В статье анализируются термодинамические процессы в урбанизированной среде, способствующие формированию городского теплового острова и повышающие биоклиматические риски для населения в периоды продолжительных волн жары. Целью работы выступает разработка методологии высокоразрешающего пространственного моделирования микроклиматических аномалий и научное обоснование стратегий снижения их интенсивности посредством интеграции зелено-голубой инфраструктуры. Методология исследования основана на совместном использовании данных мультиспектральной спутниковой термометрии и наземного аэродинамического мониторинга с последующей верификацией результатов средствами вычислительной гидродинамики. На примере линейной агломерации с контрастной морфологией застройки эмпирически подтвержден фазовый сдвиг между пиками радиационного нагрева поверхностей и максимумами прогрева приземного воздуха, обусловленный высокой теплоемкостью строительного фонда. Установлено, что массовое применение рефлективных мембран эффективно снижает пиковые потоки явного тепла в дневные часы, тогда как экстенсивное озеленение и сохранение вентиляционных коридоров являются единственными средствами рассеивания накопленной тепловой энергии в ночные часы. Дополнительно оценено влияние модификации альбедо и эвапотранспирации на снижение пиковых нагрузок инженерных систем кондиционирования. Выявленные пространственные закономерности включены в правила землепользования и застройки, что обеспечивает переход к нормированию параметров аэродинамической проницаемости и теплового отражения непосредственно в градостроительных регламентах. Результаты исследования обладают высокой прикладной ценностью для органов муниципального управления и проектных институтов.