پیش بینی شهرنشینی

دانشگاه دلاور دانشمند داده گائو جینگ مجذوب این راه است که شهرهای بزرگ و رشد در طول زمان است. این مفهوم شناخته شده به عنوان شهرنشینی.

نگاهی به شیکاگو, لس آنجلس و نیویورک. همه اینها شهرهایی هستند اما هر یک از آنها رشد متفاوت در نظر چگونه این شهر زمین مناطق گسترش دهد. همان درست است در سطح جهان از دهلی نو, هندوستان, به, پاریس, فرانسه.

گائو استادیار جغرافیا و علوم فضایی در UD را از زمین اقیانوس ها و محیط زیست و همکار برایان اونیل یک UD التحصیل و استاد از دانشگاه دنور را ایجاد جهانی جدید مدل شبیه سازی برای پیش بینی زمین شهری را تغییر دهید بیش از 100 سال آینده در شرايط مختلف اجتماعی و شرایط اقتصادی است.

پژوهش اهرم اطلاعات علم و یادگیری ماشین به ارائه اولین دراز مدت نگاه کنید که چگونه شهرنشینی گشوده خواهد شد -- دهه دهه.

محققان در توصیف خود را شبیه سازی در یک مقاله منتشر شده در مجله Nature Communications در جمعه, مه 8.

علوم اطلاعات کمک می کند تا در دراز مدت پیش بینی

با توجه به گائو تا زمانی که به تازگی آن دشوار است برای تولید در دراز مدت جهانی پیش بینی های عمران و توسعه شهری. دلیل این است که در حالی که شهرنشینی است که یک روند جهانی راه شهرستانها توسعه (ساختمان, جاده, مردم, اقتصاد) می تواند در طول زمان تغییر. علاوه بر این توسعه می تواند به طور گسترده ای متفاوت است از یک کشور به کشور و حتی در نقاط مختلف کشور است.

برای درک چگونگی این تغییر رخ می دهد گائو و اونیل با استفاده از علم داده ها به تجزیه و تحلیل 15 جهانی مجموعه داده به تصویر می کشد جنبه های مختلف شهرنشینی از جمله به تازگی در دسترس نقشه جهانی نشان سری زمین های شهری تغییر بیش از 40 سال گذشته بر اساس تصاویر ماهواره ای از زمین. جهانی نقشه های دقیق را در عرض حدود 125 فوت (38 متر) و ارائه منحصر به فرد نگاه دقیق در گذشته توسعه شهری که قبلا ممکن است با این درجه از ویژگی.

"استخراج داده های تاریخی نشان داد که با وجود متفاوت شهرنشینی سبک: شهرنشین به طور پیوسته شهری میشد و به سرعت در حال شهری میشد," گائو گفت. "و کشورهای تکامل از به سرعت در حال شهری میشد به طور پیوسته شهری میشد به شهرنشین در طول زمان است."

این باید به عنوان جای تعجب ندارد که ایالات متحده و اکثر کشورهای اروپای غربی در حال حاضر شهرنشین. هند و چین که قبلا تجربه توسعه سریع در حال حاضر انتقال به طور پیوسته شهری میشد. به سرعت در حال شهری میشد کشورها در حال حاضر شامل بسیاری از کشورها در آفریقا است.

و در اینجا اطلاعات علم ، درک این گسترده ای سبک است که به اندازه کافی برای ضبط -- در سطح جهان -- چگونه شهرنشینی است که بازی کردن در زمین در مقیاس محلی است.

برای انجام این کار محققان و تقسیم جهان به 375 مناطق کوچک و فرار یک مدل منحصر به فرد برای هر منطقه به طور همزمان و سپس مسأله را حل نتایج از همه مدل ها با یکدیگر به منظور توسعه یک نقشه جهانی است. این اطلاعات می تواند روشن چگونه شهرهای ما ممکن است تغییر کند و نشان می دهد پتانسیل اثرات شهرنشینی است که می تواند به اطلاع رسانی محلی و جهانی شهری برنامه ریزان و سیاست گذاران است.

این تیم تحقیقاتی را پیش بینی ها نشان می دهد که مقدار کل مناطق شهری بر روی زمین رشد می تواند در هر نقطه از 1.8 تا 5.9 برابر با 2100. به طور متوسط اگر گذشته شهرنشینی ادامه روند جهان را ساخت حدود 618,000 مایل مربع (1.6 میلیون کیلومتر مربع) از جدید مناطق شهری در سطح جهان در طول قرن. این منطقه تقریبا 4.5 برابر اندازه آلمان و یا بیش از 225 میلیون دلار در زمینه فوتبال.

چگونه این توسعه شهری رخ می دهد اما تا حد زیادی بستگی به شرایط اجتماعی روند در سال به آمده است. این شامل روندهای اقتصادی, رشد جمعیت و تغییر شیوه زندگی و عادات و چه در سطح مورد توجه قرار داده است به چه عادات ما تاثیر می گذارد محیط زیست است.

برای هر دو توسعه یافته و کشورهای در حال توسعه برای مثال در کشورهای اروپا و آسیای جنوب شرقی گسترش شهری است که انتظار می رود تقریبا سه گانه اگر جامعه به نفع مادی و سوخت فسیلی محور توسعه به جای اتخاذ یک پایداری طرز فکر.

در آمریکا حداقل توسعه شهری رخ می دهد اگر مردم با تمرکز بر پایداری مانند سبز و توسعه آگاهی های زیست محیطی. در این مورد زمین شهری است که انتظار می رود به رشد 1.3 برابر با 2100. اما اگر مردم به نفع بسیار مادی توسعه بیش همان بازه زمانی با مصرف بالای سوخت های فسیلی و مواد-محور جامعه پراکندگی مانند توسعه شهری است و انتظار می رود با نزدیک به چهار برابر میزان انبساط در ایالات متحده تا به حال در آغاز قرن.

ایالات متحده در حال حاضر در میان کشورهای با بیشترین میزان توسعه زمین تا چهار برابر رشد در توسعه شهری زیادی است.

"این جایی است که ما پیش بینی می توانند با سیاست گذاری و برنامه ریزی گفت:" گائو. "این پیش بینی ها می تواند کمک به محققان و تحلیلگران درک چگونگی تغییرات بزرگ رخ می دهد که بیش از یک مدت زمان طولانی مانند تغییر آب و هوا ممکن است بر محلی مناطق شهری است."

اکثر افراد درک نمی کنند که چگونه تغییرات به چشم انداز مانند ساختمان ها و جاده ها ممکن است تحت تاثیر قرار زندگی خود را. در دلاور, برای مثال, دوم, خانه های ساخته شده در نزدیکی ساحل آمده اغلب در هزینه های کشاورزی زمین های کشاورزی. در حالی که این تحولات ممکن است افزایش یک منطقه رونق اقتصادی آنها می تواند داشته باشد دیگر پیامدهای ناخواسته مانند افزایش پتانسیل قرار گرفتن در معرض ساحلی جاری شدن سیل و بالا آمدن سطح دریا.

و مهم نیست که چه اجتماعی و اقتصادی سناریو انتخاب شد این شبیه سازی نشان می دهد که بسیاری از کشورها تبدیل خواهد شد شهرنشین در پایان قرن.

یکی از یافته های جالب توجه از این کار این است که اگر چه غالب فکر این است که شهرنشینی در درجه اول اتفاق می افتد, در کشورهای در حال توسعه گائو گفت: ممکن است این مورد است.

"اگر شما نگاهی به داده های جمع آوری شده در طول 40 سال گذشته مطلق مقدار جدید زمین شهری ساخت و ساز در کشورهای توسعه یافته قابل مقایسه با کشورهای در حال توسعه" او گفت:. "این تغییرات به نظر می رسد سریع تر در جهان در حال توسعه از آنجا که در حال حاضر وجود دارد بسیار کمتر توسعه یافته زمین وجود دارد بنابراین میزان تغییر به نظر می رسد بیشتر است."

این begs سوال: به عنوان کشورهای در حال توسعه در آفریقا همچنان به رشد آنها را بگیرد و یا پیش افتادن از کشورهای توسعه یافته مانند ایالات متحده در نظر شهرنشین زمین ؟

"با توجه به تعریف امروز آفریقا است که انتظار می رود برای تبدیل شدن به شهری با 2100 گفت:" گائو. "اما حتی اگر آن را همچنان در حال توسعه در یک سرعت بسیار سریع نسبت به سایر نقاط جهان در طول قرن آن را نمی گرفتن تا به کشورهای توسعه یافته مانند ایالات متحده به دلیل تفاوت در ابتدا بزرگ است و کشورهای توسعه یافته هنوز هم نگه می دارد در حال گسترش شهری آن منطقه است."

###

در مورد تیم تحقیقاتی

گائو جینگ پیوست دانشگاه دلاور دانشکده در سال 2018 است. او استادیار گروه جغرافیا و علوم فضایی در دانشکده زمین اقیانوس ها و محیط زیست و ساکن عضو هیات علمی در دانشگاه علوم اطلاعات موسسه. گائو قبلا به عنوان یک دانشمند محقق با مرکز ملی تحقیقات جوی. او به اتمام دوره فوق دکترا کار در مرکز ملی ابر برنامه های کاربردی به دست آورده و او درجه دکتری خود را از دانشگاه ویسکانسین-مدیسون است.

برایان اونیل یک استاد در Josef Korbel دانشکده مطالعات بین المللی دانشگاه دنور که در آن او همچنین هدایت تحقیقات در Korbel مدرسه Pardee مرکز بین المللی آتی. اونیل خود را به دست آورده کارشناسی ارشد و دکترا در دانشگاه نیویورک در علوم کاربردی و سیستم های زمین علم بود. او مدرک لیسانس در رشته زبان انگلیسی از دانشگاه دلاور.