WoodFlow: Schwemmholz-Management an Fliessgewässern
Totholz erfüllt wichtige ökologische Funktionen im Gewässer. Bei Hochwasser kann Schwemmholz jedoch auch eine erhebliche Gefahr darstellen. Ziel des Forschungsprojektes WoodFlow ist die Schwemmholzdynamik besser zu verstehen um die damit verbundenen Risiken zu minimieren.
Projektziele
Die Herausforderung einer verbesserten Bewirtschaftung von Holzvorkommen in Einzugsgebieten liegt in der Wahrung des Gleichgewichts zwischen wünschenswerten, ökologischen und hydromorphologischen Bedingungen und in der Minimierung von Risiken, die durch die Interaktion von Schwemmholz mit bestehender Infrastruktur entstehen können. Anlehnend an diese Philosophie ist das vorliegende BAFU Forschungsprogramm WoodFlow in drei verschiedene Arbeitspakete gegliedert.
Details zum Projekt
Projektdauer
2015 - 2019
Projektleitung
Wildbäche und Massenbewegungen
Gebirgshydrologie und Massenbewegungen
+41 44 739 22 69
- Schwemmholzpotential und -eintrag: Auf Stufe Einzugsgebiet sollen die Holz eintragenden Flächen bestimmt, die wesentlichen Eintragungsprozesse (z.B. Hangrutschungen, Murgänge oder Seitenerosion) eruiert und das Schwemmholzpotential abgeschätzt werden.
- Schwemmholztransport und –ablagerung: Auf Stufe Flussabschnitt sollen die Prozesse, welche die Schwemmholzdynamik (Mobilisierung, Transport und Ablagerung) bestimmen, genauer untersucht werden.
- Schwemmholzverklausung: Auf Stufe Querprofil liegt der Fokus auf Verklausungsprozessen an künstlichen Bauwerken, die insbesondere für die Einschätzung der Hochwassersicherheit und der Gefahrenbeurteilung von Interesse sind.
Ansätze und Methoden
Um die Schwemmholzprozesse in Fliessgewässer besser verstehen, quantifizieren und modellieren zu können, werden verschiedene Ansätze miteinander kombiniert:
- Empirische und statistische Methoden
- Analysen mittels GIS und Fernerkundung
- Feldaufnahmen, hydraulische Studien und Untersuchung der Uferbestockung bzw. des Waldzustands
- Physikalische Experimente (Modellversuche im Labor)
- Numerische Modellierungen
Innerhalb des Projekts liegt der Forschungsschwerpunkt der WSL einerseits im Testen und Entwickeln empirischer Ansätze und GIS-basierter Modelle zur Abschätzung des Schwemmholzpotentials sowie der Schwemmholzverfrachtung. Andererseits soll die Grössenverteilung von transportierten Schwemmholzstücken näher betrachten werden, um Verkleinerungsprozesse in Abhängigkeit verschiedener Einflussfaktoren wie Fliessdistanz oder Gerinneneigung zu quantifizieren.
Praxisrelevanz
Die Resultate des Forschungsprojekts werden auf verschiedene Weise in die Praxis übertragen. Das Hauptinteresse liegt dabei (i) im Prozessverständnis der Schwemmholzdynamik und somit in einer besseren Erkennung von Gefahrenquellen, (ii) in der Erarbeitung von kritischen Schwellenwerten beim Schwemmholztransport, und (iii) in der Ermittlung von Schwachstellen im Gerinne. Diese Erkenntnisse sind wichtig für die richtige Bemessung wasserbaulicher Massnahmen. Zudem soll als Vorbeugung (iv) der forstliche Unterhalt der Gerinneeinhänge optimiert und entsprechende Empfehlungen für die Waldpflege erarbeitet werden. Schlussendlich wird zur Gefahrenbeurteilung von Schwemmholz eine Praxisanleitung in Form eines Syntheseberichts verfasst.