Österreichische Forschungsinitiative Waldbrand

Die österreichischen Wälder stellen bislang keine Waldbrand gefährdeten Ökosyteme dar. Durch die drohende Klimaerwärmung wird angenommen, dass das Risiko für Waldbrände als potenzieller Störfaktor mehr an Bedeutung zunehmen wird. In diesem Zusammenhang verfolgt die österreichische Forschungsinitiative Waldbrand zwei Ziele (i) die "hot spots" für Waldbrände in Österreich sollen in Abhängigkeit von Vegetation, Klima und Lage identifiziert und (ii) ein Waldbrand Simulator für österreichische Verhältnisse entwickelt werden. Dabei sollen die "hot spots" speziell im Hinblick auf eine Klimaänderung identifiziert werden. Die speziellen meteorologischen Rahmenbedingungen und die Bedeutung der Vegetation auf das Waldbrandrisiko speziell im Gebirgsraum und entlang von Bahnböschungen werden dabei untersucht werden. Um das Verhalten von Waldbränden beschreiben zu können wird ein Modellvergleich von zwei unterschiedlichen Ansätzen angestrebt. Das hybride 3D-patch Modell PICUS v1.41, welche für die speziellen österreichischen Verhältnisse entwickelt worden ist, wird um ein Feuerrisiko-Modell erweitert werden und mit dem Modell Fire-BGC, ein Ansatz, welcher erfolgreich für die Nord- amerikanischen Verhältnisse getestet worden ist, verglichen. Dabei sollen die entscheidenden Faktoren für das Verhalten von Waldbränden im Gebirgsraum in ausgesuchten Fallstudien untersucht werden. Eine Szenarioanalyse soll die Interaktion zwischen Waldbränden, Waldbewirtschaftung und Klimaänderung in Hinblick auf unterschiedliche Bewirtschaftungsarten untersuchen.

Um die Waldbrandsituation in Österreich zu charakterisieren, wurde eine Datenbank mit insgesamt 3700 Feuern für den Zeitraum von 1993 bis 2012 erstellt. Datum und Ort der Brände, Größe der Brandfläche, Ursachen sowie die Anzahl der bei der Brandbekämpfung beteiligten Feuerwehren wurden erhoben. Frühjahrs- und Sommerbrände traten am häufigsten auf, die meisten Feuer gab es im Süden von Niederösterreich, Kärnten und Teilen Tirols. In Summe waren anthropogene Ursachen für den Großteil aller Feuer verantwortlich (85%), Blitzschlagbrände (15%) treten vor allem im Sommer auf (mit einem Anteil bis zu 40%). Der Zusammenhang zwischen sozio-ökonomischen Faktoren und dem räumlichen Auftreten von Feuern wurde untersucht. Es wurde festgestellt, dass die Dichte von Eisenbahnstrecken, Forststraßen, Wanderwegen und land- und forstwirtschaftlichen Einrichtungen einen Einfluss auf die Waldbrandentstehung haben kann. Um das Auftreten von Waldbränden hinsichtlich der Wetterbedingungen vorherzusagen, wurde ein geeigneter Waldbrandindex für verschiedene Ökoregionen ausgewählt. Basierend auf einem Vergleich von Indexwerten nach Brand- und Nicht-Brandtagen, konnte festgestellt werden, dass im Sommer der kanadische BUI, der KBDI sowie die mittlere Tagestemperatur die besten Ergebnisse lieferten. Im Winter erzielte der deutsche M68dwd die besten Resultate. Waldtypen konnten in ihrem potenziellen Feuerverhalten klassifiziert werden. Basierend auf Felderhebungen und Analysen wurden eine Karte der verfügbaren Brennmaterialien sowie Modelle zur Abschätzung des Brandverhaltens von feuergefährdeten Kiefernwäldern entwickelt. Die durchschnittliche Menge verfügbaren Brennmaterials lag in den Versuchs-flächen zwischen 1,1 und 9,1 t/ha. Die Modelle wurden als Input für Simulationen des Feuer-verhaltens verwendet, wodurch Ausbreitungsgeschwindigkeit und Feuerintensität ab-geschätzt werden konnten. Die Anwendung physiologischer Modelle zur Analyse der Wald-brandgefahr zeigte, dass unter extremen Sommerbedingungen die Feuergefahr an lange Trockenperioden geknüpft ist, welche den Feuchtegehalt in größeren Brennmaterialien reduziert. Frühjahrsfeuer korrelieren mit einem hohen Anteil von brennbarem Kohlenstoff in der Streuschicht, welcher über den Winter kumuliert. Kurze Perioden mit sehr trockener Witterung können das Brennmaterial rasch austrocknen. Der Vergleich der Modelle PICUS und BGC zeigte, dass beide Ansätze für die Abschätzung der Effekte unterschiedlicher Intensitäten verwendet werden können. Da Feuerintensität und Feuerverhalten stark von der Waldstruktur abhängen, wiesen Modelle, welche Strukturen abbilden, Vorteile auf. Modell-läufe mit BIOME-BGC für das letzte halbe Jahrhundert zeigen für Sommer eine Abnahme von Tagen mit geringer Feuergefahr, und ein Zunahme extremer Feuertage in den meisten Regionen. Dieser Trend konnte unter Klimaänderungs-bedingungen mit Hilfe eines regionalisierten Klimamodells bestätigt werden. Die Ergebnisse zeigen eine Zunahme von extremen Feuertagen in den östlichen Regionen und für niedrige Lagen in Gebirgstälern.