Bewertung des Risikos von Wasserüberschwemmungen durch Regenstürme in schnell urbanisierenden Gebieten basierend auf der Simulation von Landnutzungsszenarien: Eine Fallstudie der Stadt Jiangqiao in Shanghai, China

Die Auswirkungen von Überschwemmungen auf Städte werden im Kontext des Klimawandels und der schnellen Urbanisierung zunehmend signifikant. Basierend auf der Analyse der Landnutzungsänderungen und der Inundationsszenarien von Wasserüberschwemmungen durch Regenstürme in Jiangqiao von 1980 bis 2020 wurde eine Szenarioanalyse durchgeführt, um das Risiko von Wasserüberschwemmungen durch Regenstürme im Jahr 2040 unter drei Landnutzungsszenarien (ein natürliches Entwicklungsszenario, Szenario ND; ein Wirtschaftswachstumszenario, Szenario EG; und ein ökologisches Entwicklungsschwergewichtsszenario, Szenario EP) sowie drei Regensturzszenarien mit Wiederkehrperioden von 10, 50 und 100 Jahren zu simulieren und zu bewerten. Folgende Ergebnisse wurden festgestellt: (1) Die Landnutzungsänderung ist ein signifikanter Faktor für das Risiko von urbanen Wasserüberschwemmungen durch Regenstürme, verursacht durch Oberflächenabfluss und Veränderung der Inundationstiefe. Insbesondere die resultierende Zunahme von undurchlässigen Flächen wie Wohn- und Industriegebieten sowie der Rückgang von Ackerland während der Urbanisierung würde zu einer Erhöhung des Risikos von Wasserüberschwemmungen durch Regenstürme in städtischen Gebieten führen. (2) Unter drei Regensturzszenarien sind die zukünftigen Landnutzungsexpositionselemente und Verluste in Bezug auf die räumliche Verteilung konsistent; von 10- bis 100-jährigen Wiederkehrperioden manifestieren sie sich als Ausdehnung von Süden zu den umliegenden Gebieten, insbesondere zur Zentralregion des Untersuchungsgebiets. Die gefährdeten Standorte verteilen sich hauptsächlich in den zentralen und südlichen Regionen der Stadt Jiangqiao. (3) Die wirtschaftlichen Verluste sind in den verschiedenen Landnutzungsszenarien und Regensturzszenarien unterschiedlich. Im Kontext von Regensturzszenarien mit Wiederkehrperioden von 10, 50 und 100 Jahren betragen die Gesamtschäden im Landnutzungsszenario ND 560 Millionen CNY, 890 Millionen CNY und 1,07 Milliarden CNY; im Landnutzungsszenario EG betragen sie 630 Millionen CNY, 980 Millionen CNY und 1,19 Milliarden CNY; und im Landnutzungsszenario EP betragen sie 480 Millionen CNY, 750 Millionen CNY und 910 Millionen CNY. Die Gesamtschäden der Landnutzung EP sind im Vergleich die niedrigsten. Daher zeigt der Einfluss von Landnutzungsänderungen auf das Risiko von Wasserüberschwemmungen durch Regenstürme deutliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Regensturzszenarien. Diese Studie hat einen wichtigen Referenzwert für die Entscheidungsfindung im Bereich der Landnutzungsmanagement und des Risikomanagements von Überschwemmungen in schnell urbanisierenden Gebieten.