Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research THE USE OF RIVERS AS RECREATIONAL AREAS AND RESTORATIVE SETTINGS LINKING GIS-BASED MODELLING TO LOCAL CONTEXT ANALYSES Master thesis ETH Sophie Rudolf Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Switzerland Department of Environmental Sciences Supervisors: Prof. Dr. Felix Kienast PD. Dr. Matthias Bürgi Swiss Federal Institute for Forest, Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research Snow and Landscape Research Birmensdorf, September 2012 Cover page pictures Left: The Aare at the foot of the old town Picture taken by Sophie Rudolf, 2012 Middle: The Stadtbach south of the old town Picture taken by Sophie Rudolf, 2012 Right: GIS-based model developed for the analysis Topographical map: © 2012 Swisstopo Summary Most of Switzerland’s population lives in urban areas. This affects not only the country’s landscape, but also its population’s lifestyle. Even if living in cities can be fulfilling and guarantee access to many services, it can also lead to a sedentary way of life linked to stress-related and non-infectious diseases. Under these conditions, urban planning can have a significant positive influence by designing public spaces fostering psychological restoration and encouraging the practice of regular physical activity. More specifically, the promotion of near-natural landscape features in built-up environments has a positive effect on well being. Rivers are a good example of such elements because they are widespread across Switzerland and easily accessible to the population. For these reasons, this master thesis focuses on the use of rivers as recreational areas and restorative settings in the context of short nearby recreation in peri-urban areas. This study includes both “space” and “place” approaches towards landscape perception within a robust and holistic conceptual framework, bridging the gap between modelling and local context analyses. This enhances the understanding of which empirical physical properties drive people’s preferences regarding their use of river settings and also reveals which values people attribute to watercourses. GIS-based tools were developed to calculate river accessibility depending on four different means of transportation and to map the use of rivers as recreational areas or restorative settings. To do so, a straightforward and transparent method relying on the combination of the three parameters “accessibility”, “landscape suitability” and “infrastructures” was set up. The many approaches incorporated into the conceptual framework – historical, local knowledge and local context analyses – helped define patterns of specific river use, advocating corresponding enhancement measures and identifying potential conflicts that might arise when planning for recreation along rivers. The results of the accessibility calculation demonstrated that a minimum radius of 3 km around the most populated areas should be accounted for when planning for recreation along rivers. The analysis further highlighted the importance of considering the extension and the connectivity of residential areas in planning decisions. After evaluation, it became apparent that the GIS-based model produced a fairly good representation of the use of rivers by pedestrians, but that it encountered difficulties when representing river use by cyclists. In the general context of urbanization, the conceptual framework emphasized the importance of (a) planning for enhancing the restorative functions of landscape features in urban areas and (b) prioritizing these enhancements for already existing features. In fact, urban landscape elements are widely visited as a part of the everyday landscape and their structural improvement would further provide people with micro-restorative experiences. This is also a cost-effective approach because it prevents having to design new recreational installations, makes cities denser and preserves the cultural and historical heritage of the urban centres. In conclusion, this master thesis delivers an array of GIS-based tools well embedded within a conceptual framework including both “space” and “place” approaches towards landscape perception. It further facilitates decision-making in the fields of urban planning and small-scale river restoration. Résumé La majeure partie de la population suisse est aujourd’hui urbaine. Cette situation engendre des impacts non seulement sur le paysage, mais aussi sur la vie quotidienne de ses habitants. En effet, même si vivre en ville peut être très enrichissant, cela peut également affecter la santé. Ces dernières années, une augmentation du nombre de maladies non infectieuses liées au stress et à la sédentarité est ainsi constatée. Une planification urbaine adéquate peut cependant aider à pallier ce problème. Elle encourage l’aménagement d‘espaces publics qui permettent la résilience psychologique et incitent à la pratique d’une activité physique régulière. Le développement d’espaces verts à caractère naturel dans les zones urbaines est particulièrement reconnu comme ayant des répercussions positives sur la qualité de vie. Les abords de rivières sont représentatifs de tels espaces, puisqu’ils sont abondants en Suisse et sont facilement accessibles. Ce travail de mémoire se concentre sur leur utilisation comme zones récréatives de proximité ou comme support de restauration psychologique en milieu péri-urbain. Cette étude inclut deux conceptions différentes du paysage. L’une le considère comme un « espace », et l’autre comme une « place ». Ces deux approches sont intégrées dans un cadre conceptuel robuste et holistique qui permet de faire le lien entre modélisation et analyses locales. Cette intégration permet de mieux comprendre les propriétés physiques qui influencent les préférences des individus en termes de paysages alluviaux. En outre, elle rend possible l’identification des valeurs que la population attribue aux rivières. Pour ce faire, des outils SIG ont été développés afin de calculer l’accessibilité des rivières, ainsi que leur utilisation comme zones récréatives ou comme support de restauration psychologique pour les piétons et les cyclistes. Pour représenter cette utilisation récréative et restauratrice, une méthode simple et transparente basée sur la combinaison des paramètres « accessibilité », « aptitude paysagère » et « niveau d’infrastructures » a été mise sur pied. Les différentes analyses constituant le cadre conceptuel ont quant à elles permis de définir divers types d’utilisation spécifique des rivières. Par conséquent, il est possible de suggérer des catégories de mesures d’amélioration qui correspondent à chaque type particulier d’utilisation. De plus, l’identification des conflits potentiels qui peuvent surgir dans le cadre de l’usage récréatif des paysages de rivières est facilitée. Les résultats de ce travail indiquent que tous les cours d’eau situés dans un rayon de trois kilomètres autour des principales zones habitées devraient être pris en compte dans la planification de l’utilisation récréative des rivières. L’analyse souligne également qu’il est important de considérer l’extension spatiale et la connectivité des zones résidentielles dans la planification urbaine. L’évaluation du modèle SIG démontre qu’il est bien adapté pour représenter l’utilisation des rivières par les piétons. En revanche, ce travail met en évidence qu’il rencontre des difficultés à le faire dans le cas des cyclistes. Dans le contexte général de l’urbanisation croissante, le cadre conceptuel révèle l’importance de bien planifier l’amélioration de la fonction restauratrice des éléments paysagers. De plus, il relève la nécessité d’entreprendre ces mesures en priorité pour des éléments déjà intégrés dans le paysage urbain. En effet, ces derniers sont souvent très fréquentés puisqu’ils font déjà partie du paysage familier de la population. Leur amélioration structurelle peut alors offrir des opportunités de micro-restauration psychologique. De plus, de tels aménagements réduisent les coûts supportés par la société puisqu’ils limitent la construction de nouvelles infrastructures récréatives, ils densifient les villes et préservent leur héritage historique et culturel. En conclusion, ce travail présente un panel d’outils SIG bien intégrés au sein d’un cadre conceptuel innovant. Il permet de faciliter les processus de décision en matière de planification urbaine et de restauration de rivières en milieu péri-urbain, en combinant à la fois modélisation et analyses locales. Zusammenfassung Ein Grossteil der Schweizer bevölkerung wohnt in urbanen Gebieten. Dies hat nicht nur einen Einfluss auf die Landschaft, sondern auch auf den Lebensstil der Gesellschaft. In der Stadt zu leben eröffnet den Zugang zu vielen Dienstleistungen und kann sehr erfüllend sein, doch kann es gleichzeitig gesundheitlich auch weniger positive Auswirkungen mit sich bringen, insbesondere mit Stress zusammenhängende und nicht-infektiöse Erkrankungen. Hier kann die städtebauliche Planung eine entscheidende, positive Rolle spielen, indem der öffentliche Raum so gestaltet wird, dass psychologische Erholungsprozesse gefördert werden und zur regelmässigen Ausübung körperlicher Aktivitäten animiert wird. Insbesondere hat die Förderung von naturnahen Landschaftselementen inmitten menschlich gestalteter Umgebungen einen positiven Einfluss auf das Wohlergehen. Ein gutes beispiel für solche Elemente sind Flüsse: sie sind in der ganzen Schweiz meist leicht für die bevölkerung zugänglich. Diese Masterarbeit rückt daher Flüsse und ihre Nutzung