Die Abschätzung der Waldbrandgefahr ist für die Ableitung von Präventionsmaßnahmen im Waldbrandmanagement von zentraler Bedeutung. Zur Abschätzung der Entzündungsgefahr wird oft der Fine Fuel Moisture Code (FFMC) des Canadian Fire Weather Index (CFWI) verwendet. In einer Studie untersuchten wir die Wechselwirkungen zwischen Waldstruktur und Niederschlagsereignissen bei der Abschätzung der Waldbrandgefahr. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die mikroklimatischen Bedingungen in den Wäldern für die Abschätzung der Waldbrandgefahr von großer Bedeutung ist.

Der FFMC wurde mit Hilfe des INCA-Systems (Integrated Nowcasting through Comprehensive Analysis) der GeoSphere Austria berechnet, welches interpolierte Wetterparameter mit einer räumlichen Auflösung von 1x1km liefert. Für die Messung des mikroklimatischen Feuchtegehalts wurden die Daten von automatischen Fuel Sticks der Jahre 2018 bis 2020 an zwei unterschiedlich strukturierten Waldstandorten verwendet: In einem geschlossenen Wald und auf einer Bestandeslücke. Mittels automatischer Wetterstation (RAWS) wurden die meteorologischen Parameter des Untersuchungsgebiets gemessen.

Zunächst analysierten wir die Korrelation zwischen dem FFMC-Code des interpolierten INCA-Systems und der unabhängigen Wetterstation und prüften, ob die FFMC-Daten, die von Fuel Sticks abgeleitet werden, durch den von INCA abgeleiteten FFMC-Code erfasst werden können. Zweitens wurden die Auswirkungen einer Wechselwirkung zwischen der Waldstruktur und den Merkmalen der Niederschlagsereignisse auf das Verhalten des Feuchtigkeitsgehalts untersucht. Dabei wurden Bayes’sche Verfahren in Abhängigkeit von den drei aufeinanderfolgenden Jahren angewandt.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Korrelationen zwischen INCA-FFMC und RAWS-FFMC hoch sind und die mittels INCA ermittelten FFMC Werte in der Lage ist, die lokalen mikroklimatischen Variationen zu erfassen. Zwischen den FFMC-Werten des Waldes und der Lücke wurden Korrelationen zwischen 0,74 und 0,86 festgestellt, was zeigt, dass INCA FFMC die mikroklimatisch bedingten Unterschiede zwischen den beiden Waldzuständen nicht ausreichend fassen kann. Der gemessene Feuchtigkeitsgehalt der Fuel Sticks zwischen dem geschlossenen Wald und der Bestandeslücke variiert im Laufe der Zeit und die unterschiedlich klassifizierten Niederschlagsereignisse wirken sich auf den Grad der Absorption (Wasseraufnahme) und Desorption (Austrocknung) der Fuel Sticks in den verschiedenen Waldzuständen aus, was allerdings nicht durch die interpolierten INCA FFMC Werte (mit geringer räumlicher Auflösung) erfasst werden kann.

Wir konnten beschreiben, dass sich durch (i) die Pufferfähigkeit der Waldstruktur die Absorptionsrate um 1,8 bis 3,4 % pro Stunde verlangsamt, (ii) der Unterschied in der Absorptionsrate zwischen Wald und Lücke bei kurzem und starkem Regen am geringsten war (1,8 %/h), (iii) der Feuchtigkeitsgehalt während der Desorptionsphase sowohl im geschlossenen Wald als auch in der Lücke ähnlich blieb. Insgesamt war das strukturbedingte Puffervermögen bei kurzem und leichtem Regen am stärksten. Längere und intensivere Niederschlagsereignisse, insbesondere nach einer Regen-Sättigung des Kronendachs, dürften das Pufferungsvermögen des Waldes verringern.

Nähere Informationen zu den Forschungsergebnissen finden sich in der kürzlich erschienen Publikation:

Gergő Diószegi, Markus Immitzer, Mortimer M. Müller, Harald Vacik (2023): Effects of interaction between forest structure and precipitation event characteristics on fuel moisture conditions,
Agricultural and Forest Meteorology, Volume 342, 109681,
https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2023.109681.