Ilha de calor (ou ICU, ilha de calor urbana) é a designação dada à distribuição espacial e temporal do campo de temperatura sobre a cidade que apresenta um máximo, definindo uma distribuição de isotermas que faz lembrar as curvas de nível da topografia de uma ilha, dai a origem do nome ilha de calor.
Há um contraste térmico entre a área mais urbanizada e menos urbanizada ou periférica, que inclusive pode ser área agrícola. Alterações da
umidade do
ar, da
precipitação e do
vento também estão associadas à presença de ilha de
calor urbana. Em geral, nas cidades de latitudes médias e altas (onde o clima é mais frio) forma-se durante a
noite, em associação com o estabelecimento de uma circulação tridimensional na camada limite urbana (CLU) cujo ramo inferior ocorre na forma de um fraco escoamento centrípeto chamado
brisa urbana, com intensidade da ordem de 1 a 3 km/h.
A origem das ilhas de calor decorre da simples presença de edificações e das alterações das paisagens feitas pelo ser humano nas
cidades. A superfície urbana apresenta particularidades em relação à menor capacidade térmica e densidade dos materiais utilizados nas construções urbanas:
asfalto,
concreto,
telhas,
solo exposto, presença de vegetação nos
parques,
ruas,
avenidas,
bulevares e também, alterações do
albedo (reflexão das ondas curtas solares) devido às sombras projetadas das construções e à
impermeabilização da superfície do solo que implica aumento da velocidade do escoamento superficial da água de chuva e maior risco de cheias das baixadas, várzeas etc.