Im Zuge der Projekte GRAVIPROMOD und GRAVIPROFOR des Bundesforschungszentrums für Wald (BFW) wurde eine Methodik für eine möglichst objektive und weitgehend automatisierte Identifizierung von Waldflächen mit direkter Objektschutzfunktion gegenüber Steinschlag und Lawine entwickelt. Die modellierten Flächen, welche für ganz Österreich zur Verfügung stehen, können als zusätzliche Informationsebene zu den forstlichen Raumplänen verwendet werden und als Hilfsmittel für die Ausweisung von Waldflächen mit direkter Objektschutzwirkung dienen.
Vitale und in geeigneter Weise bewirtschaftete Wälder sind ein wichtiger Bestandteil der integralen Naturgefahrenprävention in Österreich. Insbesondere Wälder mit direkter Objektschutzwirkung leisten einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Schutz vor Naturgefahren (Lawinen, Steinschlag, Hangrutschungen, etc.).
Ein Waldbestand kann durch seine mögliche Bremswirkung die Auslauflängen von Lawinen vermindern, und so die Wahrscheinlichkeit für Schäden an darunter liegenden Objekten herabsetzen (Foto: R. Fromm/BFW)
Für die effiziente Planung und Umsetzung von Maßnahmen zur Bewirtschaftung, Pflege und – sofern nötig – Wiederinstandsetzung der Schutzwirkung ist das Wissen über die Lage und Ausdehnung dieser Waldbestände von besonderem Interesse.
Wald mit Objektschutzfunktion
Waldflächen haben eine direkte Schutzfunktion gegenüber Naturgefahren, wenn ein direkter räumlicher Zusammenhang zwischen der Gefahrenquelle, den betrachteten Waldflächen und den zu schützenden Objekten besteht (Definition in Österreich und in der Schweiz).
Dieser räumliche Zusammenhang kann am Beispiel eines Lawinenschutzwaldes oberhalb von Verkehrswegen oder besiedeltem Gebiet veranschaulicht werden. Bestehende Waldflächen können einerseits dem Anbruch von Schneemassen entgegenwirken, andererseits kann ein Bestand durch seine mögliche Bremswirkung die Auslauflängen von Lawinen vermindern, und so die Wahrscheinlichkeit für Schäden an darunter liegenden Objekten herabsetzen.
Waldflächen mit einer Schutzfunktion gegenüber Lawinen können folgendermaßen charakterisiert werden (analog dazu Steinschlag): i) der Bestand befindet sich in einem potentiellen Lawinenanbruchgebiet und verhindert dort die Auslösung von Lawinen zur Gänze oder verringert zumindest deren Wahrscheinlichkeit und/oder ii) der Waldbestand befindet sich in einer Lawinensturzbahn und kann dort durch seine potenzielle Bremswirkung die Wahrscheinlichkeit eines Schadenseintrittes herabsetzten (Lawinenschutzwirkung von Wäldern).
Identifikation der Flächen
Das Konzept, welches für die Identifikation von Waldbeständen mit direkter Schutzfunktion gegenüber Steinschlag und Lawinen verfolgt wurde, teilt sich entsprechend dieser Definition in die folgenden Schritte: (a) Dispositionsanalyse, (b) Prozessmodellierung, (c) Identifikation von potenziell gefährdeten Infrastrukturobjekten sowie Ermittlung jener Anbruchgebiete und Sturzbahnen, von denen mögliche Gefährdungen ausgehen, und (d) Ausweisung der Waldflächen mit direkter Objektschutzfunktion (siehe Abbildung).
Schematische Darstellung der Methodik für die Ausweisung von Waldflächen mit direkter Objektschutzfunktion: (a) Identifikation von möglichen Anbruchflächen im und außerhalb des Waldbestandes (blaue Flächen), (b) Modellierung der möglichen Prozessreichweiten ausgehend von den Anbruchflächen (weiß), (c) Identifikation betroffener Infrastrukturobjekte und (d) Ableitung der Waldflächen mit direkter Schutzfunktion (dunkelgrün) durch Rückrechnung von den gefährdeten Objekten auf die Prozesszonen. (Quelle: BFW)
Mit der entwickelten Methode können für ganz Österreich alle Waldflächen mit direkter Schutzfunktion gegenüber Steinschlag und Lawine ausgewiesen werden. Für die Berechnung der potenziellen Anbruchgebiete und Sturzbahnen wurden einfache empirisch-topographische Modellansätze verwendet.
Dies war notwendig, weil die teilweise heterogene Datenlage es nur schwer zulässt, die benötigten Eingangsparameter für komplexere Modelle flächendeckend zur Verfügung zu stellen; außerdem steigen für die Anwendung solch komplexer Modelle auch die benötigten Rechenzeiten erheblich an.
Modellierung des Steinschlags funktioniert gut, von großen Lawinen noch verbesserbar
Anhand punktueller Vergleiche der modellierten Prozesszonen mit dokumentierten Ereignissen hat sich gezeigt, dass der verwendete Ansatz zur Modellierung der Steinschlagprozesszonen für die Identifikation der Waldflächen mit direkter Objektschutzfunktion gegenüber Steinschlag grundsätzlich gut geeignet erscheint.
Die Modellierung großer Lawinen, welche zumeist oberhalb der Waldgrenze anbrechen, konnte durch das stark vereinfachende Model nicht immer plausibel abgebildet werden. Ein systematischer Vergleich der Modellergebnisse mit dokumentierten Ereignissen und Felderhebungen in ausgesuchten Untersuchungsgebieten ist daher beabsichtigt; damit sollen die Grenzen des Modells aufgezeigt und entsprechende Weiterentwicklungen alternativer Algorithmen zur Reichweitenmodellierung abgeleitet werden.
