Ученые раскрывают изменяющуюся природу городов США
Согласно новому исследованию Университета Колорадо в Боулдере, города не одинаковы, или, по крайней мере, их эволюция не одинакова. Эти выводы, опубликованные на этой неделе в журналах Nature Communications Earth and Environment и Earth System Science Data, опровергают исторический взгляд на то, что большинство городов в Соединенных Штатах развивались схожим образом. Используя столетние данные о городском пространстве, исследователи обнаружили долгую историю "разъединения" городского размера (насколько велико место) и городской формы (формы и структуры города), что привело к тому, что города развивались не одинаково.
Исследователи надеются, что, взглянув в прошлое с помощью этого уникального набора данных, они смогут заглянуть в будущее, включая влияние роста населения на города или то, как города могут развиваться в ответ на такие экологические факторы, как повышение уровня моря или риск лесных пожаров.
"Мы можем узнать гораздо больше о наших городах и городском развитии, если знаем, как использовать эти новые данные, и я думаю, это действительно подтверждает наш подход", — сказал Стефан Лейк, профессор географии в CU Boulder и один из авторов статей.
Ожидается, что к 2050 году более двух третей человечества будет жить в городских районах. Однако как будут выглядеть эти городские районы, неясно, учитывая ограниченные знания об истории городских районов в целом до 197-х годов. Эта работа, финансируемая Национальным научным фондом, Институтом поведенческих наук и Earth Lab, призвана заполнить этот пробел.
Исследователи применили статистические методы и алгоритмы интеллектуального анализа данных к набору Historical Settlement Data Compilation for the United States (HISDAC-US), созданному на основе данных о недвижимости от компании Zillow (ZTRAX). Они обнаружили, что городская форма и размер развиваются не так, как считалось ранее. В то время как размер, как правило, движется в одном направлении, особенно в крупных городах, форма может колебаться в зависимости от ограничений, таких как география местности, а также экологических и технологических факторов.
"Это (категоризация) — действительно новшество данной работы, потому что раньше этого нельзя было сделать, поскольку такие данные просто не были доступны", — сказал Йоханнес Уль, ведущий автор статьи и научный сотрудник CU Boulder.
По словам исследователей, примечательно, что две статьи публикуются в разных высокорейтинговых журналах в один день. В то время как статья в Nature Communications Earth and Environment обсуждает содержательное применение данных, Earth System Science Data обсуждает сами данные, методы их создания и их ограничения.
"В этой текущей революции данных, как мы ее называем, так много потенциала", — прокомментировал Лейк.
Далее исследователи надеются более подробно изучить категории и различные группы городов, чтобы определить систему классификации городской эволюции, а также применить подход к данным в более сельской местности. Они также работают с другими учеными над применением этих данных в таких областях, как модели городского топлива для сценариев ядерной войны, подверженность застроенной среды риску лесных пожаров и уязвимость поселений от повышения уровня моря.
"Контекст немного отличается в каждой из этих областей, но действительно интересен", — сказал Лейк. "Ты понимаешь, насколько важными такие новые данные, новая информация, могут стать для множества неожиданных тем".