Wie wirken sich 20 Jahre des Wachstums in Houston auf das Hochwasser aus?

Wie wirken sich 20 Jahre des Wachstums in Houston auf das Hochwasser aus?

Eine neue Methode, um genau zu zeigen, wie sehr sich die Stadt Houston in den letzten zwei Jahrzehnten verändert hat, bietet eine dramatische visuelle Aufzeichnung des Wachstums der Stadt im 21st-Jahrhundert.

Anstatt herkömmliche Daten zu Wohnungsbaubeginn und Grundstücksparzellen zu sammeln, um das Stadtwachstum zu verfolgen, nutzt diese neue Forschung Supercomputing, künstliche Intelligenz und vor allem eine Konstellation von Satelliten, die Bilder des Großraums Houston aufgenommen haben seit Jahrzehnten von 438 Meilen über der Erde.

„Wenn Sie diese Karten in Bewegung sehen, können Sie sich wirklich vorstellen, was hinter den Zahlen des dramatischen Bevölkerungswachstums in Houston steckt“, sagt Chris Hakkenberg, ein Wissenschaftler am Kinder-Institut für Stadtforschung an der Rice University.

„Wenn wir über den Raum schauen, sehen wir, dass in rascher Folge ganze Ökosysteme von Autobahnen und gewerblichen Immobilien, Einzelhandels- und Wohnvierteln in der Landschaft entstehen.“

Die Technik dokumentiert Änderungen in Houstons Landbedeckung mit einer Reihe von GIFs aus dem späten 20. Jahrhundert. Die Visualisierung zeigt nicht nur, wo und wann die Stadt wächst, sondern auch, wie schnell und mit welcher Dichte die Stadt bedeckt ist. Das Datenprodukt ist einzigartig für seine gleichzeitige Feinauflösung und große räumliche und zeitliche Ausdehnung. Alle Datenprodukte sind im Kinder-Institut frei verfügbar Urban Data Platform (UDP).

Hakkenberg war besonders daran interessiert zu dokumentieren, wie die Umwandlung von 800-Quadratkilometern von Farmen, Feuchtgebieten und Wäldern in undurchlässige Oberflächen in den letzten 21-Jahren die Auswirkungen der kolossalen Niederschlagsereignisse in der Stadt in den letzten Jahren verschärfen kann. Insgesamt fielen 20% dieser neu konvertierten Grundstücke in den Zuständigkeitsbereich der Federal Emergency Management Agency 100-Jahresschwemmland; 14% befanden sich in einem staatlich anerkannten Feuchtgebiet.

„Houstons dramatisches Wachstum ist ein Grund zum Stolz für diese abwechslungsreiche und dynamische Stadt“, sagt Hakkenberg. „Wenn die Vergangenheit jedoch ein Prolog für die Zukunft ist, sollte die Stadt besonders besorgt sein, dass eine ungezügelte Entwicklung, insbesondere in Überschwemmungsgebieten und Feuchtgebieten, potenziell katastrophale Folgen haben könnte Hochwasserrisiken in einer zunehmend instabilen Klimazukunft. “

Laut Hakkenberg könnte eine rasche und weitreichende Verstädterung in Verbindung mit häufigeren und intensiveren Wirbelstürmen verheerende Folgen haben, insbesondere für die am stärksten gefährdeten Einwohner der Stadt.

„Die Planung dieser Eventualitäten auf regionaler Ebene erfordert konzertierte Anstrengungen, um sicherzustellen, dass Prävention und Wiederherstellung nach Katastrophen in zukünftigen Entwicklungsplänen enthalten sind“, sagt er.

Das Tool ist so konzipiert, dass Stadtplaner und politische Entscheidungsträger fundierte Entscheidungen treffen können, um sich auf Katastrophen vorzubereiten und sich von diesen zu erholen, so Hakkenberg.

"Ich hoffe, dass diese Fortschritte bei der Fernerkundung und der Bildinterpretation durch maschinelles Lernen Planern und Entscheidungsträgern Zugang zu den neuesten Daten und Tools verschaffen, die sie benötigen, um fundierte und lebensrettende Entscheidungen zu treffen."

Ein Papier in Internationale Zeitschrift für Fernerkundung beschreibt die Methodik.

Die Finanzierung der Forschung erfolgte durch das Houston Endowment, das Kinder Institute und die Rice Academy of Fellows. Die volle GIS-Karten-Zeitreihen ist auf dem UDP des Kinder Instituts frei zugänglich.

Original-Studie

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