97889 64456 72312 47532 85224 72311 99738 05314 18822 88877 83701 91188 72106 98803 83485 70762 67561 00923 55229 06479 57972 59061 74949 93171 14807 03728 86417 14924 55271 76483 09709 80826 48003 69756 41326 33857 90179 16007 50123 74390 32549 30315 44217 63317 75601 80709 41762 62320 18455 61834 28274 17965 11564 40730 97515 38882 00045 18375 34435 87730 65633 86354 42635 03181 37624 00288 29224 98754 64198 42645 13159 80277 57942 84214 09885 11406 37363 27238 16160 82824 82750 03902 45252 98749 86602 85405 74120 11069 70749 63642 54482 33973 81058 25338 11638 53184 38067 75862 58160 05931 81160 94118 63131 11678 37627 13358 15577 41533 20376 02073 54475 97260 40548 91470 84971 47067 00960 20371 54295 32383 70544 08125 72446 96640 07075 16165 30869 08344 20223 85830 11652 84248 58240 18720 83640 74865 63798 26432 11368 91553 98930 40390 63732 07578 52004 83379 91665 87295 27594 70342 33614 00445 56766 74846 32119 67664 51801 34739 44392 32414 80290 43295 50949 32938 59188 82226 64963 12065 07486 96473 17151 41690 05059 80565 72757 89563 68610 87113 78719 74762 26213 13426 23716 54025 70952 73308 30338 98371 80443 39662 15506 33308 53719 47268 57523 71539 98084 43052 68615 92226 35372 86296 82533 08533 12606 77475 19780 50069 42332 94775 84463 97795 86712 89454 36026 27730 87899 25252 69813 38682 Studie beleuchtet Strategien zur Klimaresilienz in städtischen und ländlichen Gebieten – MJRBJC
Studie beleuchtet Strategien zur Klimaresilienz in städtischen und ländlichen Gebieten

Städtische mittlere Widerstände a–d), Erholungen e–h), ländliche mittlere Widerstände i–l und Erholungen m–p) in jeder Stadt. Saisonabkürzungen: DJF – Dezember bis Februar, MAM – März bis Mai, JJA – Juni bis August, SON – September bis November. Die Größe der Punkte ist proportional zur Quadratwurzel der Größe der Städte. Punkte mit Kanten zeigen an, dass die Werte bei P ≤ 0,05 signifikant von Null abweichen, und Punkte ohne Kanten weisen auf Bedeutungslosigkeit hin. Die eingefügten Balken zeigen die Anzahl der Städte mit positiven (Pos) und negativen (Neg) Medianwerten, wobei die dunkleren Teile der Balken der Anzahl signifikanter positiver/negativer Punkte und die helleren Teile unbedeutenden Punkten entsprechen. Die r-Werte in den ländlichen Panels sind Spearman-Korrelationen zwischen städtischen und ländlichen Medianen, wobei fetter Text bedeutet, dass die Werte bei P ≤ 0,05 signifikant von Null abweichen. Genaue Details zur Berechnung aller Größen finden Sie im Abschnitt SI 1.2.3. Kredit: Nexus PNAS (2024). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae147

Lokale Entscheidungsträger, die nach Möglichkeiten suchen, die Auswirkungen von Hitzewellen auf ihre Gemeinden zu reduzieren, verfügen über eine wertvolle neue Möglichkeit: eine neue Studie zur Widerstandsfähigkeit der Vegetation.

Wissenschaftler des Oak Ridge National Laboratory des Energieministeriums führten eine Studie darüber durch, wie die Vegetation in den letzten Jahren extreme Hitzeereignisse in städtischen und ländlichen Gemeinden im ganzen Land überstanden hat. Die Analyse beleuchtet Wege zur Eindämmung des Klimawandels, einschließlich Möglichkeiten zur Reduzierung der Auswirkungen städtischer Wärmeinseln.

Vegetation wie Bäume sorgen für einen wertvollen Kühleffekt, indem sie Oberflächen beschatten und die Sonnenstrahlung ablenken, während sie durch Evapotranspiration Feuchtigkeit an die Atmosphäre abgeben. Dabei handelt es sich um den Prozess, bei dem Pflanzen Wasser über ihre Wurzeln aufnehmen und es in Form von Wasserdampf über ihre Blätter abgeben.

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Nexus PNASist die erste nationale Bilanzierung der Vegetationsresilienz, die den Einfluss der vom Menschen geschaffenen Infrastruktur berücksichtigt. Mit Methoden des maschinellen Lernens untersuchten ORNL-Forscher rund zwei Jahrzehnte Satelliten- und andere Daten aus 85 Großstädten und umliegenden ländlichen Gebieten.

Das Team stellte fest, dass undurchlässige Oberflächen wie Straßen und andere Infrastruktur, Feuchtigkeitsbedingungen und Landbedeckungsart die Widerstandsfähigkeit der Vegetation beeinflussen. Sie bewerteten auch die Auswirkungen der Intensität, Dauer und des Zeitpunkts von Hitzewellen auf die Vegetation.

Die Daten liefern entscheidende Informationen darüber, wie Ökosysteme vor dem Klimawandel geschützt werden können, einschließlich Möglichkeiten, dem Einfluss städtischer Wärmeinseln entgegenzuwirken und die Bewirtschaftung natürlicher Ressourcengebiete zu verbessern, sagte Jiafu Mao, ORNL-Wissenschaftler für Erdsystemmodellierung und Projektleiter.

„Die empirischen Belege, die wir aus dieser Forschung liefern, können Stadtplanern dabei helfen, besser zu verstehen, welche Pflanzen am anfälligsten für Hitzewellen und Stressfaktoren wie die Wasserverfügbarkeit in der lokalen Umgebung sind, und so Entscheidungen über die Pflanzenauswahl und -platzierung sowie städtebauliche Verbesserungen zu treffen“, sagte Mao .

„Die Studie legt nahe, dass die Erhaltung und Verbesserung der Vegetation erheblich zur städtischen Nachhaltigkeit, verbesserten Luftqualität und dem Wohlbefinden der Bewohner beitragen könnte.“

Die Arbeit erweitert die Forschung des ORNL zu Klimaauswirkungen auf städtische und ländliche Ökosysteme. In einer früheren Studie stellten Mao und Kollegen fest, dass zwar alle Regionen des Landes mit steigenden Temperaturen mit einem früheren Beginn der Vegetationsperiode rechnen können, der Trend in den wärmeren Regionen jedoch wahrscheinlich von Jahr zu Jahr unterschiedlicher werden wird. Untersuchungen haben beispielsweise bei steigenden Temperaturen einen Trend zu einer beschleunigten Frühjahrsausbreitung und -blüte von Pflanzen in ländlichen Gebieten festgestellt, legen jedoch nahe, dass sich dieser Trend mit fortschreitender Erwärmung verlangsamen wird.

Identifizieren Sie Modelle als Leitfaden für die lokale Entscheidungsfindung

Die neue Studie zur Widerstandsfähigkeit der Vegetation, beschrieben in Nexus PNAS ergab einen allgemeinen Trend zu einer verstärkten Frühbegrünung als Reaktion auf wärmere Temperaturen in traditionell kühleren Monaten. Doch als die Temperaturen stiegen und die Hitze anhielt, nahm die Begrünung der Vegetation oft erheblich ab, sagte Yaoping Wang, Postdoktorand am ORNL und Erstautor der Arbeit.

Die Studie identifizierte eine Temperatur von 2 Grad Celsius oder mehr über dem historischen Sommerdurchschnitt, die vier Monate oder länger anhält, als Schwelle für die bedeutendsten Auswirkungen auf die Begrünung.

Die Ergebnisse variierten je nach den Merkmalen des lokalen Ökosystems. Beispielsweise wurde festgestellt, dass die städtische Vegetation im Westen der USA im Analysezeitraum widerstandsfähiger war als im Osten, was vor allem auf höhere städtische Wachstumstemperaturen und bessere Bewässerungspraktiken im Westen zurückzuführen war, stellten die Wissenschaftler fest.

„Unsere Analyse ist die erste groß angelegte Quantifizierung der Stadt-Land-Unterschiede in der Vegetation und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Extremereignissen in den angrenzenden Vereinigten Staaten und erfasst diese sehr breiten Muster von Umweltveränderungen“, sagte Wang. Zukünftige Umfragen, die mehr qualitativ hochwertige Daten erfassen, würden sowohl Stadtplanern als auch Ökosystemmodellierern zugute kommen, fügte sie hinzu.

Das Projekt liefere wertvolle Daten über die komplexen Wechselwirkungen zwischen biologischen und Umweltfaktoren auf mehreren Zeitskalen bis hin zu einer Auflösung von einem Kilometer, sagte Mao. Die Informationen wurden auch verwendet, um die vom ORNL verwaltete Landoberflächenkomponente für das Exascale Earth System Model von DOE Energy zu verfeinern, das simuliert, wie sich die Welt unter zukünftigen Klimaszenarien verändern könnte.

Für die Analyse wurde die Daymet4-Datenbank mit täglichen Landoberflächenwetter- und Klimazusammenfassungen verwendet, die Teil des ORNL Distributed Active Archive ist, das für das Earth Science Data and Information System-Projekt der NASA verwaltet wird. Die Wissenschaftler nutzten auch den MODIS Enhanced Vegetation Index der NASA und die National Land Cover Database, die vom U.S. Geological Survey verwaltet wird.

Die Forscher nutzten für ihre Analyse den Random-Forest-Algorithmus für maschinelles Lernen und andere Methoden sowie Hochleistungsrechnerressourcen in der Oak Ridge Leadership Computing Facility, einer Benutzereinrichtung des DOE Office of Science.

Mehr Informationen:
Yaoping Wang et al.: Wärme-, Wasser- und Landbedeckungsfaktoren führten zu einer unterschiedlichen Widerstandsfähigkeit der städtischen und ländlichen Vegetation gegenüber extrem heißen Monaten. Nexus PNAS (2024). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae147

Bereitgestellt vom Oak Ridge National Laboratory

Zitat: Studie beleuchtet Strategien zur Klimaresilienz in städtischen und ländlichen Gebieten (8. Mai 2024), abgerufen am 8. Mai 2024 von https://phys.org/news/2024-05-climate-resilience-strategies-urban-rural html

Dieses Dokument unterliegt dem Urheberrecht. Mit Ausnahme der fairen Nutzung für private Studien- oder Forschungszwecke darf kein Teil ohne schriftliche Genehmigung reproduziert werden. Der Inhalt dient lediglich der Information.

By rb8jg

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

302 Found

302

Found

The document has been temporarily moved.