Variation der Landoberflächentemperatur städtischer Landnutzungsklassen basierend auf der Baumbestandsverteilung: Ein fernerkundlicher Ansatz

Abstract

Mit zunehmender Urbanisierung und den Herausforderungen steigender Temperaturen aufgrund des Klimawandels ist der Kühlungseffekt städtischer Bäume zu einem wichtigen Thema geworden. Strategisch platzierte Bäume können den städtischen Wärmeinsel-Effekt mildern, den thermischen Komfort verbessern und die Lebensqualität in Städten insgesamt erhöhen. Die Effekte von Bäumen auf die Temperatur sind von zahlreichen Faktoren beeinflusst, einschließlich ihrer Kronendichte, Baumart und -sorte, ihrem Standort sowie der Morphologie der städtischen Struktur, um nur einige zu nennen. In dieser Untersuchung wird das Verhältnis zwischen der Landoberflächentemperatur (LST) und der Baumverteilung in unterschiedlichen Landnutzungskategorien im zentralen Bereich des Mittleren Rings in München betrachtet. Wir möchten prüfen, ob eine größere Anzahl von Bäumen und eine größere Kronenfläche in Städten zu niedrigeren LST führen. Dieser Effekt kann sich weiter verstärken, abhängig von den spezifischen Landnutzungskategorien, da diese die räumliche Verteilung der Bäume und die umgebende Bebauung, bzw. das Mikroklima, beeinflussen. Zunächst verwenden wir hochauflösende Satellitenbilder, um einzelne Bäume in München zu charakterisieren, einschließlich Parameter wie Baumart und Kronenabmessungen. Zweitens nutzen wir Downscaling-Algorithmen, um LST-Werte aus Landsat- und Sentinel-Satellitenprodukten zu extrahieren. Nachdem wir eine repräsentative Stichprobe städtischer Landnutzungsklassen entnommen haben, führen wir eine Regressionsanalyse durch. Diese zielt darauf ab, den Zusammenhang zwischen der Anzahl der Bäume und den Schwankungen in den LST-Werten zu bestimmen, wie sie in den durchschnittlichen Temperaturdifferenzen auf sowohl stadtweiter als auch spezifischer Landbedeckungsebene sichtbar werden. Darüber hinaus untersuchen wir den Einfluss anderer Variablen, einschließlich Baumart und Kronenabmessungen, auf diese Temperaturvariationen. Unsere Ergebnisse tragen zu einem besseren Verständnis bei, wie Bäume das lokale Temperaturmuster in verschiedenen städtischen Landnutzungsklassen beeinflussen können, und könnten wichtige Erkenntnisse für die Stadtplanung und das strategische Management städtischer Grünflächen liefern.