Forscher wissen, dass die Urbanisierung spürbare Auswirkungen auf Prozesse an und in der Nähe der Erdoberfläche hat. Dies wirkt sich auf das Wetter und das Klima in einer Weise aus, die Folgen für die schnell wachsende Stadtbevölkerung hat. Die wissenschaftliche Literatur zum Thema Urbanisierung und ihre Auswirkungen ist umfangreich und enthält Beiträge aus vielen Bereichen.
In einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften, eine internationale Zusammenarbeit von Wissenschaftlern, überprüfte die wissenschaftliche Literatur zu den verschiedenen Auswirkungen der Urbanisierung auf extreme Wetterbedingungen und das regionale Klima. Ziel war es, dieses Wissen besser zu synthetisieren. Ihre Arbeit bietet einen Überblick über die wissenschaftlichen Erkenntnisse aus fast 200 Jahren Stadtforschung und über 500 Literaturquellen.
Da Städte wachsen und die Stadtbevölkerung wächst, müssen Wissenschaftler besser verstehen, wie Städte auf verschiedenen Ebenen mit Wetter und Klima interagieren. Dieser Aufsatz bietet einen Überblick über das aktuelle wissenschaftliche Verständnis der Auswirkungen der Urbanisierung. Dies trägt dazu bei, die Mängel der Beobachtungs- und Modellierungsmethoden hervorzuheben, die Wissenschaftler zur Untersuchung städtischer Gebiete verwenden. Die Studie empfiehlt außerdem Forschungsthemen und -prioritäten, um die Lücken in unserem Verständnis der Wechselwirkungen mit Wetter und Klima auf städtischer Ebene besser zu schließen.
Die Forscher konsolidierten Ergebnisse aus über 500 Studien, die sich mit der Urbanisierung und ihren Auswirkungen auf Wetter und Klima befassten. Dem Team gehörten Forscher des Pacific Northwest National Laboratory, der Yale University, der Boston University, des National Center for Atmospheric Research, des Indian Institute of Technology und der Zhejiang University an.
Die Untersuchung umfasst städtische Wärmeinseln (für Baumkronen, Oberflächen, Grenzschichten und andere Bereiche), Hitzewellen, Luftfeuchtigkeit, Windfelder, Grenzschichtstruktur, Ausbreitung von Luftschadstoffen, Wolkenbildung, Niederschläge und Stürme. Die Übersicht fasst auch die wichtigsten Methoden und Datensätze zusammen, die zur Untersuchung städtischer Gebiete sowohl aus Beobachtungs- als auch aus Modellierungsperspektive verwendet werden. Abschließend werden in der Übersicht die Grenzen und Unsicherheiten verschiedener Methoden erörtert und große Forschungslücken identifiziert. Dies schafft die Grundlage für die zukünftige Forschung auf diesem Gebiet.
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Yun Qian et al., Auswirkungen der Urbanisierung auf regionales Klima und extremes Wetter: Aktuelle Erkenntnisse, Unsicherheiten und zukünftige Forschungsrichtungen, Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2022). DOI: 10.1007/s00376-021-1371-9