Forschungsteam entwickelt KI-Ansatz zur Dürrezoneneinteilung in Kanada

Eine aktuelle Studie der Universitäten Ottawa und Laval zeigt, dass der Klimawandel in vielen Gebieten Kanadas bis zum Ende des Jahrhunderts zu erheblichen Dürren führen könnte. Als Reaktion darauf haben die Forscher eine fortschrittliche KI-basierte Methode eingeführt, um dürregefährdete Regionen im ganzen Land zu kartieren.

Die Forschung wurde von einem engagierten Team hochqualifizierten Personals (HQP) unter der Aufsicht von Associate Professor Hossein Bonakdari von der Fakultät für Bauingenieurwesen der Universität Ottawa in Zusammenarbeit mit Professor Silvio Gumiere von der Universität Laval durchgeführt.

„Dürre ist eine erhebliche Bedrohung für Kanada und hat Auswirkungen auf Landwirtschaft, Wasserressourcen und Ökosysteme“, erklärt Professor Bonakdari, der leitende Forscher des Projekts. „Unsere Forschung liefert eine detaillierte Analyse historischer Dürremuster und Prognosen für zukünftige Dürretrends, was eine fundiertere Entscheidungsfindung bei der Planung der Klimaresilienz ermöglicht.“

Die Studie bietet ein wichtiges und detailliertes Verständnis davon, wie der Klimawandel die Umweltlandschaft Kanadas verändern wird, insbesondere im Hinblick auf Niederschlagsmuster, Temperaturanstieg und Dürrehäufigkeit. Die Ergebnisse zeigen Folgendes:

  • Die nördlichen (Nunavut, Nordwest-Territorien, Yukon) und zentralen Regionen (Saskatchewan, Alberta) werden voraussichtlich mit den schlimmsten Dürreperioden konfrontiert sein.
  • In den Küsten- und Ostprovinzen kann es zu weniger gravierenden, aber dennoch erheblichen Veränderungen kommen.
  • Unter extremen Klimaszenarien könnte bis 2100 beinahe die Hälfte Kanadas von schwerer Dürre betroffen sein.
  • Diese Studie verwendet Deep-Learning-Techniken und integriert Daten des Canadian Drought Monitor (CDM) und von ERA5-Land, um historische Dürremuster zu analysieren und zukünftige Trends bis zum Jahr 2100 zu prognostizieren. Laut Professor Bonakdari „schließt dieser innovative Ansatz Datenlücken und ermöglicht robuste Prognosen unter verschiedenen Klimawandelszenarien, die im sechsten Bericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) skizziert wurden. Die Fähigkeit, Dürregebiete in Kanada mithilfe von KI genau vorherzusagen, ist ein bedeutender Fortschritt in der Klimaresilienzplanung.“

    Zu den wichtigsten Botschaften für die Öffentlichkeit zählen:

  • Überraschende Tatsache: Dürre ist in Kanada nicht nur ein Problem des Südens. Auch nördlichere Gebiete wie Nunavut, die Nordwest-Territorien und Yukon werden in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich mit schweren Dürreperioden konfrontiert sein.
  • Mythos entlarvt: Stabile Niederschläge bedeuten nicht, dass es keine Dürre gibt. Selbst bei stabilen Niederschlägen werden steigende Temperaturen die Dürrebedingungen in ganz Kanada verschärfen.
  • Entscheidende Erkenntnis: Die Schwere zukünftiger Dürren und Temperaturanstiege wird von unseren aktuellen Maßnahmen abhängen. Um diese Auswirkungen abzumildern, sind dringend robuste Klimapolitiken und Anpassungsstrategien erforderlich.
  • Dringlichkeit in den nördlichen Regionen: Die nördlichen Regionen werden in Klimadiskussionen oft übersehen, gehören aber zu den am stärksten gefährdeten. Die prognostizierten Temperaturanstiege und verstärkten Dürren in diesen Gebieten unterstreichen die Notwendigkeit gezielter Klimaschutzmaßnahmen.
  • Diese Studie, veröffentlicht im Journal Klimabietet nützliche Einblicke für politische Entscheidungsträger, Ressourcenmanager und Interessenvertreter in ganz Kanada. Indem sie die Unterschiede in regionalen Dürrerisiken und die Auswirkungen steigender Temperaturen erkennen, können sie proaktiv Maßnahmen ergreifen, um kanadische Gemeinden und Ökosysteme angesichts des Klimawandels zu schützen.

    Weitere Informationen:
    Keyvan Soltani et al., Erweiterte Prognose von Dürrezonen in Kanada mittels Deep Learning und CMIP6-Projektionen, Klima (2024). DOI: 10.3390/cli12080119

    Zur Verfügung gestellt von der Universität Ottawa

    ph-tech