Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Verbesserte Abschätzung des Risikos für Buchdruckerbefall - Grundlagen für ein Prognosewerkzeug als Bestandteil des integrierten Waldschutzes; Teilvorhaben 3: Räumlich hochauflösende Witterungsprognose und Entwicklung eines integralen webbasierten Prognosewerkzeugs - Akronym: IpsPro-UHH

Anschrift
Universität Hamburg - Fakultät für Mathematik, Informatik u. Naturwissenschaften - Fachbereich Geowissenschaften - Institut für Geographie - Abt. Physische Geographie
Bundesstr. 55
20146 Hamburg
Kontakt
Prof. Dr. Jürgen Böhner
Tel: +49 40 42838-4960
E-Mail schreiben
FKZ
22002217
Anfang
01.11.2017
Ende
31.03.2022
Ergebnisdarstellung
Im Rahmen von IpsPro entwickelten Forschende der FVA, des Staatsbetriebs Sachsenforst und der Universität Hamburg das Borkenkäfer-Frühwarnsystem IpsRisk. Dieses schätzt das Befallsrisiko aufgrund der Teilrisiken Dürrestress und Buchdruckerphänologie ein und verknüpft diese zu einem Gesamtrisiko. Als Antrieb für die gesamte Modellierung fließen neben statischen und ereignisbasierten Grunddaten auch tagesaktuelle Wetterdaten inklusive fünftägiger Wettervorhersagen in die Prozessierung ein. Zur Wasserhaushaltsmodellierung wurde das in AP 3 weiterentwickelte Modell RoGeR eingebunden. Testweise kamen aber auch andere Wasserhaushaltsmodelle zum Einsatz, als Borkenkäferentwicklungsmodell diente das in AP 2 bearbeitete PhenIps-Modell. In AP 7 wurde eine Funktion für die Risikoübersetzung der Phänologiestadien in Risikowerte konzipiert, das von AP 2 aufgegriffen und weiterentwickelt wurde. Die Implementierung der Modellkette erfolgte auf Basis des freien Open-Source GIS SAGA (www.saga-gis.org, Conrad et al. 2015) und der Programmierumgebung Python. Zur Vorbereitung auf den operationellen Einsatz von IpsRisk wurde im Teilvorhaben 3 zudem eine Containerlösung über Docker erarbeitet. Die Container beinhalten das Downscaling der Wetterdaten, die Modellabläufe und die Darstellung der Ergebnisse über einen Kartenserver. Die Risiken werden in IpsRisk tagesaktuell und standortgenau in Form von Warnkarten dargestellt. Diese sollen zukünftig Waldbesitzenden, -bewirtschaftenden und weiteren Interessierten frei zugänglich, online zur Verfügung gestellt werden. Somit kann mit IpsRisk das Borkenkäfer-Management wesentlich effizienter gestaltet und die verfügbaren Ressourcen der Forstbetriebe bzw. deren begründete Erweiterung für die schnelle Sanierung von Befall zielgerichtet eingesetzt werden.
Aufgabenbeschreibung
Gesamtziel des IpsPro-Verbundvorhabens war es, die aktuelle Gefährdungssituation durch den Buchdrucker (Ips typographus L.) in potenziell anfälligen Fichtenbeständen mit möglichst hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung einzuschätzen. Hierfür sollten verschiedene Teilrisiken miteinander kombiniert und das resultierende Befallsrisiko durch den Buchdrucker tagesaktuell und standortsgenau vorhergesagt werden und so eine Fokussierung des Monitorings auf besonders gefährdete Bestände ermöglicht werden. Auf diese Weise ist eine effektive Steuerung der weiteren Befallsentwicklung möglich und die in Folge einer Borkenkäfermassenvermehrung zu erwartenden Schäden können minimiert werden. Das IpsPro-Verbundvorhaben war in sieben Arbeitspakete (AP) gegliedert, die in drei Teilvorhaben bearbeitet wurden. In Teilvorhaben 3 wurden die Arbeitspakete 4 (Wetterprognosen), 6 (Web-Tool/Borkenkäfer-Frühwarnsystem) und, in Zusammenarbeit, 7 (Systemoptimierung/Validierung) durch die UHH bearbeitet. AP 4 hatte zur Aufgabe, die für die Modellkette erforderlichen täglichen Wetterdaten nach den Projektanforderungen aus dem ICON-Modell des DWD zu erstellen; sowohl mit Blick auf die methodische Entwicklung als auch auf die praktische Umsetzung. Diese Daten dienen als Antrieb für die in IpsRisk integrierten Teilmodelle für den Wasserhaushalt (RoGeR) und die Phänologie (PhenIps). Zudem wurden räumlich hochauflösende Wetterdaten für die Jahre 2019 und 2020 für die Modellkalibrierung mit derselben Methodik generiert. AP 6 war mit der Implementierung der IpsRisk-Modellkette von der Einbindung der zum Antrieb nötigen Wetterdaten über die Prozessierung der Teilmodelle bis zur graphischen Darstellung der Modellergebnisse über eine interaktiv abfragbare, digitale Plattform betraut. In AP 7 hat das Teilvorhaben 3 an der Entwicklung und Umsetzung der Risikoschwellenwerte mitgearbeitet.

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