San Francisco Frontiers - Un modello matematico predice lo sviluppo delle città

Dove sorgeranno le future città? Uno studio congiunto di ricercatori delle Università di Bologna e Ca' Foscari Venezia ha tentato di dare una risposta sviluppando un modello matematico per prevedere lo sviluppo urbano futuro, sulla base dei dati storici dell'illuminazione urbana osservata dallo spazio. Analizzando una vasta area attorno a Pechino, la ricerca ha evidenziato che le zone urbane si sviluppano preferenzialmente verso aree pianeggianti e dove sono presenti risorse idriche. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Earth's Future. L'urbanizzazione, cioè l'espansione fisica delle aree urbane con nuovi edifici e infrastrutture, è un fenomeno globale in continua crescita: entro il 2050 il 66% della popolazione mondiale risiederà in aree urbane. Lo studio propone un modello probabilistico che rappresenta nello spazio la dinamica dell'espansione urbana, con un'applicazione specifica su un'area quadrata di 1.000 chilometri per lato, situata nel Nord-Est della Cina, area che comprende Pechino e che ha visto una crescita urbana significativa negli ultimi decenni. I dati relativi all'urbanizzazione sono stati ottenuti da immagini satellitari delle luci notturne, acquisite a una risoluzione spaziale di un chilometro, tra il 1992 e il 2013. Ogni chilometro quadrato nell'area è stato quindi classificato come urbano o non urbano in base all'intensità della sua luminosità notturna. Il modello prevede che negli anni successivi ciascuna cella possa compiere la transizione dallo stato non urbano a quello urbano con una probabilità determinata da variabili geomorfologiche (altitudine, pendenza del terreno, distanza da fiumi e dal mare) e climatiche (temperatura media e precipitazioni). Il modello tiene conto anche della probabilità che l'espansione urbana si orienti verso aree già urbanizzate, più prossime alla periferia delle città. Il modello matematico ha riprodotto accuratamente la distribuzione reale delle aree urbanizzate, restituendo in modo fedele forma e dimensione dei nuovi cluster urbani sviluppati dopo il 1992. I principali fattori che influenzano l'espansione urbana sono di natura geomorfologica, in particolare l'altitudine, la pendenza del terreno e la vicinanza a corsi d'acqua e alla costa. Il risultato è coerente con l'evidenza storica: gli insediamenti umani si sono tradizionalmente concentrati nelle pianure e in prossimità di risorse idriche. "La forza del nostro approccio - afferma Enrico Bertuzzo, professore di Idrologia a Ca' Foscari - sta nella sua capacità di fornire una valutazione formale dei principali fattori che guidano l'espansione urbana, nonché nella sua flessibilità, che lo rende idoneo all'applicabilità in diverse aree del mondo. Grazie alla sua capacità di individuare le aree di preferenziale sviluppo urbano, il modello potrebbe diventare uno strumento utile a supportare la pianificazione urbana sostenibile e la gestione del rischio idrogeologico, soprattutto - conclude - in un contesto di crescente frequenza degli eventi estremi legati al cambiamento climatico".

U.Lee--SFF