Durch den Klimawandel steigt zum einen die Lufttemperatur an. Zum anderen wirken sich die Temperaturunterschiede auch auf die Zirkulationssysteme der Erde aus. Allen voran spielt hier die Abschwächung des Jetstreams eine zentrale Rolle. Durch die schnelle Erwärmung der Arktis schmilzt dort das Meereis, das Wasser erwärmt sich und der Temperaturunterschied zwischen Nordpol und Äquator nimmt ab, was letztlich zur Abschwächung des Jetstreams führt. Dadurch verharren Hoch- und Tiefdruckgebiete immer häufiger für lange Zeit an Ort und Stelle. Langanhaltende Perioden mit hohen Temperaturen, kaum Wind und entsprechendem Sonnenschein, führen auch zu einer mangelnden nächtlichen Abkühlung.

Mangelnde nächtliche Abkühlung schränkt aufgrund der geringeren Schlafqualität die Regeneration des menschlichen Organismus ein und verstärkt somit die Hitzebelastung des Körpers. Infolge von Wärmeinseleffekten kommt es vor allem in verdichteten Lagen zu nächtlicher Überwärmung. Dort sind viele Menschen, unter ihnen auch Risikogruppenangehörige wie ältere Menschen, Schwangere, Kleinkinder und Vorerkrankte, von den thermischen Belastungen betroffen.

Eine Tropennacht ist nach DWD definiert als eine Nacht (19 bis 7 Uhr MEZ), in der die Lufttemperatur nicht unter 20 °C absinkt. Die Auswertung erfolgt für die Städte Aachen und Köln. Die Auswahl der Stationen beruht auf der Datenverfügbarkeit sowie der Lage der Station im Stadtgebiet (in stadtstruktureller Hinsicht und unter ausschließlicher Berücksichtigung des Klimatops „Innenstadtklima“ (vgl. Klimatopkarte NRW). Die Daten werden durch das LANUV-Messnetz zur Luftqualitätsüberwachung (LUQS-Messnetz) zur Verfügung gestellt. Sie werden auf Grundlage von Stundenwerten berechnet, daher werden als Nacht die Stundenwerte von 19 Uhr abends bis einschließlich 6 Uhr morgens betrachtet und ausgewertet.

Die Zeitreihe der Anzahl von Tropennächten ist mit zwölf Jahren (2010-2023) noch recht kurz. Im Mittel werden für die Station Köln, Turiner Straße (VKTU) jährlich 19 Tropennächte registriert. Die Station Aachen, Wilhelmstraße (VACW) kommt auf durchschnittlich 13 Tropennächte pro Jahr.

Besonders viele Tropennächte traten im Jahr 2018 auf, dessen Hitzesommer nicht nur mit hohen Temperaturen tagsüber, sondern auch mit fehlender Abkühlung während den Nächten – insbesondere in Innenstadtlagen – einherging. An der Station in Aachen wurden in diesem Jahr 19 Tropennächte erfasst, an der Kölner Station sogar 33 Tropennächte. Das Jahr 2022 wies – zumindest in Köln mit 29 Nächten – die zweitmeisten Tropennächte seit Messbeginn auf, wohingegen Aachen mit 14 Tropennächten "nur" knapp über dem Durchschnitt des Gesamtzeitraumes lag. Im vergangenen Jahr 2023 wurden in Köln 23 Tropennächte aufgezeichnet, in Aachen wiederum 14 Tropennächte.

Für alle Indikatoren werden eine Trendberechnung und Signifikanzprüfung nach der Methode des Umweltbundesamtes, kurz "DAS-Methode" genannt, durchgeführt. Die Trendberechnungen ergaben für die Kölner Station einen signifikanten linear steigenden Trend. Das Änderungssignal (Differenz zwischen Anfangs- und Endwert der Trendgeraden) zeigt eine Gesamtzunahme um 12 Tropennächte seit Beginn der Messreihe. Für die Station in Aachen konnte kein signifikanter Trend festgestellt werden.