Neue Studie enthüllt die Widerstandsmuster menschlicher Mobilität als Reaktion auf extreme städtische Überschwemmungen

Resilienz kann als die umfassende Fähigkeit eines Systems interpretiert werden, sich auf externe oder interne Störungen und Schocks vorzubereiten, sie zu absorbieren und sich von ihnen zu erholen. Im Zusammenhang mit der menschlichen Mobilität bezieht sich Resilienz daher auf die Fähigkeit der Bewegungen von Menschen innerhalb und zwischen Städten, mit störenden Ereignissen wie Naturkatastrophen umzugehen und sich an sie anzupassen.

Am 20. Juli 2021 ereignete sich in der Region Zhengzhou in der chinesischen Provinz Henan ein rekordverdächtiger starker Regenfall, einer dicht besiedelten Binnenregion mit einer Gesamtfläche von 7600 km2, 12,7 Millionen Einwohnern und einer Urbanisierungsrate von 79,1 %. Die Region liegt in einem semiariden Gebiet und ist für ihren relativ geringen durchschnittlichen Jahresniederschlag bekannt.

Diese unerwartet starken Regenfälle führten zu einer extremen städtischen Überschwemmung, die zu massiven Verletzungen der Bevölkerung und Schäden in kritischen Infrastruktursystemen führte. Die Zahl der Todesopfer betrug 380; Fast zwei Millionen Menschen waren betroffen. Sehr schnell erregte dieses apokalyptische Ereignis in Zentralchina weltweit große Aufmerksamkeit.

Anhand von 1,32 Milliarden Mobilfunksignalaufzeichnungen, die von 4,35 Millionen Menschen während des Hochwasserereignisses „720“ in Zhengzhou generiert wurden, analysierten Forscher der Peking-Universität, der Henan-Universität und dem Key National Geomatics Center of China gemeinsam, wie die Mobilität der Menschen auf diese extreme städtische Überschwemmungskatastrophe während des Hochwasserereignisses reagierte Sommer 2021.

„Dank der zunehmenden Verfügbarkeit mobiler Big Data und fortschrittlicher Data-Mining-Techniken können wir jetzt mehr Details darüber aufdecken, wie Menschen sich gemeinsam bewegten und auf diese beispiellose städtische Überschwemmungskatastrophe reagierten“, sagte Professor Pengjun Zhao, der Hauptautor der Studie der Dekan der Fakultät für Stadtplanung und Design der Universität Peking.

Wer ist durch die Auswirkungen dieses Hochwasserereignisses stärker gefährdet?

Durch die Gruppierung der Daten nach Geschlecht und Alter der Reisenden stellte die Studie fest, dass es erhebliche Unterschiede in der Mobilitätsresilienz verschiedener Gruppen gab, wobei Frauen, Jugendliche unter 18 Jahren und ältere Erwachsene über 60 Jahre eine relativ geringere Resilienz aufwiesen und daher höher waren wahrscheinlich von Überschwemmungen betroffen sein.

Die Studie unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung demografischer Daten bei der Katastrophenplanung und -bewältigung, da bestimmte Gruppen möglicherweise gezielte Unterstützung und Ressourcen benötigen, um die Auswirkungen von Katastrophen wirksam abzumildern

„Das Ergebnis verdeutlicht quantitativ, dass die Wahrscheinlichkeit, die übliche Reisefrequenz bei diesen Bevölkerungsgruppen während des Ereignisses aufrechtzuerhalten, viel geringer ist als bei anderen Gruppen, was ihre geringere Belastbarkeit und unzureichende Erholung erklärt“, sagte Prof. Zhao.

Kontraintuitive Resilienzmuster in der menschlichen Mobilität

Darüber hinaus hat die Studie durch die Analyse der Veränderungen der Mobilität auf verschiedenen geografischen Ebenen vier unterschiedliche Muster menschlicher Mobilität weiter entschlüsselt. Von diesen Modi wurden drei Anomalien festgestellt, nämlich „umgekehrte Badewannenkurve“, „immer abnehmende Kurve“ und „immer größer werdende Kurve“. Zusammen machen diese abnormalen Muster etwa 50 % der Gesamtfläche aus.

Diese abnormalen Resilienzmuster deuten auf ein ungewöhnliches kollektives Mobilitätsverhalten als Reaktion auf diese schwere Katastrophe hin. „Am Beispiel des Zuflusses bestätigt das umgekehrte Badewannenmuster, dass diese Flutkatastrophe die Zuflussmobilität stimuliert, anstatt sie an diesen Stellen zu unterdrücken“, sagte Dr. Junqing Tang, der Erstautor dieser Studie und Assistenzprofessor an der School of Urban Planning und Design.

„Während der Erholungsphase verflüchtigt sich der hohe Mobilitätszustrom auf ein niedrigeres Niveau. Dies könnte auf Katastrophenvermeidungsverhalten zurückzuführen sein, bei dem Menschen während der Überschwemmung vorübergehend ihre Reiseroute ändern, um sich an bestimmten neuen Orten anzusiedeln, sich aber nach dem Ereignis verlagern.“ zurück zu ihren regulären Routen“, fügte er hinzu.

Hängen diese abnormalen Resilienzmuster mit den Eigenschaften des Reisenden zusammen?

Das Forschungsteam untersuchte außerdem den Zusammenhang zwischen den heterogenen Resilienzmustern und den Geschlechts- und Altersmerkmalen der Reisenden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl normale als auch abnormale Mobilitätsresilienzmuster nicht unbedingt mit Geschlecht oder Alter zusammenhängen.

Dieses besondere Ergebnis impliziert, dass die Frage, ob die dynamischen menschlichen Bewegungen als Reaktion auf städtische Überschwemmungen einem normalen oder abnormalen Resilienzmuster folgen, auf kollektiver Ebene nicht durch ihre Geschlechts- oder Altersmerkmale erklärt werden kann, was darauf hindeutet, dass es möglicherweise einen universellen Verhaltensmechanismus für Katastrophenvermeidungsreaktionen gibt Populationen.

Angesichts des allgemeinen Zusammenhangs zwischen Reiseverhalten und den soziodemografischen Merkmalen der Reisenden bieten die hier vorliegenden Erkenntnisse einen potenziellen „Hinweis“ für die Untersuchung ungewöhnlicher menschlicher Mobilität bei überschwemmungsbedingten Notfällen.

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht National Science Review.

Mehr Informationen:
Junqing Tang et al., Resilienzmuster menschlicher Mobilität als Reaktion auf extreme städtische Überschwemmungen, National Science Review (2023). DOI: 10.1093/nsr/nwad097

Bereitgestellt von Science China Press

ph-tech