論文の概要: UHI-Bench: Benchmarking Dual-Source Urban Heat Island Modeling Across Cities in Diverse Climate Regimes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.23857v1
• Date: Mon, 24 Aug 2026 22:00:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-26 14:09:34.641379
• Title: UHI-Bench: Benchmarking Dual-Source Urban Heat Island Modeling Across Cities in Diverse Climate Regimes
• Title（参考訳）: UHI-Bench:異種気候レジームにおける都市間二元都市ヒートアイランドモデリングのベンチマーク
• Abstract要約: 都市熱島(UHIs)は気候変動の影響を受け、熱暴露のリスクが増している。 ほとんどの研究は1つのソースに依存しており、もう1つのソースを置換することは、実質的なバイアスの大きさと空間的変動をもたらす。 UHI-Benchは、動的および静的環境コンテキストを統合したデュアルソースUHIモデリングのための最初のUHIベンチマークである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.258154332142913
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Urban heat islands (UHIs) are intensifying under climate change, exacerbating thermal exposure risks. Their two primary observations, land surface temperature UHI (LST-UHI) and near-surface air temperature UHI (AirT-UHI), capture physically distinct aspects of urban heat. However, most studies rely on a single source, and substituting one for the other can substantially bias the magnitude and spatial variability of human heat exposure. Accurate UHI modeling also requires dynamic meteorological drivers and static urban morphology features, but spatiotemporal incompatibilities hinder their alignment. Cloud gaps in LST observations and sparse AirT station networks further limit dual-source UHI modeling, motivating cross-city transfer across diverse climates. To bridge these gaps, we introduce UHI-Bench, the first UHI benchmark for dual-source UHI modeling that integrates dynamic and static environmental context. Following a unified signal, mechanism, and transfer framework, it evaluates over 20 baselines from four model families on five tasks across 20 cities and nine Köppen climate classes. Results show that no model is uniformly best, although foundation models remain consistently competitive and stable. Environmental covariates generally improve performance, but their utility varies across sources and tasks. Cross-city transferability is better explained by overlap in UHI regimes than by climate-zone similarity. With the dataset and standardized pipeline, our work provides practical guidance for urban heat modeling, promotes climate data equity, and supports future advances in climate research.
• Abstract（参考訳）: 都市熱島(UHIs)は気候変動の影響を受け、熱暴露のリスクが増している。 地表面温度UHI(LST-UHI)と近地空気温度UHI(AirT-UHI)の2つの主要な観測は、都市熱の物理的に異なる側面を捉えている。 しかし、ほとんどの研究は1つのソースに依存しており、もう1つのソースを置換することで、人間の熱暴露の大きさと空間的変動を著しく偏らせることができる。 正確なUHIモデリングには、動的気象要因と静的都市形態の特徴も必要だが、時空間的不整合性はそれらのアライメントを妨げる。 LST観測と希薄なAirTステーションネットワークにおける雲のギャップは、さらにデュアルソースUHIモデリングを制限し、多様な気候を横断する都市間移動を動機付けている。 これらのギャップを埋めるために、動的および静的な環境コンテキストを統合したデュアルソースUHIモデリングのための最初のUHIベンチマークであるUHI-Benchを紹介する。 統合された信号、メカニズム、転送の枠組みに従って、20都市9つのケッペン気候クラスで5つのタスクで4つのモデルファミリーから20以上のベースラインを評価している。 結果は、基礎モデルは一貫して競争力と安定性を維持しつつも、モデルが均一に最適であることを示す。 環境共変量は通常、性能を改善するが、その効用はソースやタスクによって異なる。 都市間移動性は、気候とゾーンの類似性よりも、UHI体制の重複によってよりよく説明される。 本研究は,データセットと標準化パイプラインにより,都市熱モデリングの実践的ガイダンス,気候データ共有の促進,気候研究の今後の進歩を支援する。

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