Istilah 'Urban Heat Island', bagaimanapun, dianggap telah diciptakan sebagai 'städtischen Wärmeinsel' pada tahun 1929 oleh ahli meteorologi Jerman Albert Peppler, yang menggambarkannya sebagai 'massa udara panas yang stagnan di atas kota'.
‘Urban Heat Island’ terbentuk karena karakteristik-karakteristik perkotaan. Pertama, hilangnya tutupan pohon di kota memungkinkan lebih sedikit pendinginan daerah melalui evapotranspirasi--kombinasi penguapan dan transpirasi (pergerakan air melalui akar tanaman) ke udara melalui pori-pori kecil di daun yang disebut stomata).
Baca Juga:
Alasan Ilmiah Mengapa Indonesia Luput dari Gelombang Panas
Alasan kedua adalah karena efek geometris. Bangunan, terutama yang tinggi, menyediakan banyak permukaan yang memantulkan dan menyerap panas dari sinar matahari.
Selain itu, beberapa gedung tinggi yang berdekatan satu sama lain juga bertindak sebagai penghalang aliran udara dan angin, yang menghalangi pendinginan secara konveksi. Kedua faktor ini bersama-sama menyebabkan ngarai perkotaan atau efek ngarai jalanan.
Ketiga, permukaan gelap dan sifat curah termal dari bahan yang paling melimpah di kota, aspal (jalan) dan beton (sebagian besar bangunan), membuat mereka menyerap lebih banyak panas daripada daerah pedesaan di sekitarnya.
Baca Juga:
Inilah 6 Kota Paling Tandus di Dunia, Salah Satunya Tak Hujan hingga 5 Abad
Perbedaan suhu malam hari antara UHI dan daerah pedesaan sekitarnya biasanya lebih dari perbedaan suhu siang hari. Beton yang banyak digunakan di perkotaan memiliki kapasitas panas yang sangat tinggi dan berfungsi sebagai penyimpan panas.
Selain itu, kondisi atmosfer di atas kota sering menyebabkan udara perkotaan terperangkap di dekat permukaan tanah, di mana ia dipanaskan oleh permukaan perkotaan yang hangat. Selanjutnya, efek ngarai perkotaan menghalangi hilangnya panas dari permukaan tanah melalui radiasi.
Alasan keempat adalah karena pembangkitan panas antropogenik dan polusi udara. Panas antropogenik dihasilkan oleh kendaraan dan bangunan (melalui perangkat elektronik seperti kipas angin, komputer, lemari es, dan AC), meskipun ini dianggap hampir dapat diabaikan di daerah komersial dan perumahan dibandingkan dengan tiga faktor lainnya.