Urban climate change: scenarios of system events
Final Report Abstract
Im laufenden Projekt wurden zwei statistische Downscalingansätze entwickelt, die speziell für Fragestellungen auf regionaler bis lokaler Ebene geeignet sind. Beide Analogansätze haben den Vorteil, dass – im Vergleich zu etablierten Anaolansätzen – eine wesentlich geringere Datenmenge in die Analysen eingebunden werden muss, um vergleichbare Ergebnisse zu liefern. Aufgrund der Möglichkeit die Selektion in verschiedenen Schritten an die Fragestellung anzupassen, erweisen sich diese beiden Ansätze als flexibel und schnell einsetzbar. Für die räumliche Abschätzung der urbanen Lufttemperaturen auf einem regulären Gitter von 100m x 100m wurde ein Regressionsmodell-Ensemble verwendet, wodurch die spezifischen Eigenschaften der verschiedenen Hauptzirkulationsmuster explizit bei den Abschätzungen berücksichtigt wurden. Somit war es möglich, die Güte der Temperaturabschätzungen signifikant zu verbessern. Die Ergebnisse der räumlichen Temperaturabschätzung bestätigten eindeutig den Effekt der urbanen Wärmeinsel, mit in städtischen Verdichtungszentren im Mittel deutlich höheren Minimumtemperaturen als im Umland. Überraschend erwies sich, dass bei den Projektionen unter Berücksichtigung von RCP8.5 das 90% Quantil der Mitteltemperaturen im zeitlichen Verlauf wesentlich schneller von allen Gitterboxen überschritten wurde, obwohl diese Entwicklung im Vergleich zu den Minimumtemperaturen erst zeitlich später einsetzte. Zusätzlich zu den Lufttemperaturen wurde der Heat Stress Vulnerability Index (HSVI) abgeschätzt. Die Einbeziehung von sozio-ökonomischen und lokal-spezifischen Faktoren erlaubt eine wesentlich präzisere Abschätzung der Vulnerabilität der städtischen Bevölkerung. Es zeigte sich, dass in den Bereichen, in denen die Temperaturen ihr Maximum aufweisen, die Bewohner aufgrund von Altersstruktur, Einkommensverhältnissen und Bildungsgrad eine geringere Vulnerabilität gegenüber Hitzeereignissen aufweisen, bedingt durch einen höheren sozio-ökonomischen Status der betroffenen Stadtbezirke. Im Vergleich zu rein klimatischen Aspekten des Temperaturindex verschiebt sich das Zentrum der maximalen Vulnerabilität in den im Nordwesten angrenzenden Bereich der Innenstadt, mit sozial schwächer gestellter Bevölkerung, hohem Versiegelungsgrad sowie wenig Grünflächen. Das Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag für mögliche Adaptionsstrategien an den Klimawandel im urbanen Raum. Die hier durchgeführten Analysen erlauben nicht nur einen Blick auf die aktuelle Situation, sondern geben auch Aufschluss darüber, inwieweit sich die Hitzebelastung verändern wird. Außerdem erlaubt der Modellaufbau verschiedene Szenarien mit sich veränderten sozio-ökonomischen und lokal-spezifischen Faktoren zu betrachten, um so gezielt die Vulnerabilität in verschiedenen Stadtbezirken berücksichtigen zu können.
