให้อุณหภูมิอากาศในเวลากลางคืนภายในบริเวณที่เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) สูงขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเขตเมืองและเขตชนบทโดยรอบจะเห็นได้ชัดเจนกว่าในเวลากลางคืนมากกว่าในเวลากลางวัน^{[ 16 ]}ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา อุณหภูมิในเขตเมืองมักจะอุ่นกว่าบริเวณโดยรอบประมาณ 1–7  °F (0.55–3.9  °C) ในเวลากลางวัน และอุ่นกว่าประมาณ 2–5  °F (1.1–2.8  °C) ในเวลากลางคืน^{[ 17 ]}อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างจะเห็นได้ชัดเจนกว่าในเวลากลางวันในสภาพภูมิอากาศแห้งแล้ง เช่น ในภาคตะวันออกเฉียงใต้ของจีนและไต้หวัน^{[ 18 ] [ 19 ]}การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความแปรปรวนรายวันได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย รวมถึงสภาพภูมิอากาศและสภาพอากาศในท้องถิ่น ฤดูกาล ความชื้น พืชพรรณ พื้นผิว และวัสดุในสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้น^{[ 20 ] [ 17 ] [ 21 ] [ 22 ]}

ความแปรปรวนตามฤดูกาลยังไม่เป็นที่เข้าใจดีเท่ากับความแปรปรวนรายวันของความแตกต่างของอุณหภูมิในเกาะความร้อนในเมือง^{[ 23 ]}ความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างปริมาณน้ำฝน พืชพรรณ รังสีแสงอาทิตย์ และวัสดุพื้นผิวในเขตภูมิอากาศท้องถิ่นต่างๆ มีบทบาทที่เชื่อมโยงกันซึ่งส่งผลต่อรูปแบบตามฤดูกาลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในเกาะความร้อนในเมืองโดยเฉพาะ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

วิธีหนึ่งในการวัดผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ภายในเขตเมืองคือ ดัชนี UHI ที่สร้างขึ้นโดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งรัฐแคลิฟอร์เนียในปี 2558 โดยจะเปรียบเทียบอุณหภูมิของพื้นที่สำรวจกับจุดอ้างอิงในชนบทที่อยู่เหนือลมจากพื้นที่สำรวจ ที่ความสูง 2 เมตรเหนือระดับพื้นดิน ความแตกต่างของอุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียสจะถูกวัดทุกชั่วโมง และความแตกต่างที่มีอุณหภูมิในเมืองสูงกว่าจุดอ้างอิงจะถูกนำมารวมกัน ทำให้เกิดค่าองศาเซลเซียส-ชั่วโมง ซึ่งเป็นดัชนี UHI ของพื้นที่สำรวจ ค่าองศาเซลเซียส-ชั่วโมงอาจคำนวณเฉลี่ยจากหลายวัน แต่จะระบุเป็นองศาเซลเซียส-ชั่วโมงต่อวันโดยเฉลี่ย^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

ดัชนีนี้สร้างขึ้นเพื่อประเมินการใช้เครื่องปรับอากาศที่คาดการณ์ไว้และการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ที่เกิดขึ้น ในแคลิฟอร์เนีย^{[ 28 ]}ดัชนีนี้ไม่ได้พิจารณาค่าหรือความแตกต่างของความเร็วลม ความชื้น หรือปริมาณแสงอาทิตย์ที่ส่องเข้ามาซึ่งอาจส่งผลต่ออุณหภูมิที่รับรู้หรือการทำงานของเครื่องปรับอากาศ^{[ 29 ]}

หากเมืองหรือชุมชนมีระบบการตรวจวัดสภาพอากาศที่ดี ก็สามารถวัด UHI ได้โดยตรง^{[ 30 ]}ทางเลือกอื่นคือการใช้การจำลองที่ซับซ้อนของสถานที่เพื่อคำนวณ UHI หรือใช้วิธีการเชิงประจักษ์โดยประมาณ^{[ 31 ] [ 32 ]}แบบจำลองดังกล่าวทำให้สามารถรวม UHI ไว้ในการประมาณการอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในอนาคตภายในเมืองอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้

Leonard O. Myrup ได้ตีพิมพ์ผลงานการวิเคราะห์เชิงตัวเลขที่ครอบคลุมเป็นครั้งแรกเพื่อทำนายผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ในปี 1969 ^{[ 33 ]}พบว่าปรากฏการณ์เกาะความร้อนเป็นผลรวมสุทธิของกระบวนการทางกายภาพที่แข่งขันกันหลายอย่าง โดยทั่วไปแล้ว การระเหยที่ลดลงในใจกลางเมืองและคุณสมบัติทางความร้อนของอาคารในเมืองและวัสดุปูพื้นเป็นพารามิเตอร์หลัก^{[ 33 ]}สภาพแวดล้อมการจำลองสมัยใหม่รวมถึงENVI-metซึ่งจำลองปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดระหว่างอาคารและพื้นผิวพื้นดิน พืช และอากาศโดยรอบ^{[ 34 ]}

มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ซึ่งเกี่ยวข้องกับ ลักษณะ การออกแบบเมือง ทั่วไป ตัวอย่างเช่น พื้นผิวสีเข้มดูดซับรังสีจากแสงอาทิตย์ ได้มากกว่าอย่างเห็นได้ชัด ทำให้บริเวณที่มีถนนและอาคารหนาแน่นในเมืองร้อนกว่าบริเวณชานเมืองและชนบทในเวลากลางวัน^{[ 2 ]}วัสดุที่ใช้กันทั่วไปในเขตเมืองสำหรับทางเท้าและหลังคา เช่นคอนกรีตและแอสฟัลต์มีคุณสมบัติทางความร้อนโดยรวม (รวมถึงความจุความร้อนและการนำความร้อน ) และคุณสมบัติการแผ่รังสีของพื้นผิว (ค่าการสะท้อนแสงและค่าการแผ่รังสี ) ที่แตกต่างกันอย่างมากเมื่อเทียบกับพื้นที่ชนบทโดยรอบ ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในงบประมาณพลังงานของเขตเมือง ส่งผลให้มีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่ชนบทโดยรอบ^{[ 35 ]}

ทางเท้า ลานจอดรถถนน หรือโดยทั่วไปแล้วโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง ล้วนมีส่วนสำคัญต่อปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง^{[ 36 ]}ตัวอย่างเช่น โครงสร้างพื้นฐานทางเท้าเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความร้อนในเมืองในช่วงบ่ายของฤดูร้อนในเมืองฟีนิกซ์ประเทศสหรัฐอเมริกา^{[ 36 ]}

สาเหตุสำคัญอีกประการหนึ่งคือการขาดการระเหยน้ำ (เช่น ผ่านการขาดพืชพรรณ) ในเขตเมือง^{[ 37 ]}กรมป่าไม้ของสหรัฐอเมริกาพบในปี 2018 ว่าเมืองต่างๆ ในสหรัฐอเมริกาสูญเสียต้นไม้ไป 36 ล้านต้นในแต่ละปี^{[ 38 ]}เมื่อปริมาณพืชพรรณลดลง เมืองต่างๆ ก็จะสูญเสียร่มเงาและผลกระทบจากการระเหยน้ำของต้นไม้ไปด้วย^{[ 39 ] [ 40 ]}

สาเหตุอื่นๆ ของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) เกิดจากผลทางเรขาคณิต อาคารสูงในเขตเมืองหลายแห่งมีพื้นผิวหลายด้านสำหรับการสะท้อนและการดูดซับแสงแดด ทำให้ประสิทธิภาพในการให้ความร้อนแก่เขตเมืองเพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า " ปรากฏการณ์หุบเขาเมือง " ผลกระทบอีกประการหนึ่งของอาคารคือการปิดกั้นลม ซึ่งขัดขวางการระบายความร้อนด้วยการพาความร้อนและป้องกันไม่ให้มลพิษกระจายตัว ความร้อนเหลือทิ้งจากรถยนต์ เครื่องปรับอากาศ อุตสาหกรรม และแหล่งอื่นๆ ก็มีส่วนทำให้เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองเช่นกัน^{[ 4 ] [ 41 ] [ 42 ]}

เกาะความร้อนอาจได้รับผลกระทบจากความใกล้ชิดกับประเภทของพื้นที่ปกคลุมที่แตกต่างกัน โดยความใกล้ชิดกับพื้นที่แห้งแล้งจะทำให้พื้นที่ในเมืองร้อนขึ้น และความใกล้ชิดกับพืชพรรณจะทำให้พื้นที่ในเมืองเย็นลง^{[ 43 ]}

การออกแบบภูมิทัศน์ส่วนบุคคล เช่น สนามหญ้า และพื้นที่สาธารณะ เช่น สวนสาธารณะในเมือง สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ภูมิทัศน์ที่ออกแบบมาอย่างดีโดยสร้างจากพืชพื้นเมืองสามารถอยู่รอดได้ด้วยปริมาณน้ำฝนตามธรรมชาติ และจะมีความยืดหยุ่นต่อคลื่นความร้อนและความร้อนสูงเกินไปจากลานจอดรถ ภูมิทัศน์เหล่านี้ให้ร่มเงา ความมั่นคง และความชื้นแก่พื้นที่โดยรอบ สนามหญ้าที่ปลูกด้วยหญ้าที่ไม่ใช่พืชพื้นเมืองจะไม่มีความยืดหยุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน หรือความพร้อมของน้ำ ลานจอดรถขนาดใหญ่ที่ไม่มีการแบ่งแยกอาจร้อนขึ้นมากกว่าพื้นที่โดยรอบมาก^{[ 44 ]} การคำนึงถึงพื้นที่สำหรับต้นไม้ โครงสร้างให้ร่มเงา และพืชที่ทนทาน สามารถป้องกันไม่ให้การพัฒนาเกิดความร้อนที่เป็นอันตรายหรือก่อให้เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ได้^{[ 45 ]}

มลพิษทางอากาศในระดับสูงในเขตเมืองยังสามารถเพิ่มปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ได้ เนื่องจากมลพิษหลายรูปแบบเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการแผ่รังสีของบรรยากาศ^{[ 35 ]} UHI ไม่เพียงแต่ทำให้อุณหภูมิในเมืองสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้ความเข้มข้นของโอโซนเพิ่มขึ้นด้วย เนื่องจากโอโซนเป็นก๊าซเรือนกระจกซึ่งการก่อตัวจะเร่งตัวขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น^{[ 46 ]}

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่ใช่สาเหตุ แต่เป็นตัวขยายผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองรายงานการประเมินครั้งที่ 6 ของ IPCCจากปี 2022 สรุปงานวิจัยที่มีอยู่ดังนี้: "การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพิ่ม ความเสี่ยงต่อ ความเครียดจากความร้อนในเมือง [...] และขยายปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองต่างๆ ทั่วเอเชียที่ระดับอุณหภูมิสูงขึ้น 1.5  °C และ 2  °C ซึ่งทั้งสองระดับนั้นสูงกว่าในสภาพภูมิอากาศปัจจุบันอย่างมาก [...]" ^{[ 47 ] : 66}

รายงานยังกล่าวต่อไปว่า: "ในโลกที่ร้อนขึ้น อุณหภูมิอากาศที่เพิ่มขึ้นทำให้ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองรุนแรงขึ้น ความเสี่ยงสำคัญประการหนึ่งคือคลื่นความร้อนในเมืองซึ่งมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อประชากรในเมืองทั่วโลกในอนาคตถึงครึ่งหนึ่ง โดยมีผลกระทบเชิงลบต่อสุขภาพของมนุษย์และผลิตภาพทางเศรษฐกิจ" ^{[ 12 ] : 993}

มีปฏิสัมพันธ์ที่ไม่เป็นประโยชน์ระหว่างความร้อนและโครงสร้างพื้นฐานที่สร้างขึ้น: ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้เพิ่มความเสี่ยงต่อภาวะเครียดจากความร้อนสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในเมือง^{[ 12 ] : 993}

การ ขยายตัวของเมืองเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ความเสี่ยงจากความร้อนในเมืองเพิ่มขึ้น เนื่องจากพื้นที่ที่มีพืชพรรณถูกแทนที่ด้วยพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ และทำให้ผู้คนกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ดินที่เล็กลง^{[ 48 ]} มีปัจจัยที่สามารถวัดและออกแบบได้ที่กำหนดว่าพื้นที่ในเมืองหรือชานเมืองจะมีปรากฏการณ์เกาะความร้อนหรือไม่ พื้นที่ชานเมืองมักมีพื้นที่สีเขียวมากกว่า แต่สามารถเกิดความร้อนได้อย่างรวดเร็วหากสภาพแห้งแล้งส่งผลให้มีน้ำไม่เพียงพอสำหรับสนามหญ้า ส่วนตัว พื้นที่ชานเมืองยังขยายตัวได้เร็วกว่า และหากต้องพึ่งพารถยนต์ก็จำเป็นต้องใช้แอสฟัลต์จำนวนมากและลานจอดรถขนาดใหญ่ ซึ่งจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและกักเก็บความร้อน เมืองมีแนวโน้มที่จะเกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองมากกว่า แต่สามารถออกแบบให้มีหอคอยสูงล้อมรอบด้วยสวนสาธารณะขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถอยู่ร่วมกับสภาพอากาศโดยรอบได้อย่างกลมกลืน

นอกเหนือจากผลกระทบต่ออุณหภูมิแล้ว ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ยังสามารถก่อให้เกิดผลกระทบรองต่อสภาพอากาศในท้องถิ่น รวมถึงการเปลี่ยนแปลงรูปแบบลมในท้องถิ่น การก่อตัวของเมฆและหมอก ความชื้นและอัตราการตกของฝน^{[ 53 ]}ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจาก UHI นำไปสู่การเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนที่มากขึ้น ซึ่งสามารถกระตุ้นให้เกิดฝนตกและพายุฝนฟ้าคะนองเพิ่มเติมได้ นอกจากนี้ UHI ยังสร้างพื้นที่ความกดอากาศต่ำในท้องถิ่นในระหว่างวัน ซึ่งอากาศชื้นจากบริเวณโดยรอบชนบทมาบรรจบกัน ซึ่งอาจนำไปสู่สภาวะที่เอื้อต่อการก่อตัวของเมฆมากขึ้น^{[ 54 ]}อัตราการตกของฝนที่อยู่ทางทิศใต้ของเมืองเพิ่มขึ้นระหว่าง 48% ถึง 116% ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากภาวะโลกร้อนนี้ ปริมาณน้ำฝนรายเดือนจึงมากกว่าประมาณ 28% ระหว่าง20 ถึง 40 ไมล์ (32 ถึง 64 กม.)ทางทิศใต้ของเมือง เมื่อเทียบกับทิศเหนือ^{[ 55 ]}บางเมืองแสดงให้เห็นถึงปริมาณน้ำฝนรวมที่เพิ่มขึ้น 51% ^{[ 56 ]} 

การศึกษาหนึ่งสรุปว่าเมืองต่างๆ เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในพื้นที่ที่ใหญ่กว่าพื้นที่ของเมืองเองถึงสองถึงสี่เท่า^{[ 57 ]} การเปรียบเทียบระหว่างพื้นที่ในเมืองและชนบทในปี 1999 ชี้ให้เห็นว่าปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง มีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อแนวโน้มอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลก^{[ 58 ]}งานวิจัยอื่นๆ แนะนำว่าปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองส่งผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศโลกโดยส่งผลกระทบต่อกระแสลมกรด^{[ 59 ]}

ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของผู้อยู่อาศัยในเมือง เนื่องจาก UHI มีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิที่สูงขึ้น จึงอาจทำให้ความรุนแรงและระยะเวลาของคลื่นความร้อนในเมืองเพิ่มขึ้นได้ จำนวนผู้ที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงเกินไปจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากภาวะโลกร้อนที่เกิดจาก UHI ^{[ 60 ]}ผลกระทบของ UHI ในเวลากลางคืนอาจเป็นอันตรายอย่างยิ่งในช่วงคลื่นความร้อน เนื่องจากทำให้ผู้อยู่อาศัยในเมืองไม่ได้รับความเย็นสบายเหมือนในพื้นที่ชนบทในเวลากลางคืน^{[ 61 ]}การสัมผัสกับความร้อนในเมืองที่รุนแรงอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคที่เกี่ยวข้องกับความร้อนและการเสียชีวิต โดยเฉพาะในกลุ่มผู้สูงอายุ^{[ 62 ]}

มีรายงานว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้เกิดโรคที่เกิดจากความร้อนเช่นโรคฮีทสโตรกภาวะอ่อนเพลียจากความร้อนภาวะหมดสติจากความร้อนและตะคริวจากความร้อน^{[ 63 ]}

ความร้อนจัดเป็นสภาพอากาศที่อันตรายที่สุดในสหรัฐอเมริกา จากการศึกษาของศาสตราจารย์ Terri Adams-Fuller พบว่าคลื่นความร้อนคร่าชีวิตผู้คนในสหรัฐอเมริกามากกว่าพายุเฮอริเคน น้ำท่วม และพายุทอร์นาโดรวมกัน^{[ 64 ]}โรคที่เกิดจากความร้อนเหล่านี้พบได้บ่อยในเขตเมืองขนาดกลางถึงขนาดใหญ่มากกว่าส่วนอื่นๆ ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) โรคที่เกิดจากความร้อนยังอาจรุนแรงขึ้นเมื่อรวมกับมลพิษทางอากาศซึ่งพบได้ทั่วไปในเขตเมืองหลายแห่ง^{[ 65 ]}

การสัมผัสความร้อนอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพจิต อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจส่งผลให้เกิดความก้าวร้าวมากขึ้น รวมถึงกรณีความรุนแรงในครอบครัวและการใช้สารเสพติดเพิ่มมากขึ้น^{[ 66 ]}ความร้อนที่สูงขึ้นยังอาจส่งผลเสียต่อผลการเรียนและการศึกษาอีกด้วย จากการศึกษาของ Hyunkuk Cho จากมหาวิทยาลัย Yeungnam พบว่า จำนวนวันที่อากาศร้อนจัดในแต่ละปีมีความสัมพันธ์กับการลดลงของคะแนนสอบของนักเรียน^{[ 67 ]}

ความเข้มของ UHI ที่สูงมีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของมลพิษทางอากาศ ที่เพิ่มขึ้นซึ่งสะสมตัวในเวลากลางคืน ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพอากาศ ในวันถัด ไป^{[ 68 ]}มลพิษเหล่านี้ได้แก่สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายคาร์บอนมอนอกไซด์ไนโตรเจนออกไซด์และฝุ่นละออง [ ^{69 ] การ}ผลิตมลพิษเหล่านี้ร่วมกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นใน UHI สามารถเร่งการผลิตโอโซน^{ได้ [ 68 ] โอโซนที่ระดับพื้นผิวถือเป็นมลพิษที่เป็นอันตราย [} 68 ^{] การ}ศึกษา^{ชี้ให้เห็น}ว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นใน UHI สามารถเพิ่มจำนวนวันที่เกิดมลพิษได้ แต่ยังสังเกตด้วยว่าปัจจัยอื่นๆ (เช่นความดันอากาศปริมาณเมฆความเร็วลม ) ก็อาจมีผลต่อมลพิษเช่นกัน^{[ 68 ]}

การศึกษาจากฮ่องกงพบว่าพื้นที่ในเมืองที่มีการระบายอากาศภายนอกอาคารที่ไม่ดีมีแนวโน้มที่จะเกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองที่รุนแรงกว่า^{[ 70 ]}และมีอัตราการเสียชีวิตจากทุกสาเหตุสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 71 ]}เมื่อเทียบกับพื้นที่ที่มีการระบายอากาศที่ดีกว่า การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งที่ใช้วิธีการทางสถิติขั้นสูงในเมืองบาโบล ประเทศอิหร่าน พบว่าความเข้มข้นของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองบนพื้นผิว (SUHII) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตั้งแต่ปี 1985 ถึง 2017 โดยได้รับอิทธิพลจากทั้งทิศทางทางภูมิศาสตร์และเวลา งานวิจัยนี้ช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่และเวลาของ SUHII และเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวางแผนเมืองอย่างแม่นยำเพื่อบรรเทาผลกระทบต่อสุขภาพจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง^{[ 72 ]}ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองบนพื้นผิวจะเด่นชัดมากขึ้นในเวลากลางวันและวัดโดยใช้อุณหภูมิพื้นผิวและการสำรวจระยะไกล^{[ 73 ]}

ความเปราะบางต่อความเครียดจากความร้อน หมายถึง ความโน้มเอียงของแต่ละบุคคล ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากปัจจัยทางประชากรศาสตร์ ที่จะได้รับผลกระทบในทางลบจากความร้อน^{[ 52 ]}การวัดจะคำนึงถึงกิจวัตรประจำวัน สถานที่ ความไวต่อปัจจัยทางประชากรศาสตร์ รวมถึงอายุ^{[ 52 ]}กลุ่มประชากรบางกลุ่มที่ทราบกันว่ามีความเปราะบางต่อความเครียดจากความร้อนสูงกว่า ได้แก่ ผู้สูงอายุ ผู้หญิง เด็ก ครัวเรือนที่มีรายได้น้อย และผู้ป่วยเรื้อรัง^{[ 52 ]}ประชากรผู้สูงอายุถูกรวมไว้ด้วย เนื่องจากพวกเขามักไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิร่างกายได้ และโดยทั่วไปมีภาวะทางการแพทย์ที่มีอยู่ก่อนแล้ว ซึ่งทำให้พวกเขามีความอ่อนไหวต่อความร้อนมากขึ้น^{[ 52 ]}เด็กก็มีความอ่อนไหวต่อความร้อนที่เพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งอาจทำให้เกิดความเครียดต่อร่างกายที่กำลังพัฒนาของพวกเขา^{[ 52 ]}ความร้อนภายในอาคารที่รุนแรงขึ้นทำให้เกิดความเครียดต่อจิตใจและร่างกาย และทำให้ความสัมพันธ์ในครอบครัวตึงเครียด^{[ 52 ]}

ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ยังส่งผลเสียต่อคุณภาพน้ำ อีก ด้วย พื้นผิวถนนและหลังคาที่ร้อนจะถ่ายเทความร้อนส่วนเกินไปยังน้ำฝนซึ่งจะไหลลงสู่ท่อระบายน้ำและทำให้อุณหภูมิน้ำสูงขึ้นเมื่อปล่อยลงสู่ลำธาร แม่น้ำ บ่อ และทะเลสาบ นอกจากนี้ อุณหภูมิน้ำในแหล่งน้ำในเมืองที่สูงขึ้นยังนำไปสู่การลดลงของความ หลากหลายทางชีวภาพ ในน้ำอีก ด้วย ^{[ 74 ]}ตัวอย่างเช่น ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2544 ฝนที่ตกใน เมือง ซีดาร์แรพิดส์ รัฐไอโอวาทำให้อุณหภูมิในลำธารใกล้เคียงสูงขึ้น10.5 องศาเซลเซียส (18.9 องศาฟาเรนไฮต์) ภายในหนึ่งชั่วโมง ส่งผลให้ ปลาตายเป็นจำนวนมาก ซึ่งคาดว่ามีปลาตายประมาณ 188 ตัว^{[ 75 ]}เนื่องจากอุณหภูมิของฝนค่อนข้างเย็น การตายจึงอาจเกิดจากพื้นผิวถนนที่ร้อนในเมือง เหตุการณ์ที่คล้ายกันนี้ได้รับการบันทึกไว้ทั่วภาคตะวันตกตอนกลางของอเมริกา รวมถึงรัฐโอเรกอนและแคลิฟอร์เนีย^{[ 76 ]}การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วอาจสร้างความเครียดให้กับระบบนิเวศทางน้ำได้^{[ 77 ]}  

เนื่องจากอุณหภูมิของอาคารใกล้เคียงบางครั้งมีความแตกต่างจากอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิว มากกว่า 50 °F (28 °C) ทำให้ปริมาณน้ำฝนอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็ว และ น้ำไหลบ่าลงสู่ลำธาร ทะเลสาบ และแม่น้ำใกล้เคียง (หรือแหล่งน้ำอื่นๆ) ก่อให้เกิดมลภาวะทางความร้อน มากเกินไป การเพิ่มขึ้นของมลภาวะทางความร้อนอาจทำให้อุณหภูมิน้ำเพิ่มขึ้น20 ถึง 30 °F (11 ถึง 17 °C)การเพิ่มขึ้นนี้ทำให้ปลาที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำนั้นเกิดความเครียดและช็อกจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแหล่งที่อยู่อาศัยอย่างรวดเร็ว^{[ 78 ]}    

ทางเท้าที่ซึมผ่านได้อาจช่วยลดผลกระทบเหล่านี้ได้โดยการซึมผ่านน้ำผ่านทางเท้าไปยังพื้นที่เก็บน้ำใต้ผิวดินซึ่งสามารถกระจายไปได้ผ่านการดูดซับและการระเหย^{[ 79 ]}

ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) สามารถแย่ลงและได้รับผลกระทบจากภัยแล้งได้^{[ 80 ]}

สายพันธุ์ที่เก่งในการตั้งถิ่นฐานสามารถใช้สภาพแวดล้อมที่เกิดจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองเพื่อเจริญเติบโตในภูมิภาคที่อยู่นอกเหนือขอบเขตปกติของพวกมัน ตัวอย่างเช่นค้างคาวหัวเทา ( Pteropus poliocephalus ) และจิ้งจกบ้านธรรมดา ( Hemidactylus frenatus ) ^{[ 81 ]}ค้างคาวหัวเทาที่พบในเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลียได้เข้ามาตั้งถิ่นฐานในถิ่นที่อยู่อาศัยในเมืองหลังจากอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทำให้สภาพอากาศในฤดูหนาวอบอุ่นขึ้น ส่งผลให้เมืองมีสภาพอากาศที่คล้ายคลึงกับถิ่นที่อยู่อาศัยในป่าทางตอนเหนือของสายพันธุ์นี้มากขึ้น

ในสภาพภูมิอากาศอบอุ่น เกาะความร้อนในเมืองจะทำให้ฤดูการเจริญเติบโตยาวนานขึ้น ดังนั้นจึงเปลี่ยนแปลงกลยุทธ์การผสมพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่^{[ 81 ]}สิ่งนี้สามารถสังเกตได้ดีที่สุดจากผลกระทบที่เกาะความร้อนในเมืองมีต่ออุณหภูมิของน้ำ (ดูผลกระทบต่อแหล่งน้ำ )

ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองที่เกิดจากเมืองต่างๆ ได้เปลี่ยนแปลงกระบวนการคัดเลือกตามธรรมชาติ^{[ 81 ]}แรงกดดันในการคัดเลือก เช่น ความผันแปรตามเวลาของอาหาร การล่าเหยื่อ และน้ำ จะลดลง ทำให้เกิดแรงกดดันในการคัดเลือกชุดใหม่ขึ้นมา ตัวอย่างเช่น ในถิ่นที่อยู่อาศัยในเมือง แมลงมีจำนวนมากกว่าในพื้นที่ชนบท แมลงเป็นสัตว์เลือดเย็นซึ่งหมายความว่าพวกมันต้องพึ่งพาอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมในการควบคุมอุณหภูมิร่างกาย ทำให้สภาพอากาศที่อบอุ่นกว่าในเมืองเหมาะอย่างยิ่งสำหรับความสามารถในการเจริญเติบโตของพวกมัน การศึกษาที่ทำในเมืองราลี รัฐนอร์ทแคโรไลนาเกี่ยวกับParthenolecanium quercifex (เพลี้ยหอยโอ๊ค) แสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์นี้ชอบสภาพอากาศที่อบอุ่นกว่า และจึงพบว่ามีจำนวนมากกว่าในถิ่นที่อยู่อาศัยในเมืองมากกว่าบน ต้น โอ๊คในถิ่นที่อยู่อาศัยในชนบท เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันได้ปรับตัวให้เจริญเติบโตได้ในสภาพอากาศที่อบอุ่นกว่าในสภาพอากาศที่เย็นกว่า^{[ 82 ]}

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองคือการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นสำหรับการปรับอากาศและการทำความเย็นในเมืองที่มีสภาพอากาศค่อนข้างร้อน ปรากฏการณ์เกาะความร้อนทำให้ลอสแอนเจลิส ต้องเสียค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน ประมาณ 100 ล้าน ดอลลาร์สหรัฐต่อปี (ในปี 2000) ^{[ 83 ]}จากการนำกลยุทธ์ลดปรากฏการณ์เกาะความร้อนมาใช้ ทำให้มีการคำนวณการประหยัดพลังงานสุทธิรายปีอย่างมีนัยสำคัญสำหรับสถานที่ทางตอนเหนือ เช่น ชิคาโก ซอลต์เลคซิตี้ และโตรอนโต^{[ 84 ]}

ทุกปีในสหรัฐอเมริกา พลังงาน 15% ถูกใช้ไปกับการปรับอากาศของอาคารในเขตเมืองที่มีอุณหภูมิสูงเหล่านี้ มีรายงานในปี 1998 ว่า "ความต้องการใช้เครื่องปรับอากาศเพิ่มขึ้น 10% ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา" ^{[ 85 ]}

การใช้เครื่องปรับอากาศที่เพิ่มขึ้นยังส่งผลให้ผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ในเวลากลางคืนรุนแรงขึ้น แม้ว่าอากาศเย็นในเวลากลางคืนจะช่วยบรรเทาความร้อนในเวลากลางวันได้ แต่ความร้อนที่ตกค้างจากการใช้เครื่องปรับอากาศอาจทำให้อุณหภูมิในเวลากลางคืนสูงขึ้น จากการศึกษาของศาสตราจารย์ฟรานซิสโก ซาลามานกา ปาลู และเพื่อนร่วมงาน ความร้อนที่ตกค้างนี้อาจทำให้อุณหภูมิในเวลากลางคืนเพิ่มขึ้นได้ถึง 1  องศาเซลเซียสในเขตเมือง^{[ 86 ]}การใช้พลังงานจากเครื่องปรับอากาศที่เพิ่มขึ้นยังส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอน ซึ่งยิ่งทำให้ผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) รุนแรงขึ้นเป็น สองเท่า

การปลูกต้นไม้รอบเมืองเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มค่าอัลเบโดและลดผลกระทบจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง แนะนำให้ปลูก ต้นไม้ ผลัดใบเพราะให้ประโยชน์หลายอย่าง เช่น ให้ร่มเงามากขึ้นในฤดูร้อนและไม่บดบังความอบอุ่นในฤดูหนาว^{[ 91 ]}ต้นไม้เป็นสิ่งจำเป็นในการต่อสู้กับผลกระทบจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองส่วนใหญ่ เพราะช่วยลดอุณหภูมิอากาศได้ถึง10 °F ( 5.6 °C) ^{[ 92 ]}และอุณหภูมิพื้นผิวได้ถึง20–45 °F (11–25 °C) [ ^{93 ] ประโยชน์}อีกประการหนึ่งของการมีต้นไม้ในเมืองคือ ต้นไม้ยังช่วยต่อสู้กับภาวะโลกร้อนโดยการดูดซับCO จากชั้นบรรยากาศ    

การสังเคราะห์ล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มความหนาแน่นของเรือนยอดต้นไม้ริมถนนช่วยลดอุณหภูมิอากาศในระดับทางเท้าได้อย่างเห็นได้ชัด โดยผลกระทบจะแตกต่างกันไปตามสภาพภูมิอากาศ ความหนาแน่นของเรือนยอด และรูปแบบของเมือง การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงเมตาในปี 2024 ใน 110 เมืองรายงานว่าโดยทั่วไปแล้ว อุณหภูมิในเวลากลางวันจะลดลงประมาณ 1–2 °C และการศึกษาภาคสนามในปี 2024 พบว่าสถานที่ที่ไม่มีเรือนยอดภายในระยะ 10 เมตร มีโอกาสที่จะมีอุณหภูมิสูงกว่า 32.2  °C มากกว่าถึงห้าเท่า โดยอุณหภูมิอากาศจะลดลงอย่างเป็นเส้นตรงเมื่อความหนาแน่นของเรือนยอดเพิ่มขึ้น^{[ 94 ] [ 95 ]}ความหลากหลายของชนิดต้นไม้และความหนาแน่นของเรือนยอดมีความสัมพันธ์กับผลกระทบของการลดอุณหภูมิของพื้นที่สีเขียวในเมือง โดยความหลากหลายที่สูงขึ้นจะเชื่อมโยงกับการลดอุณหภูมิที่มากขึ้นในบางฤดูกาล^{[ 96 ]}

โครงสร้างพื้นฐานสีเขียวในเมือง (UGI) คือเครือข่ายพื้นที่สีเขียวแบบบูรณาการในเมือง และได้รับการพัฒนาทั้งในพื้นที่ส่วนตัวและพื้นที่สาธารณะของเมือง^{[ 49 ]}ตัวอย่างของ UGI ได้แก่ สวนสาธารณะในเมืองที่มีต้นไม้และพุ่มไม้ปกคลุม แถวต้นไม้ตามถนน สวนส่วนตัว สวนบนดาดฟ้า และพื้นที่สีเขียวอื่นๆ ทั่วเมือง^{[ 52 ]}การใช้ UGI อย่างเหมาะสมจะส่งเสริมการกระจายความร้อนที่เท่าเทียมกันมากขึ้น ในขณะที่การใช้งานที่ไม่เหมาะสมจะยิ่งทำให้เกิดความไม่เท่าเทียมกันของความร้อน^{[ 49 ]} UGI ให้ร่มเงาและการระเหยของน้ำซึ่งช่วยลดทั้งอุณหภูมิอากาศและอุณหภูมิพื้นดิน^{[ 49 ]}ดังนั้น การขาด UGI ในชุมชนชายขอบจะลดความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิของพื้นดินและส่งเสริมความไม่เท่าเทียมกันของความร้อน^{[ 49 ]} UGI ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาความไม่เท่าเทียมกันของความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ยั่งยืน และไม่ก่อให้เกิดข้อโต้แย้ง^{[ 49 ]}

การทาสีหลังคาให้เป็นสีขาวกลายเป็นกลยุทธ์ทั่วไปในการลดปรากฏการณ์เกาะความร้อน^{[ 97 ]}ในเมืองต่างๆ มีพื้นผิวสีเข้มจำนวนมากที่ดูดซับความร้อนจากดวงอาทิตย์ ทำให้ค่าอัลเบโดของเมืองลดลง^{[ 97 ]}หลังคาสีขาวช่วยให้มีการสะท้อนแสงอาทิตย์สูงและมีการแผ่รังสีแสงอาทิตย์สูง ทำให้ค่าอัลเบโดของเมืองหรือพื้นที่ที่เกิดปรากฏการณ์เพิ่มขึ้น^{[ 97 ]}หลังคาสีเขียวและหลังคาเย็นสามารถมีบทบาทสำคัญในการช่วยให้เมืองจัดการกับความร้อนจัดได้ ในภูมิภาคที่อบอุ่น หลังคาเย็นมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ โดยบางแห่งสามารถลดการใช้พลังงานในการทำความเย็นได้อย่างสมบูรณ์สำหรับอาคารชั้นเดียวบางแห่ง หลังคาสีเขียวอาจมีประโยชน์มากกว่าในสภาพอากาศที่หนาวเย็นกว่า เนื่องจากให้ฉนวนกันความร้อนและช่วยลดความจำเป็นในการทำความร้อนในช่วงฤดูหนาว^{[ 98 ]}

นอกจากนี้ การคลุมหลังคาด้วยสารเคลือบสะท้อนแสงยังแสดงให้เห็นว่าเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการลดความร้อนจากแสงอาทิตย์ การศึกษาที่นำโดย Oscar Brousse จาก University College London ซึ่งจำลองผลกระทบของมาตรการระบายความร้อนต่างๆ ในลอนดอน พบว่าหลังคาที่ทาสีขาวหรือเคลือบด้วยสารสะท้อนแสงพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการลดอุณหภูมิภายนอกอาคารในระดับทางเท้า เหนือกว่าแผงโซลาร์เซลล์ หลังคาสีเขียว และต้นไม้ การศึกษานี้จำลองผลกระทบของมาตรการระบายความร้อนต่างๆ ในลอนดอนในช่วงคลื่นความร้อนปี 2018 พบว่าหลังคาที่เรียกว่า "หลังคาเย็น" สามารถลดอุณหภูมิภายนอกอาคารเฉลี่ยได้ 1.2  °C และมากถึง 2  °C ในบางพื้นที่ เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว การปลูกต้นไม้เพิ่มเติมช่วยลดอุณหภูมิได้ 0.3  °C และแผงโซลาร์เซลล์ลดลง 0.5  °C ^{[ 88 ]}

เมื่อเทียบกับการแก้ไขปัญหาจากแหล่งอื่น การเปลี่ยนหลังคาสีเข้มต้องใช้เงินลงทุนน้อยที่สุดแต่ให้ผลตอบแทนทันทีมากที่สุดหลังคาเย็นที่ทำจากวัสดุสะท้อนแสง เช่น ไวนิล สะท้อนรังสีจากดวงอาทิตย์ได้อย่างน้อย 75 เปอร์เซ็นต์ และปล่อยรังสีจากแสงอาทิตย์ที่ดูดซับโดยโครงสร้างอาคารได้อย่างน้อย 70 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่หลังคาแอสฟัลต์ (BUR) สะท้อนรังสีจากแสงอาทิตย์ได้เพียง 6 ถึง 26 เปอร์เซ็นต์^{[ 99 ]}

การใช้คอนกรีตสีอ่อนได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการสะท้อนแสงได้มากกว่าแอสฟัลต์ถึง 50% และช่วยลดอุณหภูมิโดยรอบได้^{[ 100 ]}ค่าอัลเบโดต่ำซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแอสฟัลต์สีดำจะดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นจำนวนมาก ทำให้อุณหภูมิใกล้พื้นผิวสูงขึ้น การปูทางด้วยคอนกรีตสีอ่อน นอกเหนือจากการแทนที่แอสฟัลต์ด้วยคอนกรีตสีอ่อนแล้ว ชุมชนอาจสามารถลดอุณหภูมิเฉลี่ยลงได้^{[ 101 ]}อย่างไรก็ตาม การวิจัยเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างทางเท้าสะท้อนแสงและอาคารพบว่า หากอาคารใกล้เคียงไม่ได้ติดตั้งกระจกสะท้อนแสง รังสีแสงอาทิตย์ที่สะท้อนจากทางเท้าสีอ่อนอาจทำให้อุณหภูมิของอาคารสูงขึ้น ส่งผลให้ความต้องการเครื่องปรับอากาศเพิ่มขึ้น^{[ 102 ] [ 103 ]}

มีสูตรสีเฉพาะสำหรับการระบายความร้อนด้วยรังสีในเวลากลางวันที่สะท้อนแสงแดดได้ถึง 98.1% ^{[ 104 ] [ 105 ]}

หลังคาเขียวเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมในช่วงฤดูร้อน และพืชยังช่วยลดอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบ พืชสามารถปรับปรุงคุณภาพอากาศได้ เนื่องจากดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และผลิตออกซิเจนไปพร้อมกัน^{[ 106 ]}หลังคาเขียวยังสามารถส่งผลดีต่อการจัดการน้ำฝนและการใช้พลังงานได้อีกด้วย^{[ 107 ]}ต้นทุนอาจเป็นอุปสรรคต่อการติดตั้งหลังคาเขียว^{[ 108 ] [ 109 ]}ปัจจัยหลายอย่างส่งผลต่อต้นทุนของหลังคาเขียว รวมถึงการออกแบบและความลึกของดิน สถานที่ตั้ง และราคาแรงงานและอุปกรณ์ในตลาดนั้นๆ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะต่ำกว่าในตลาดที่พัฒนาแล้วซึ่งมีประสบการณ์ในการออกแบบและติดตั้งหลังคาเขียวมากกว่า^{[ 110 ]}บริบทเฉพาะของหลังคาเขียวแต่ละแห่งเป็นความท้าทายสำหรับการเปรียบเทียบและการประเมินในวงกว้าง และการมุ่งเน้นเฉพาะต้นทุนทางการเงินอาจมองข้ามประโยชน์ทางสังคม สิ่งแวดล้อม และสุขภาพของประชาชนที่หลังคาเขียวมอบให้^{[ 109 ]}การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของหลังคาเขียวในระดับโลกยังเป็นเรื่องท้าทายมากขึ้นเนื่องจากขาดกรอบการทำงานร่วมกันสำหรับการเปรียบเทียบดังกล่าว^{[ 109 ]}

การจัดการน้ำฝนเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะช่วยบรรเทาผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง การจัดการน้ำฝนคือการควบคุมน้ำที่เกิดจากพายุในลักษณะที่ปกป้องทรัพย์สินและโครงสร้างพื้นฐาน^{[ 111 ]}โครงสร้างพื้นฐานในเมือง เช่น ถนน ทางเท้า และลานจอดรถ ไม่อนุญาตให้น้ำซึมลงสู่พื้นผิวโลก ทำให้เกิดน้ำท่วม การใช้การจัดการน้ำฝนจะช่วยควบคุมการไหลของน้ำในลักษณะที่สามารถบรรเทาผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองได้ วิธีหนึ่งคือการใช้เทคนิคการจัดการน้ำฝนที่เรียกว่าระบบพื้นผิวทางเท้าแบบซึมผ่านได้ (PPS) เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้ในกว่า 30 ประเทศและพบว่าประสบความสำเร็จในการจัดการน้ำฝนและการบรรเทาผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง PPS ช่วยให้น้ำไหลผ่านพื้นผิวทางเท้า ทำให้สามารถซึมน้ำลงไปได้ ส่งผลให้พื้นที่นั้นเย็นลงด้วยการระเหย^{[ 112 ]}

ลานจอดรถสีเขียวใช้พืชพรรณและพื้นผิวอื่นที่ไม่ใช่แอสฟัลต์เพื่อลดผลกระทบจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง

โครงสร้างพื้นฐานสีเขียวหรือโครงสร้างพื้นฐานสีน้ำเงิน-เขียว หมายถึงเครือข่ายที่จัดหา "ส่วนประกอบ" สำหรับการแก้ปัญหาความท้าทายในเมืองและสภาพภูมิอากาศโดยการสร้างร่วมกับธรรมชาติ^{[ 113 ]}องค์ประกอบหลักของแนวทางนี้ ได้แก่การจัดการน้ำฝนการปรับตัวต่อสภาพภูมิอากาศการลดความเครียดจากความร้อนการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพการผลิตอาหารคุณภาพอากาศที่ดีขึ้น การผลิต พลังงานที่ยั่งยืนน้ำสะอาด และดินที่อุดมสมบูรณ์รวมถึงฟังก์ชันที่เน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลางมากขึ้น เช่น การเพิ่มคุณภาพชีวิตผ่านการพักผ่อนหย่อนใจ และการจัดหาร่มเงาและที่พักพิงในและรอบ ๆ เมือง^{[ 114 ] [ 115 ]}โครงสร้างพื้นฐานสีเขียวยังทำหน้าที่เป็นกรอบทางนิเวศวิทยาสำหรับสุขภาพทางสังคม เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมของบริเวณโดยรอบ^{[ 116 ]}เมื่อไม่นานมานี้ นักวิชาการและนักเคลื่อนไหวได้เรียกร้องให้มีโครงสร้างพื้นฐานสีเขียวที่ส่งเสริมการมีส่วนร่วมทางสังคมและความเท่าเทียมกัน แทนที่จะเสริมสร้างโครงสร้างที่มีอยู่เดิมของการเข้าถึงบริการจากธรรมชาติที่ไม่เท่าเทียมกัน^{[ 117 ]}

^{การใช้งานหลังคาระบายความร้อน ด้วย}การแผ่รังสีในเวลากลางวันแบบพาสซีฟสามารถประหยัดพลังงานได้เป็นสองเท่าของหลังคาสีขาว ซึ่งเป็นผลมาจากการสะท้อนแสงอาทิตย์และการแผ่รังสีความร้อนสูงในช่วงอินฟราเรด [ ^{118 ]}โดยมีศักยภาพในการระบายความร้อนสูงสุดในเมืองที่ร้อนและแห้ง เช่นฟีนิกซ์และลาสเวกัส^{[ 119 ]}เมื่อติดตั้งบนหลังคาในพื้นที่เมืองที่มีความหนาแน่นสูง แผงระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีในเวลากลางวันแบบพาสซีฟสามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวภายนอกในระดับทางเท้าได้อย่างมีนัยสำคัญ^{[ 10 ] [ 11 ]}

ปรากฏการณ์นี้ได้รับการศึกษาและอธิบายครั้งแรกโดยลุค ฮาวาร์ดในช่วงทศวรรษ 1810 แม้ว่าเขาจะไม่ใช่ผู้ตั้งชื่อปรากฏการณ์นี้ก็ตาม^{[ 120 ]}คำอธิบายของรายงานฉบับแรกสุดเกี่ยวกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) โดยลุค ฮาวาร์ด ระบุว่าใจกลางเมืองลอนดอนมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่ชนบทโดยรอบในเวลากลางคืนถึง2.1 ° C (3.7 °F) ^{[ 121 ]}  

การศึกษาเกี่ยวกับบรรยากาศในเมืองยังคงดำเนินต่อไปตลอดศตวรรษที่สิบเก้า ระหว่างช่วงทศวรรษ 1920 ถึง 1940 นักวิจัยในสาขาใหม่ที่กำลังเกิดขึ้นคือ ภูมิอากาศวิทยาเฉพาะพื้นที่ หรืออุตุนิยมวิทยาระดับจุลภาคในยุโรป เม็กซิโก อินเดีย ญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา ได้แสวงหาวิธีการใหม่ ๆ เพื่อทำความเข้าใจปรากฏการณ์ดังกล่าว

ในปี พ.ศ. 2462 Albert Peppler ใช้คำนี้ในสิ่งพิมพ์ภาษาเยอรมัน ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นตัวอย่างแรกของคำที่เทียบเท่ากับเกาะความร้อนในเมือง: städtische Wärmeinsel (ซึ่งแปลว่าเกาะความร้อนในเมืองในภาษาเยอรมัน) ^{[ 122 ]}ระหว่างปี พ.ศ. 2533 ถึง พ.ศ. 2543 มีการตีพิมพ์งานวิจัยประมาณ 30 ชิ้นต่อปี ในปี พ.ศ. 2553 จำนวนดังกล่าวเพิ่มขึ้นเป็น 100 ชิ้น และในปี พ.ศ. 2558 มีมากกว่า 300 ชิ้น^{[ 123 ]}

Leonard O. Myrup ได้ตีพิมพ์ผลงานเชิงตัวเลขที่ครอบคลุมเป็นครั้งแรกเพื่อทำนายผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ในปี พ.ศ. 2512 ^{[ 33 ]}บทความของเขาสำรวจ UHI และวิจารณ์ทฤษฎีที่มีอยู่ ณ ขณะนั้นว่ามีลักษณะเชิงคุณภาพมากเกินไป

ความไม่เท่าเทียมกันของความร้อนในเมืองหรือที่เรียกว่าความไม่เท่าเทียมกันทางความร้อน คือการกระจายความร้อนที่ไม่เท่ากันในเขตเมืองหรือย่านต่างๆ ภายในเมือง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างไม่สมส่วนต่อผู้คนที่อาศัยอยู่ในชุมชนเหล่านั้น ภัยคุกคามจากความเครียดจากความร้อนที่ไม่เท่าเทียมกันในสภาพแวดล้อมในเมืองมักมีความสัมพันธ์กับความแตกต่างทางด้านประชากรศาสตร์ รวมถึงเชื้อชาติและชาติพันธุ์ รายได้ ระดับการศึกษา และอายุ^{[ 49 ]}แม้ว่าผลกระทบโดยทั่วไปของความไม่เท่าเทียมกันของความร้อนในเมืองจะขึ้นอยู่กับเมืองที่ศึกษา แต่ผลกระทบเชิงลบมักเกิดขึ้นกับชุมชนที่ถูกกีดกันทางสังคมมาอย่างยาวนาน^{[ 49 ]}แนวคิดนี้มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง ซึ่งสาเหตุหลักของความไม่เท่าเทียมกันของความร้อนในเมืองคือการขยายตัวของเมือง^{[ 48 ]}

การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าผลกระทบของ UHI ต่อสุขภาพอาจไม่สมดุล เนื่องจากผลกระทบอาจกระจายไม่เท่ากันตามปัจจัยต่างๆ เช่น อายุ^{[ 69 ] [ 124 ]}เชื้อชาติ และสถานะทางเศรษฐกิจและสังคม^{[ 125 ]}ซึ่งทำให้เกิดความเป็นไปได้ที่ผลกระทบต่อสุขภาพจาก UHI จะเป็น ประเด็นด้าน ความยุติธรรมทางสิ่งแวดล้อมการศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่าชุมชนคนผิวสีในสหรัฐอเมริกาได้รับผลกระทบจาก UHI อย่างไม่สมดุล^{[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] [ 129 ]}

มีความสัมพันธ์ระหว่างรายได้ของย่านกับปริมาณเรือนยอดต้นไม้^{[ 130 ]}ย่านที่มีรายได้น้อยมักจะมีต้นไม้น้อยกว่าย่านที่มีรายได้สูงกว่าอย่างเห็นได้ชัด^{[ 131 ]}นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าย่านที่ด้อยโอกาสไม่มีทรัพยากรทางการเงินเพียงพอที่จะปลูกและบำรุงรักษาต้นไม้ ย่าน ที่ร่ำรวยสามารถซื้อต้นไม้ได้มากขึ้น ทั้งใน "ที่ดินสาธารณะและที่ดินส่วนตัว" ^{[ 132 ]}เหตุผลหนึ่งสำหรับความแตกต่างนี้คือเจ้าของบ้านและชุมชนที่ร่ำรวยกว่าสามารถซื้อที่ดินได้มากกว่า ซึ่งสามารถรักษาไว้ให้เป็นพื้นที่สีเขียวได้ ในขณะที่ที่อยู่อาศัยที่ยากจนกว่ามักอยู่ในรูปแบบของการเช่าซึ่งเจ้าของที่ดินพยายามเพิ่มผลกำไร สูงสุด โดยการสร้างที่อยู่อาศัยให้หนาแน่น ที่สุด เท่าที่จะเป็นไปได้บนที่ดินของตน^{[ 133 ]}

ในระดับโลก ผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ในภูมิภาคต่างๆ ของโลกมีความแตกต่างกัน แม้ว่าการสัมผัสความร้อนโดยรวมจะเพิ่มขึ้นทั่วโลก แต่ผลกระทบดังกล่าวกลับเพิ่มขึ้นเร็วกว่าในซีกโลกใต้ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา ตามการศึกษาของศาสตราจารย์คังกิง หวงและเพื่อนร่วมงาน^{[ 134 ]}

ผลกระทบที่ไม่สมดุลของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ในประเทศทางใต้ของโลกทำให้ความอยุติธรรมทางสิ่งแวดล้อมที่มีอยู่แล้วรุนแรงขึ้น เนื่องจากหลายประเทศในเส้นศูนย์สูตรมีอากาศร้อนและชื้นตามธรรมชาติ พื้นที่เหล่านี้จึงมีความอ่อนไหวต่อผลกระทบของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองเป็นพิเศษ การศึกษาของธนาคารโลกพบว่ามีความแตกต่างถึง 7.0° ระหว่างย่านที่ร้อนที่สุดและเย็นที่สุดในเมืองบันดุง ประเทศอินโดนีเซีย^{[ 135 ]}

ในสหรัฐอเมริกา มีความสัมพันธ์ระหว่างเชื้อชาติและการสัมผัสกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ในเมืองส่วนใหญ่ของสหรัฐอเมริกา คนผิวสีมีแนวโน้มที่จะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีความเข้มข้นของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองสูงกว่าคนผิวขาวในเมืองเดียวกัน จากการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ Angel Hsu และเพื่อนร่วมงาน พบว่า "โดยเฉลี่ยแล้ว คนผิวสีอาศัยอยู่ในเขตสำมะโนประชากรที่มีความเข้มข้นของ SUHI สูงกว่าคนผิวขาวที่ไม่ใช่ชาวฮิสแปนิก ยกเว้นเพียง 6 แห่งจาก 175 พื้นที่เมืองที่ใหญ่ที่สุด" ในสหรัฐอเมริกา^{[ 136 ]}รายงานนโยบายฉบับย่อปี 2023 ยังพบอีกว่า ชุมชนคนผิวดำที่มีรายได้ต่ำและเคยถูกกีดกันทางสังคม ซึ่งได้รับผลกระทบจากความร้อนในเมืองอยู่แล้ว ยังประสบปัญหาอาชญากรรมรุนแรงเป็นกลุ่มๆ ซึ่งยิ่งทำให้ความเปราะบางที่ซ้อนทับกันในชุมชนเหล่านี้ทวีความรุนแรงขึ้น^{[ 137 ]}

สถานะทางเศรษฐกิจยังมีบทบาทต่อผลกระทบของมนุษย์ต่อปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) ไม่เพียงแต่ผู้คนที่มีฐานะทางเศรษฐกิจต่ำกว่ามีแนวโน้มที่จะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (UHI) เท่านั้น แต่พวกเขายังมีโอกาสน้อยกว่าที่จะสามารถซื้อสินค้าจำเป็น เช่น เครื่องปรับอากาศได้ เช่นเดียวกับความสัมพันธ์ระหว่างความรุนแรงของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง (SUHI) และเชื้อชาติ รูปแบบที่คล้ายกันนี้สามารถมองเห็นได้เมื่อเปรียบเทียบครัวเรือนที่อยู่ต่ำกว่าเส้นความยากจนกับครัวเรือนที่มีรายได้มากกว่าสองเท่าของเส้นความยากจน^{[ 136 ]}

ปรากฏการณ์ UHI อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อชาวแอฟริกันอเมริกันที่มีโรคเรื้อรัง ชาวแอฟริกันอเมริกันมีอัตราการเกิดโรคเรื้อรังต่างๆ เช่น โรคหอบหืดและโรคเบาหวาน สูงกว่าประชากรทั่วไป ตามที่ศาสตราจารย์พาเมลา แจ็กสันและเพื่อนร่วมงานกล่าวไว้ โรคเหล่านี้อาจกำเริบขึ้นได้จากความร้อนจัด ส่งผลให้เกิดปัญหาสุขภาพ เช่น ความดันโลหิตสูงหรือโรคหลอดเลือดสมอง^{[ 138 ]}

นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าการแพร่กระจายของพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้เช่น คอนกรีต น้ำมันดิน และแอสฟัลต์ มีความสัมพันธ์กับย่านที่มีสถานะทางเศรษฐกิจและสังคมต่ำในเมืองและรัฐต่างๆ ของสหรัฐอเมริกา^{[ 139 ]}การมีอยู่ของวัสดุเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวทำนาย "ความแปรปรวนของอุณหภูมิภายในเมือง"

นโยบายแบ่งเขตสีแดง (Redlining) เป็นนโยบายด้านที่อยู่อาศัยที่ริเริ่มและนำมาใช้ในทศวรรษ 1930 ภายใต้การบริหารของประธานาธิบดีรูสเวลต์ โดยองค์กรสินเชื่อเพื่อเจ้าของบ้าน (Home Owners' Loan Corporation หรือ HOLC) นโยบายนี้เมื่อนำมาใช้แล้วจะแบ่งประเภทของย่านที่อยู่อาศัยตามความเสี่ยงในการลงทุน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พื้นที่ที่มีประชากรกลุ่มน้อยและผู้มีรายได้น้อยจำนวนมากจะถูกเลือกปฏิบัติโดยใช้นโยบายนี้ มักถูกระบุว่าเป็นพื้นที่อันตรายและถูกล้อมกรอบด้วยสีแดงบนแผนที่ของ HOLC ซึ่งไม่เพียงแต่จำกัดการเข้าถึงสินเชื่อที่อยู่อาศัยเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่การถอนการลงทุนในระยะยาวจากชุมชนเหล่านั้นด้วย

การศึกษาวิเคราะห์เมือง 108 แห่งในสหรัฐอเมริกาพบว่า ย่านที่เคยถูกแบ่งเขตสีแดงมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นที่ที่ไม่ถูกแบ่งเขตสีแดงโดยเฉลี่ย 2.6  °C (4.7  °F) และผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่าสาเหตุหลักมาจากปริมาณร่มเงาของต้นไม้ที่น้อยลงและการมีพื้นผิวที่ดูดซับความร้อนมากขึ้น เช่น แอสฟัลต์และโครงสร้างพื้นฐานสีเข้มอื่นๆ ที่กระจุกตัวอยู่^{[ 140 ]}ในเมืองต่างๆ เช่น เดอร์แฮม เฟรสโน และพิตต์สเบิร์ก พื้นที่ที่ได้รับการจัดเกรด "D" มีปริมาณต้นไม้ปกคลุมน้อยกว่าย่านที่ร่ำรวยกว่าซึ่งได้รับการจัดเกรด "A" ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคนผิวขาว^{[ 141 ]} ในทำนองเดียวกัน ฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา ซึ่งเป็นเมืองที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ก็แสดงให้เห็นอุณหภูมิพื้นผิวสูงในชุมชนที่เคยถูกแบ่งเขตสีแดง โดย สูงกว่าย่านอื่นๆถึง 10-15  °F (5.6–8.3 °C) ^{[ 142 ]} 

นอกจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นแล้ว ย่านเหล่านี้ยังประสบกับมลพิษทางอากาศในระดับที่สูงขึ้นเนื่องจากอยู่ใกล้กับทางหลวงและเขตอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของพื้นที่ที่เคยถูกแบ่งเขตสีแดง เมืองต่างๆ เช่น ลอสแอนเจลิส ประสบกับการก่อสร้างทางด่วนในช่วงทศวรรษ 1950 ซึ่งตัดผ่านพื้นที่ที่ถูกแบ่งเขตสีแดง รวมถึงย่านต่างๆ เช่น บอยล์ไฮท์และเซาท์ลอสแอนเจลิส ตั้งแต่นั้นมา พื้นที่เหล่านี้ประสบกับความเข้มข้นของการปล่อยมลพิษจากยานพาหนะ เช่น ไอเสียดีเซลและฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5) ในระดับสากล ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความเสี่ยงที่สูงขึ้นของโรคระบบทางเดินหายใจ โรคหัวใจและหลอดเลือด และความพิการแต่กำเนิด^{[ 143 ]}ในระดับสากล งานวิจัยยังชี้ให้เห็นว่ามลพิษทางอากาศในเมือง เช่น การปล่อยมลพิษจากยานพาหนะ อาจทำให้ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองรุนแรงขึ้นโดยตรง ในประเทศจีน พบว่าปรากฏการณ์หมอกควันในเมือง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นชั้นเรือนกระจกขนาดเล็กที่ป้องกันไม่ให้รังสีความร้อนที่แผ่ออกไปหลุดออกจากพื้นที่เมืองที่มีความหนาแน่นสูง มีส่วนทำให้เกิดภาวะโลก ร้อนในเวลากลางคืนเพิ่มขึ้นถึง 0.7 °C ^{[ 144 ]}ข้อสรุปนี้เน้นย้ำถึงผลกระทบที่สำคัญของปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง โดยเฉพาะในชุมชนที่เคยถูกแบ่งเขตสีแดง ซึ่งเกิดจากการพัฒนาในท้องถิ่นและกระบวนการบรรยากาศในวงกว้าง

เพื่อตอบสนองต่อความเหลื่อมล้ำเหล่านี้ บางเมืองได้เริ่มนำโครงการปลูกต้นไม้ในเมืองและโครงการ "ทางเท้าเย็น" ที่สะท้อนแสงมาใช้เพื่อช่วยบรรเทาผลกระทบจากปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองในชุมชนที่ด้อยโอกาสทางประวัติศาสตร์^{[ 145 ] [ 146 ]}ความพยายามเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของการผลักดันอย่างต่อเนื่องเพื่อไม่เพียงแต่ความยุติธรรมด้านสภาพภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังมุ่งเป้าไปที่การแก้ไขมรดกของการแบ่งเขตสีแดง ซึ่งเป็นนโยบายที่ขับเคลื่อนด้วยการเหยียดเชื้อชาติทางสิ่งแวดล้อม

ตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 2020 เป็นต้นมา เมืองและรัฐบาลท้องถิ่นหลายแห่งเริ่มสร้างตำแหน่งหัวหน้าเจ้าหน้าที่ควบคุมความร้อน (Chief Heat Officer) เพื่อจัดระเบียบและจัดการงานที่ต่อต้านปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง พวกเขาเป็นผู้นำความพยายามในการบรรเทาผลกระทบที่เพิ่มขึ้นของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโดยการเพิ่มร่มเงา จัดตั้งศูนย์ทำความเย็นปลูกต้นไม้ และประสานงานงานต่อต้านความร้อน^{[ 147 ] [ 148 ] [ 149 ]}ตำแหน่งหัวหน้าเจ้าหน้าที่ควบคุมความร้อนในยุคแรกๆ ถูกสร้างขึ้นในลอสแอนเจลิสไม อามี - เดดเคาน์ตีเมลเบิร์น เอเธนส์และฟรีทาวน์ [ ^{150 ] โครงการ}ริเริ่มในการสร้างตำแหน่งเหล่านี้จัดขึ้นโดยศูนย์ความยืดหยุ่น ของมูลนิธิ Adrienne Arsht - Rockefellerแห่งAtlantic Council ^{[ 151 ] [ 152 ]}ปัจจุบันEleni Myrivili ดำรงตำแหน่ง หัวหน้าเจ้าหน้าที่ควบคุมความร้อนของโครงการที่อยู่อาศัยของมนุษย์แห่งสหประชาชาติ^{[ 153 ]}และหัวหน้าเจ้าหน้าที่ด้านความยืดหยุ่นของเมืองเอเธนส์^{[ 154 ]}

ร่างกฎหมาย S.4280 ^{[ 155 ]}ที่เสนอต่อวุฒิสภาสหรัฐฯ ในปี 2020 จะอนุญาตให้คณะกรรมการระหว่างหน่วยงานระบบข้อมูลสุขภาพความร้อนแบบบูรณาการแห่งชาติ (NIHHIS) จัดการกับความร้อนจัดในสหรัฐอเมริกา^{[ 156 ]}หากกฎหมายฉบับนี้ผ่านความเห็นชอบ จะมีการให้ทุนสนับสนุน NIHHIS เป็นเวลา 5 ปี และจัดตั้งโครงการให้ทุนมูลค่า 100 ล้านดอลลาร์ภายใน NIHHIS เพื่อส่งเสริมและให้ทุนสนับสนุนโครงการลดความร้อนในเมือง ซึ่งรวมถึงโครงการที่ใช้หลังคาและทางเท้าที่เย็น และโครงการปรับปรุง ระบบ HVACณ วันที่ 22 กรกฎาคม 2020 ร่างกฎหมายฉบับนี้ยังไม่ผ่านขั้นตอนการนำเสนอต่อรัฐสภา

เมืองนิวยอร์กได้กำหนดว่าศักยภาพในการลดอุณหภูมิต่อพื้นที่สูงสุดสำหรับต้นไม้ริมถนน รองลงมาคือหลังคาที่มีพืชปกคลุม พื้นผิวที่มีแสงส่องถึง และการปลูกต้นไม้ในพื้นที่โล่ง จากมุมมองของความคุ้มค่า พื้นผิวที่มีแสงส่องถึง หลังคาที่มีแสงส่องถึง และการปลูกต้นไม้ริมทางเท้ามีต้นทุนต่อการลดอุณหภูมิที่ต่ำกว่า^{[ 157 ]}

เมืองหลายแห่งในอินเดียประสบกับปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการขยายตัวของเมืองอย่างรวดเร็ว การสูญเสียพื้นที่สีเขียว และการก่อสร้างคอนกรีตอย่างกว้างขวาง รายงานจากThe Hinduชี้ให้เห็นว่าพื้นที่มหานคร เช่น เดลี บังกาลอร์ เชนไน ชัยปุระ อาห์เมดาบัด มุมไบ และโกลกาตา มีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่าง 1  °C ถึง 6  °C เมื่อเทียบกับพื้นที่ชนบทโดยรอบ ปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองเหล่านี้ไม่เพียงแต่ทำให้อุณหภูมิในพื้นที่เพิ่มสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลกระทบของคลื่นความร้อนรุนแรงขึ้น ส่งผลให้มีการใช้พลังงานในการทำความเย็นมากขึ้น และก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชากรกลุ่มเปราะบาง^{[ 162 ]}