[ABGESAGT] Das Kühlleistungspotential innerstädtischer Grünflächen basierend auf einer Space-Time Cube Hotspotanalyse am Beispiel von Frankfurt am Main

Abstract

Angesichts des globalen Klimawandels gewinnt die Suche nach Strategien zur Minderung des urbanen Wärmeinseleffekts (UHI) immer mehr an Bedeutung. Hierbei spielt auch die Kühlleistung von Böden eine wichtige Rolle. Während in diesem Zusammenhang bisher vor allem die Landnutzung und Vegetationsbedeckung untersucht wurden, deuten erste Ergebnisse für urbane Grünflächen in der Stadt Hamburg darauf hin, dass auch die Bodentextur einen Einfluss auf die Verteilung der Oberflächentemperaturen (LST) hat und somit bei der Suche nach UHI-Minderungsstrategien berücksichtigt werden sollte. Ziel dieser Studie ist es daher, den Einfluss der Bodentextur auf die LST von Grünflächen zu evaluieren, um so das Kühlleistungspotential des Bodens zur Minderung des UHI nutzen zu können. Als Untersuchungsraum wurde die deutsche Schichtstufenlandschaft gewählt, da hier eine räumlich enge Wechsellagerung von tonigen und sandigen Böden vorliegt. Um den Einfluss der Bodenfeuchtigkeit soweit wie möglich zu eliminieren, wurde mithilfe eines Messnetzes aus Wetterstationen des Deutschen Wetterdienstes eine Dürreperiode in 2022 identifiziert, in welcher anhand von Landsat 8 OLI/TIR Satellitenbildern die LST berechnet wurden. Im Anschluss wurde die Verteilung der LST auf den verschiedenen Bodenarten mithilfe nicht-räumlicher sowie räumlicher statistischer Analysen untersucht. Neben rückschreitenden multiplen Regressionen wurden auch Methoden des Machine Learnings wie der Random Forest oder Neuronale Netze genutzt, um eine Beziehung zwischen der LST und anderen Variablen zu identifizieren. Außer der Bodentextur wurden auch andere Parameter, welche Einfluss auf die LST nehmen können, wie beispielsweise der Normalisierte Differenzierte Vegetations/Feuchte Index (NDVI/NDMI), das Höhenmodell der Schichtstufenlandschaft und der Grundwasserstand berücksichtigt. Auch wenn die Untersuchungen noch nicht gänzlich abgeschlossen sind, so deuten erste Ergebnisse darauf hin, dass die Bodentextur tatsächlich einen Einfluss auf die LST hat und daher bei der Suche nach Strategien zur Minderung des urbanen Wärmeinseleffekts berücksichtigt werden sollte.