İnsan Ayak izi: Dünya Yüzeyini Nasıl Yeniden Yıkıyor

Şehirlerimizin altındaki arazi nadiren inşaattan önce olduğu gibi aynı. Her temel, yol kesir ve drenaj kanalı doğal rahatlamayı kalıcı olarak değiştirir. Şehir gelişimi, toprakların düzleştirilmiş, kazınması veya dolu olması - birçok metropol alanda sistematik olarak silinen eylemler, tüm tepeler, bir düzey bina pedleri oluşturmak için kaldırıldı ve vadiler konut için biziz için kullanılabilir bir yerle doluyordu.

Kentselleşmenin ilk aşaması sırasında, dünya çapında ekipman şeritleri topları, eğimlere kesintiler ve düşük temel alanlarda yatakları doldurmaktadır.Bu işlem, İZFLT:0)gradma[DÜye Olmayanlar[DÜye Olmayanlar 1 ), örneğin, Atlanta metropolünün% 40'ı, orijinal arazinin% 40'ı, geomorphologistsin “anthropojenik arazi” olarak adlandırdığı bir çalışmadır.

Fiziksel arazi formlarının yeniden şekillendirmenin ötesinde, kentsel gelişim de duvarları, terasları ve eğimleri korumak ve biziz arazileri stabilize etmek için yapay elçiler içerir. Bu mühendisler temel olarak doğal drenaj kalıpları ve eğim stabilitesini değiştirir, genellikle başarısızlıkları önlemek için devam eden bakım ve izleme gerektirir.

Hidroloji ve Şehir Runoff

Doğal yamaçlar ve permeable yüzeyler düz, beton, asfalt ve kompakt topraklar gibi şüpheliler tarafından değiştirilirken, su değişikliklerini dramatik bir şekilde arttırırlar.Suların yüzeysel olarak ısınır ve yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş su tabakaları çatılar, parklar ve yollar.

Akış kanalları, bir zamanlar selplains yoluyla ifade edilen kanallar genellikle düzelir, derinleşir veya gelişmiş alanlardan fırtına su sularını verimli bir şekilde iletmeye yol açar. Bu yapay sınırlılık, alt bankaların erozyonunu hızlandırır ve su habitatlarını artırır.

Birçok şehir şimdi “kentsel akış sendromu” ile karşı karşıyadır, çünkü flaş hidrograflar tarafından karakterize edilen bir koşul, temel altyapı transkriptleri, yüksek besin ve kirletici seviyeleri ve su biyoçeşitliliği.Yıllar boyunca doğal drenaja yol açan çok topografi, öncelikle su kontrolleri için tasarlanmış bir ağ tarafından yazılır - altyapı transpolojisi nasıl inşa edilmiş bir yıldızk örneği.

Urban Heat Adaları ve Microclimates

Yüzeyin aynı zamanda kentsel alanların enerji dengesini değiştirir. Beton ve asfalt absorbe ve re-emit topraktan daha fazla güneş radyasyonu ve kirliliği yaratan arazi, IlluminatiFLT:0)Kurban ısı adası (UHI)[FLT 1: 1 etkisi. Bu fenomen, şehir merkezlerinin şehir büyüklüğüne bağlı olarak 1-7°C daha sıcak olması için şehir merkezilerine, bitki örtüsüne ve iklime bağlı olarak neden olur.

Bir şehrin değiştirilmiş topografisi - kanyon benzeri sokaklar, düzensiz çatı yükseklikleri ile karakterize edilir ve yüksek katlı binalar - ısı ısıyı azaltır ve doğal rüzgar akışını azaltır, yerel ısınmayı daha da yoğunlaştırır.Bu mikroklimate değişiklik sadece bir konfor sorunu değildir; hava durumu için enerji talebi artırır, hava kirliliğini arttırır, fotokimyasal smog oluşumu hızlandırır ve özellikle de hassas popülasyonlar için ısı ile ilgili sağlık riskleri azaltır.

UHI etkisini azaltmak için çabalarımız giderek artan bir şekilde kentsel yeşil çatılar oluşturmak ve doğal manzaranın bazı soğutma etkilerini geri getiren parkları ve açık alanları tasarlamak.

Deforestation: Peyzajın Yapısını Yok Etmek

Orman örtüsü toprak stabilize etmek, hidrolojik döngüleri korumak ve topografiyi korumak için kritik bir rol oynar. Ağaç kökleri toprağa bağlanır, yağmurları durdurun ve tepeler boyunca su akışını düzenler, erozyonu azaltır ve eğim başarısızlığını önler. Ormanlar temizlendiğinde - tarım için, giriş, madencilik veya yerleşim için - koruyucu kanopy ve kök ağları vanish, toprak maruz kalır ve savunmasız kalır.

Yıkımın hemen sonucu toprak erozyonunda büyük bir artıştır. dik yamaçlarda erozyon oranları, arazinin her yıl yüzde 1 tonluk bir kısmını hectare takip eden 100 tonluk bir düşüşe kadar uzanır. Bu hızlandırılmış erozyon şeritleri verimli toplaroil, degrads land üretkenliğinden ve manzaranın fiziksel şeklini değiştirebilir.

Slope Instability ve Beow Landslides

Kök sistemleri mekanik olarak sığ toprak tabakalarını güçlendiriyor, onları yerçekimi kuvvetlerine karşı demirliyor.Bu takviye olmadan, tepe toprakların gücü önemli ölçüde azaldı. Ağır yağış olayları daha sonra kolayca topraklarını tetikliyor, özellikle de eğimlerde 30 dereceyi aşıyor.Bu topraklar sığ veya derin bir şekilde azaltılabilir, topluluklar ve altyapı üzerindeki yıkıcı etkilere neden olabilir.

Güneydoğu Asya, Orta Amerika ve Güney Amerika dağ bölgesinde, yıkım fanları ve gelecekteki manzaraları bozan yıkıcı topraklar ile doğrudan bağlantılıydı.

Sedimentation and River Channel İniment

En yüksek tepelerden kazınmış olan soil, genellikle kanalda boiding, aggrad veya daha sonra daklimli nehir kanallarına zarar verebilir, su ekosistemlerine zarar verir ve su kalitesine yol açar.

Örneğin Amazon basin'deki yıkım, bazı kıvrımlarda% 50'den fazla sayıdaki arsa konsantrasyonunu artırmak için göstermiştir, selklinisyenlik ve balık habitatları üzerindeki alt etkiler göz önünde bulundurulmuş ve Güneydoğu Asya'nın Basin ve bölgelerinde benzer desenler gözlemlenmiştir.

Albedo, Moisture ve Local Climate Feedback

Orman kaldırılması da arazinin yüzey yansımasını değiştirir, ya da eksiltme:0))) Bu değişiklik yerel nem ve yağmuru azaltabilir, sıcaklık aşırılarını azaltabilir ve kalan toprağı daha fazla güneş radyasyonunu tüketebilir.

Uzun vadede, bu tür geri bildirimler, aktif restorasyon çabaları olmadan geri dönmek için daha az kapasiteye sahip olan çimenli çimlere veya barren badlandslara dönüşebilir.Bu manzara değişimleri aktif restorasyon çabaları olmadan tersine çevirmek zor olabilir.

Değişimi Ortaya Çıkaran Teknolojiler: Change

İnsan kaynaklı topografik değişimin büyüklüğü ve uzaysal desenleri, yalnızca uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemlerindeki ilerlemelerle mümkün hale gelmiştir (GIS). Bu teknolojiler bilim insanları, planlayıcılar ve politika yapıcılar, güçlü araçlarla zaman içinde manzara dönüşümlerini izlemek için mümkün hale getirir.

Uydu Imagery ve Zamanlı Analiz

Uydu sensörleri:0)Landsat[DÜT:1) (NASA/USGS) ve [[Dönetici:2)Sentinel-2[Döneticiler) 10 ila 30 metre arasında değişen kararlarla çok fazla tahmin edici görüntüler sağlar, normalleştirilmiş fark bitki indeksi (NDVI) gibi indeksleri analiz ederek, araştırmacılar kentsel alanların genişlemelerini izleyebilirler.

Bu görüntüler dijital yükseklik modelleri (DEM) ile entegre edildiğinde, topografik değişimin görsel kaydı silinemez hale gelir: eskiden ormansız yamaçlar şehir gelişimi için yükselir, ya da yeni teraslar tarım arazilerine kadar araba kullandı. Zaman serisi analizi, aşamalı değişikliklerin tespitini sağlar ve arazi kullanımı eğilimlerine ve çevresel etkilere kritik öngörüler sağlar.

Dijital Seçim Modelleri ve LiDAR

Detaylı ve kesin dikey ölçümler için, [[0)Işık algılama ve Ranging (LiDAR)) Teknoloji, altın standarttır. Uçak veya drone ile LiDAR sistemleri, bitki örtüsüne nüfuz eden lazer pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pul pulları yayıyor ve doğru haritayı doğru haritalıyor, iyi ölçekli topografik özellikleri çözemez.

Tarihi DEM'leri modern LiDAR-derived modelleriyle karşılaştırarak, bilim insanları her yerde (kesin) veya eklenmiş (konuş) net hacmini hesaplayabilirler (örneğin, LiDAR çalışmaları, Amerika Birleşik Devletleri'nde kentsel genişlemenin, her yıl 1,5 milyar metre uzaklıktaki küresel çaptaki büyük miktardaki artış gösterdiğini ortaya koydular - Mississippi Nehri'nin sediyönemli yüküyle karşılaştırılabilir.

Bu teknoloji ayrıca toprakları tespit etmek, erozyon gullies ve ormancılık veya madencilik faaliyetleri nedeniyle ortaya çıkan ince arazi değişiklikleri, daha etkili izleme ve tehlike değerlendirmelerine olanak sağlar.

Arazi Kullanımı ve Arazi-Cover Change Data

Global arazi keşif verileri, orman, ekland, kentsel veya su gibi kategorilere sınıflandırmak gibi özetliyor.[FONTT:2) ve [[MODIS arazileri-cover ürünü) her bir pikseli orman, ekland, şehir veya su gibi kategorilere sınıflandırmak, yön ve yükseklik verileri ile birleştirdiğinizde, bu veri setleri araştırmacıların tam olarak en iyi dönüşüm ve hangi oranlarına sahip olduklarını belirlemesine izin veriyor.

Örneğin, www.D.T.:0)NASA Dünya Gözlemevi[DÜDÜT:1) Amazon, Kongo Basin ve Güneydoğu Asya'daki istasyonlarda düzenli olarak yer alan haritaları yayınlar ve arazi yönetim politikalarına destek olur.

Çevresel Etki Değerlendirmeleri (EIAs)

Daha yerelleştirilmiş bir ölçek üzerinde, çevresel etki değerlendirmeleri (EIAs), GIS analizi ile önerilen gelişmelerin topografik ve ekolojik etkilerini tahmin etmek için alan anketlerini bir araya getiriyor. EIAs erozyon potansiyelini, eğim stabilitesini, drenaj desenlerini ve sediyönerge taşımayı değerlendiriyor, inşaat başlamadan önce bilimsel temel sağlıyor.

  • [FONT:0)Satellite imagery[Dön-ortalama izleme ve zamansal değişim algılama algılaması için).
  • [FONT=0]LiDAR ve DEMs[[Dön kesme hesaplamaları ve mikrotopografik haritalama için
  • [0]Land-use değişim haritaları[[Dönetici:0) Çok sayıda ölçekde şehirsel genişlemeyi takip etmek için[DüzT:1).
  • [FONT:0]Hydrological modeller [[Dönetici: 1 ) Değiştirilmiş, filtreleme ve sel risk riskleri
  • [FONT:0]Field anketler zemin hak, toprak örnekleme ve uzaktan algılama verilerin geçerliliği

Ekosistemler ve Toplum için Genişlemeler

Yukarıda açıklanan en iyiografik değişiklikler, izolasyonda meydana gelmiyor. Ekosistemler ve insan sistemleri aracılığıyla kalibre ederler, su kaynakları, biyolojik çeşitliliği, iklim ve geçim kaynakları etkiler.

Habitat ve Bağivite kaybı

Tepeler seviyelenmiş veya ormanlar kaldırıldıklarında, mikrohabitats vanish'i desteklediler. Birçok türün üstografik olarak yaratılan özel yüksekliklere, eğim yönlerine veya mikroklimateslere güveniyor. Bu habitatların kaybı özellikle de endemik veya özel organizmalara yol açabilir.

Kentsel gelişim ve yıkım parçaları sürekli ormanları izole yamalara, göç koridorlarını ve genetik değişimleri bozmak, hastalık için türlerin kırılganlığını artırır, üreme başarısını azaltır ve ekosistem dayanıklılığını azaltır. Örneğin, tropikal bölgelerde, yol binası ve şehir sprawl'da büyük memeliler ve kuşlar için ciddi bir parçalanmış habitatlar vardır, hayatta kalmalarını engeller.

Su Scarcity ve Seling

Her iki deforestationtan ve şüpheli yüzeylerden azaltılmış filtreleme, birçok topluluk için hayati bir temiz su kaynağı. Aynı zamanda, yüzey runoff su kıkırık ve frekansına bağlı olarak toplumlar ortaya çıkar.

Aksine, alt bölgeleri hızlandırılmış koşu ve sedisyon nedeniyle daha sık ve şiddetli sualtı karşı karşıya kalabilirler.Üye göre:0) İklim Değişikliği Paneli) (IPCC), bu Hidrolojik riskler, dünya çapında birçok bölgede yağış aşırılığı yoğunlaştırıyor.

Karbon Soil Disturbance'den Emisyonlar

Topografik değişiklikler genellikle organik zengin üstler petrolü şeritlendirmeyi, büyük miktarda karbondioksiti (CO2) atmosfere sallamakta ve küresel antropojenik CO2 emisyonlarının yaklaşık% 10'unu, öncelikle biyokütle ve toprak rahatsızlıkları yoluyla, kentsel grading ve dünya-arışımalarını da ortaya koyar.

A study published in the articleETHFLT:0)) İletişim Doğası), dünya çapındaki inşaat faaliyetleri için hareket edenlerin, yıllık karbon 500-1.000 milyon metrik tonlar (500-1.000 milyon metrik ton) üzerinde yayınladığı tahmin edilmektedir. Bu rakam, küresel karbon bütçesine katkıyı ve arazi yüzeyinin değiştirilmesini işaret ediyor.

Sürdürülebilir Peyzaj Yönetimi için Stratejiler

İnsan faaliyetlerinin araziyi şekillendirmeye devam edeceğini, planlayıcıları, mühendisler ve korumacıları, büyüme ve gelişimleri teşvik ederken olumsuz sonuçları azaltan yaklaşımlar geliştiriyor.

Low-Impact Development (LID)

Düşük-İmpact Development (LID) teknikleri, yeşil çatılar, yağmur bahçeleri, permeable kaldırımlar, biyoswales ve ve bu tasarım elementleri, orijinal topografi ve hidrolojiyi daha fazla korumak, fırtına su tükenme, erozyonu geliştirmek ve erozyonu artırmak gibi özellikleri dahil etmek için doğal drenaj süreçleri taklit etmek için arıyor.

Portland, Oregon ve Seattle gibi şehirler, Washington, LID ilkeleri halka açık altyapı ve şehir planlamaya entegre etti, şehir alanlarını tamamen düzemeden veya peyzajı dağıtmadan genişletmek mümkün olduğunu gösteriyor. LID ayrıca kentsel biyolojik çeşitliliği güçlendiriyor, ısı ada etkilerini azaltır ve yaşam kalitesini arttırır.

Arazi ve Şehircilik, Tarif Alanlarda Çiftçilik

Ormanlar zaten tarım için temizlenmiş, topraklar dikmek, konturma gibi uygulamalar ve agroforestry toprakları stabilize edebilir ve peyzaj yapısını yeniden inşa edebilir. Terracing rekons a step topography that slows runoff, tuzak sedisyon, ve mikrohabitats. Contour farm hizalar, su akışını durdurmak için erozyonu azaltır.

Asya dağlık bölgelerinde, antik teraslar yüzyıllardır korunmuş ve sürdürülebilir arazi kullanımı için kalıcı modeller olarak hizmet etmektedir. Agroforestry - bitkileri veya hayvancılıkla ağaçlarını yenilemek - kök stabilitesini ekleyin ve toprak fertilitesini geliştirir, peyzaj dayanıklılığına katkıda bulunur.

Reforasyon ve Ekolojik Restorasyon

Ormanın bozulduğunun geri alınması, erozyonu tersine çevirmek için en etkili yollardan biridir, stabil topografi ve ekosistem hizmetlerini geliştirmek. Bahçesel ağaç türlerini özellikle derin ve geniş kök sistemleri ile inşa edebilir ve birkaç on yıl içinde hidroloji işlevini geliştirebilir.

Dünya Yabani Yaşam Fonu ) ve bölgesel koruma grupları hayvan habitatlarını geri yüklemeyi, su kalitesini artırmayı ve iklim değişikliğini karbon semplerasyon yoluyla azaltmayı amaçlayan büyük ölçekli reforstation projelerini destekliyor. Başarılı restorasyon genellikle sürdürülebilirliği sağlamak için topluluk katılımı ve uzun vadeli izleme içerir.

Zoning ve Land-Use Planlama

Politika seviyesinde, akıllı iyon ve arazi kullanımı planlama önemli ölçüde gereksiz topografik kesintiyi azaltabilir. Yönetmelikler dik yamaçlarda, sulu topraklar, ıslak bölgeler ve erodible topraklar, kritik doğal tamponları ve habitatları korumak için gelişimleri kısıtlayabilir.

Birçok belediye önceden inşa edilen sedisyon ve erozyon kontrol planları gerektirir, zorunlu akışlardan geri çekilmeler ve yeniden inşa sonrası izleme. Etkili bir şekilde uygulandığında, bu önlemler en azamet, su kalitesini korumak ve toprak risklerini azaltmak.Topografik değerlendirmeler kentsel ve kırsal planlamaya entegre etmek sürdürülebilir toprak yönetimi için önemlidir.

Sonuç: Bilinçli Seçim Tarafından Bir Future Şekild

Dünya yüzeyinde insan aktivitesinin baskısı o kadar yaygın hale geldi ki bilim adamları, mevcut çağın Anthropocene. kentsel gelişim ve deforestation, hidroloji, iklim, ekosistemler ve insan refahını ifade ettiler.

Ancak, bu değişiklikler kaçınılmaz değildir. Haritalama teknolojilerindeki ilerlemeler, peyzaj süreçlerinin anlaşılmasını geliştirdi ve yenilikçi yönetim stratejileri, insan ihtiyaçlarını çevre göç etmek için yollara yol açıyor. Bilinçli olarak gelişim ve arazi kullanımı için sürdürülebilir yaklaşımlar seçerek, toplum, insan ve doğal sistemlerin uyumlu bir şekilde, Dünya'nın topografik çeşitliliği ve dayanıklılığını korumak için bir gelecek şekillendirebilir.