Beurteilende*r| Name: | Ao.Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.nat.techn. Harald Vacik |
| Herkunftsbetrieb: | |
| Arbeit |
| Typ der Arbeit: | Masterarbeit |
| Sprache der Arbeit: | Englisch |
| Titel der Arbeit in Originalsprache: | The influence of landscape fragmentation on fire spread behaviour along slopes |
| Titel der Arbeit in deutsch: | Der Einfluss der Landschaftsfragmentierung auf das Ausbreitungsverhalten von Feuer entlang von Hängen |
| Titel der Arbeit in englisch: | The influence of landscape fragmentation on fire spread behaviour along slopes |
| Publikationsmonat: | 09.2023 |
| Seitenanzahl: | 85 |
| Volltext |
| Volltext der Arbeit: | Volltext der Arbeit im PDF-Format laden |
| Online-Katalog der Universitätsbibliothek Bodenkultur |
| AC-Nummer: | AC16945953 |
| Abstract |
| Abstract in Deutsch: | Für die Ausbreitung von Waldbränden ist die Konnektivität von Brennstoffen ein wichtiger Faktor, jedoch ist das Verständnis über die Bedeutung einzelner Indizes, welche die Fragmentierung beschreiben und das Feuerverhalten beeinflussen unvollständig. In dieser Arbeit werden Einflüsse der Landschaftsfragmentierung auf das Ausbreitungsverhalten von Bodenfeuern entlang von Hängen in einem Modellierungsansatz untersucht. Vier Hypothesen werden dabei getestet: (1) Indizes wie edge density oder patch density erlauben zusammen mit dem Waldbedeckungsgrad, die Ausbreitung von Bränden entlang von Hängen zu beschreiben, (2) es kann kein Unterschied zwischen den verschiedenen Methoden zur Setzung der Entzündungspunkte beobachtet werden, (3) der Grad der Fragmentierung hat einen Einfluss auf die Anzahl und (4) auf die Länge der geblockten Pfade. Die Hypothesen werden innerhalb von 90 Untersuchungsflächen à 2x2 km Ausdehnung mit ähnlicher Topografie anhand eines Algorithmus untersucht, der die Feuerentwicklung entlang der steilsten Hangneigung simuliert. Die Fragmentierung wird anhand ausgewählter Indizes mit dem R package landscapemtrics berechnet. Die Resultate zeigen, dass durch eine Fragmentierung 63 % der Feuerpfade durch waldfreie Barrieren gestoppt und in ihrer Länge um 73.5 % verkürzt werden können. Der höchste Anteil an geblockten Pfaden kann bei einem Deckungsgrad von 10-40 % und einer mittleren Hangneigung zwischen 30.14-41.5° beobachtet werden. Die Variation in den relativen Pfadlängen und des Anteils an geblockten Pfaden kann insbesondere durch die Indizes edge density und den Waldbedeckungsgrad erklärt werden. Zusätzlich spielt die patch density für die Pfadverkürzungen eine Rolle. Die Resultate tragen zu einem besseren Verständnis von Fragmentierungseffekten auf das Ausbreitungsverhalten von Feuer bei und bilden die Basis für weitere Forschungsarbeiten zu einer integralen Landschaftsplanung, welche das Potential für die Ausbreitung von Feuern reduzieren. |
| Abstract in Englisch: | For the spread of forest fires the connectivity of fuels is an important factor, but the understanding of fragmentation on fire spread behaviour is still incomplete. In this research, effects of landscape fragmentation on surface fire spread in an alpine environment are analysed by using a modelling approach and different landscape patterns. Four hypotheses are tested: (1) metrics of landscape fragmentation like edge and patch density together with the degree of forest cover allow describing fire spread behaviour along slopes, (2) no difference between the methods for setting the ignitions within the modelling approach can be observed, (3) the degree of landscape fragmentation has an influence on the number of blocked fire paths and (4) the length of the blocked fire paths along slope. The hypotheses are tested within 90 research areas of 2x2 km extent with a similar topography. The fire spread is simulated with an algorithm, taking topography into account and modelling fire spread uphill in direction of the steepest slope. The algorithm is applied to all research areas and fragmentation traits are analysed with a set of metrics with the R package landscapemetrics. Results show that through landscape fragmentation about 63 % of the paths can be stopped by barriers with no forest cover and shorted about 73.5 % in length. The highest number of paths stopped can be observed at a degree of forest cover of 10-40 % and a steep average slope of the research area between 30.14 and 41.5°. The variation in the relative path lengths and the percentage of blocked fire paths can be partially explained by metrics of edge density, the percentage of landscape class and additionally by the relative path lengths, the metric of patch density. These results contribute to a better understanding of the effects of landscape fragmentation on fire spread behaviour. This thesis provides a solid basis for continued research on integrated landscape planning to reduce the fire spread potential. |
| Schlagworte |
| Schlagwörter Deutsch: | Landschaftsökologie, Feuerausbreitung, Fragmentation, Landschaftsmetriken |
| Schlagwörter Englisch: | landscape ecology, forest fire spread, fragmentation, landscape metrics |
| Sonstiges |
| Signatur: | D-24097 |
| Organisationseinheit, auf der die Arbeit eingereicht wird: | H91300 Institut für Waldbau (WALDBAU) |
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