Eine aktuelle Untersuchung von Lina Yan und Xin Gu hat gezeigt, dass die Erweiterung von Grünflächen und die Reduktion von Landschaftsfragmentierung die Regenwasserabflussmenge in dicht besiedelten Stadtquartieren deutlich senken kann. Das Forschungsteam nutzte ein GIS‑basiertes Verfahren, das hochauflösende Fernerkundungsdaten, Geländedaten und meteorologische Aufzeichnungen kombiniert, um ein digitales Landschaftsmodell mit acht Klassen zu erstellen.
Methodik und Modellkalibrierung
Zur Bewertung der Abflussregulierung wurde das InVEST‑SDR‑Modul (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade‑offs – Sediment Delivery Ratio) in Verbindung mit Landschaftsmusterkennzahlen eingesetzt. Modellparameter wurden anhand von gemessenen Abflussdaten kalibriert, wobei das Modell einen Bestimmtheitsmaß von 0,89 und einen durchschnittlichen relativen Fehler von 1,3 % erreichte – Werte, die auf eine hohe Zuverlässigkeit auf Gemeindeebene hinweisen.
Ausgangszustand und aktuelle Abflusswerte
Im untersuchten Quartier machten versiegelte Flächen 37,2 % der Gesamtfläche aus, wodurch die mittlere jährliche Abflussmenge 41,8 mm betrug und der Abflusskoeffizient 0,52 lag. Diese Kennzahlen bilden die Basis für den Vergleich mit optimierten Szenarien.
Optimierte Szenarien und Ergebnisverbesserungen
Durch eine Erhöhung der Grünflächendeckung um 15 % und eine Steigerung der Patch‑Aggregation um 23 % sank die mittlere jährliche Abflussmenge auf 27,3 mm. Die Effizienz der Abflussregulierung stieg demnach um 34,7 %. Zusätzlich zeigte sich, dass eine verstreute Anordnung von Grünflächen die Regulierungseffizienz um 18,6 % gegenüber einer zentralisierten Anordnung verbesserte.
Zusammenhang von Landschaftsstruktur und Abfluss
Statistische Analysen ergaben einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen Landschaftsfragmentierung und Abflussvolumen sowie zwischen Patch‑Aggregation und Reduktionsrate des Abflusses. Diese Befunde verdeutlichen, dass die räumliche Struktur digitaler Landschaften einen maßgeblichen Einfluss auf die Regenwasserregulierung auf Gemeindeebene hat.
Implikationen fĂĽr Stadtplanung und weitere Forschung
Die vorgestellte GIS‑InVEST‑Kopplung liefert quantitative Grundlagen für die Optimierung von Landschaften und die räumliche Planung von sog. „Sponge Communities“. Die Ergebnisse legen nahe, dass Stadtplaner durch gezielte Erhöhung von Grünflächen und durch Förderung einer weniger fragmentierten Landschaftsstruktur die Regenwasserabflussmenge nachhaltig reduzieren können.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von PLOS ONE, lizenziert unter Creative Commons BY 4.0 (Open Access). Wissenschaftliche Inhalte, offen zugänglich.
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