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Charakterisierung und Vorbeugung von menschlich verursachten Waldbränden in einer sich verändernden Umwelt Marco Conedera WSL Insubric Ecosystems Research.

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Präsentation zum Thema: "Charakterisierung und Vorbeugung von menschlich verursachten Waldbränden in einer sich verändernden Umwelt Marco Conedera WSL Insubric Ecosystems Research."—  Präsentation transkript:

1 Charakterisierung und Vorbeugung von menschlich verursachten Waldbränden in einer sich verändernden Umwelt Marco Conedera WSL Insubric Ecosystems Research Group CH Bellinzona

2 Waldbrände in den Schweizer Alpen Waldbrandauslösungspunkte

3 Misch-Waldbrandregime (Bsp: Kt. Tessin, ) % Waldbrände in den Schweizer Alpen

4 Folgen von Waldbränden in den Alpen Vorübergehende Abminderung der Schutzwirkung

5 Folgen von Waldbränden in den Alpen Vorübergehende Einschränkung der Schutzwirkung Murgang (3500 m 3 ) am 28. August 1997 Waldbrand am 15. März 1997

6 Arbeitshypothese Durch die globale Veränderung werden Waldbrände immer heftiger und ausgedehnter: -Landnutzungsveränderung:mehr Brandgut (Menge und Verteilung) -Klimaveränderung:trockeneres und leichter entzündbares Brandgut Lösungsansätze Risikoanalyse und Vorbeugung: -Wogibt es die grösste Entzündungsgefahr -Wanngibt es das Risiko, dass Waldbrände heftig und ausgedehnt werden WUI ALPFFIRS

7 Mensch als zusätzlicher Einflussfaktor Blitzschlagbrände vs Trockenheitsindex

8 Mensch als zusätzlicher Einflussfaktor Blitzschlagbrände vs Trockenheitsindex

9 Projekt 1: ALPFFIRS Ziele: -Entwicklung eines geeigneten Feuerwetterindex für die Alpen (inkl. für menschlich verursachte Brände) - Alpenweite Waldbrand-Gefahrenskala - Mögliche künftige Waldbrandszenarien Innovative Ansätze (Zusammenarbeit mit prof. C. Ricotta) : -Modellieren der Waldbrand-Nische (Niche Modelling approach) -Evaluation der Modelle nach kombinierten Kriterien: Anzahl Brände und gebrannte Fläche

10 Projekt 1: ALPFFIRS Traditionelle (z.B. logistisch) vs Nischenmodellierung logistisch Gefahrenindex falsetrue

11 Projekt 1: ALPFFIRS Traditionelle (z.B. logistisch) vs Nischenmodellierung logistisch Gefahrenindex falsetrue Nische Gefahrenindex true Grundgesamtheit Marginalität Spezifizität

12 Projekt 1: ALPFFIRS Modell-Evaluation AUC Area Under Curve (Logarithmische) Summenkurve der gebrannten Fläche Sensitivity = true positive / effective positive Specifity = true negative / effective negative AUC Area Under Curve Intersect area Best model considering the intersection between AUC and logarithmic area burned curve.

13 Projekt 1: ALPFFIRS Beispiel aus den ersten provisorischen Resultaten TICINO winterTICINO summer natural TICINO summer anthropogenic GLM angstroem+rs+munger+emcfa+petthorn_ca margo+orieuxdanger+m68+ffdi bui+petthorn_pereira+orieuxdangeremc+munger+rn Maxent (Linear Features) rs+munger+emcfa+r+petthorn_camargo+m 68 bui+petthorn_pereira+orieuxdangeremc+munger+rn Maxent (All Features) angstroem+munger+r+petthorn_camargo+ m68+ffdi nesterov+petthorn_pereira+ffdi+rn+ m68 emc+munger+petpen+ffdi +rn+m68+ifa TICINO winterTICINO summer naturalTICINO summer antrhopogenic GLM tmax+tdew15+vpd+u15+rainsum+p15+cc+a gerainevent_2_20+lastrainsum+lastra insum_2_20 tmax+u+u13+u15+lastrainsum+l astrainsum_2_20 h+u+agerainevent_2_20+lastrain sum_2_20 Maxent (Linear Features) tmax+tdew15+vpd+rainsum+p15+cc+agerai nevent_2_20+lastrainsum_2_20 tmax+u+u13+u15+cc+weekrain h+u+agerainevent_2_20+lastrain sum_2_20 Maxent (All Features) tmax+vpd+u+rainsum+cc+agerainevent_2_ 20+lastrainsum+lastrainsum_2_20 tmax+tdew12+vpd+u13+p13+cc +lastrainsum_2_20 t13+tdew+h+u+u15+cc+ageraine vent_2_20+weekrain+lastra insum+lastrainsum_2_20 Mit Kombinationen aus Waldbrandgefahrenindexes Mit Kombinationen von Meteoparametern

14 Projekt 2: WUI WUI Wildland-Urban Interface Gebiete wo Häuser, Strassen und andere menschliche Infrastrukturen mit der brennbaren Vegetation im direkten Kontakt stehen oder gar verzahnen. Mediterranean WUI S-Alpine WUI Siedlungen Landwirtschaft / offene Flächen Wald N-Prealps WUI

15 Projekt 2: WUI WUI im Alpinen Kontext Welche Rolle spielen die verschiedenen Faktoren (WUI, Vegetationstyp, Vegetationszustand, Gelände- morphologie, …) bei der Entfachung von Waldbränden? - Startkoordinaten der Waldbrände ( )Swiss fire database - Distanzen zu Gebäuden, Strassen, Wegen, WeinrebenVector 25 - Höhenlage, Exposition, Neigung DHM 25 - Dominante spektrale Klasse - Median von NDVI, NDBSI, Brightness ( ) Landsat (- NDVI und NIR Textur Homogenität Ikonos ) Suche nach den relevanten Parametern: General Additive Modeling (GAM)

16 Projekt 2: WUI GAM, ganzer Tessin Adjusted R 2 = 0.48 Distanz zur nächsten Infrastruktur

17 Adjusted R 2 = 0.31 Projekt 2: WUI GAM, Buffer 270 m zur nächsten Infrastruktur Distanz zur nächsten Infrastruktur

18 Adjusted R 2 = 0.30 Projekt 2: WUI GAM, Buffer 185 m zur nächsten Infrastruktur Distanz zur nächsten Infrastruktur

19 Adjusted R 2 = 0.24 Projekt 2: WUI GAM, Buffer 95 m zur nächsten Infrastruktur Distanz zur nächsten Infrastruktur

20 Projekt 2: WUI Alpine-WUI als kumulative Kurve (% Waldbrände) TI VS GR ignition points random points m 180 m 300 m 485 m

21 Projekt 2: WUI Alpine-WUI als kumulative Kurve (% Waldbrände) 180 m m 248 m Winter Sommer

22 Marco Conedera, WSL ALPFFIRS: Boris Pezzatti, WSL Thomas Zumbrunnen, WSL Maruska Anzini, WSL Eliseo Zarro, WSL Antonella de Angelis, WSL Carlo Ricotta, Uni Roma WUI: Damiano Torriani, WSL Lorenzo Oleggini, WSL / ETHZ Francesco Holecz, SARMAP Marj Tonini, Uni Lausanne Carmen Vega, Uni Lausanne


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