science >> Wetenschap >  >> Natuur

Overstromingsrisicobeoordelingen in Nederland

Credit:Technische Universiteit Delft

De overstromingen die Limburg in 2021 troffen, lieten zien dat ondanks een reeks maatregelen Nederland nog steeds gevaar loopt door stijgend water. Hoogleraar Waterbouwkunde Bas Jonkman voert overstromingsrisicoanalyses uit in binnen- en buitenland en probeert oplossingen te bedenken waarbij naast dammen en dijken ook de natuur en de mens betrokken zijn.

Nederland, dat in wezen een grote delta is, staat bekend om zijn expertise op het gebied van waterbeheer. Door de eeuwen heen hebben innovatieve oplossingen, zoals de Deltawerken, het land beschermd tegen de oprukkende golven. Inmiddels wordt Nederlandse kennis over de hele wereld gedeeld en het werk van Bas Jonkman heeft hem naar deltagebieden over de hele wereld gebracht in landen als Indonesië, China, Mozambique en de Verenigde Staten. "Overstromingen langs kusten en rivieren maken deze gebieden enorm kwetsbaar voor overstromingen. Tel daarbij het dynamische karakter van het deltasysteem op en je krijgt gebieden die niet alleen complex zijn, maar ook wetenschappelijk zeer interessant."

Overstromingsrisico's

Bij de beoordeling van overstromingsrisico's wordt zowel rekening gehouden met de kans op een overstroming als met de gevolgen daarvan, legt Jonkman uit. “Om de kans in te schatten, kijk je naar natuurlijke factoren, zoals zeespiegelstijging, getijgolven en regenval, maar ook naar de kwaliteit van de waterkeringsinfrastructuur. Daar kijk je naar levensduur en onderhoud. De gevolgen van overstromingen worden bepaald door de aantal mensen dat in het getroffen gebied woont en de aanwezigheid van industrie en bedrijven. Bevolkingsgroei en economische ontwikkeling spelen een steeds belangrijkere rol bij de beoordeling van overstromingsrisico's, waarbij ze vaak de natuurlijke factoren overstijgen. Sommige steden zijn binnen enkele decennia in bevolking verdubbeld en hun economische waarde is vermenigvuldigd. Dit betekent dat de impact van een overstroming nog groter zal zijn."

Wetenschappelijke ramptoerist

Het doel van een risicobeoordeling is om de beste manier te vinden om de impact van een overstroming op de samenleving en de economie te voorkomen of te beperken. Overal waar een natuurramp plaatsvindt, volgt Jonkman zijn kielzog. Hij bezocht Azië na de tsunami, New Orleans na orkaan Katrina en Limburg na de overstroming. “Ik noem mezelf wel eens een wetenschappelijke ramptoerist. Het eerste wat ik doe als ik ter plaatse kom, is uitzoeken wat er is gebeurd en waarom, kijken wat voor soort waterkering er is en hoe groot de schade is. Om dit te doen, doet de TU Delft werkt samen met een aantal partners, waaronder universiteiten, gemeenten, bedrijven en de mensen die in de buurt wonen."

Natuur als leidend principe

Zodra de risico's zijn ingeschat, gaat Jonkman op zoek naar oplossingen. Waar conventionele wijsheid op technologie gebaseerde interventies zoals dijken en dammen zou hebben gedicteerd, geeft het huidige denken de voorkeur aan op de natuur gebaseerde oplossingen. Jonkman:“We kijken hoe we de natuur in een gebied haar gang kunnen laten gaan en tegelijkertijd bijdragen aan de bescherming tegen overstromingen. Een voorbeeld is het creëren van een bufferzone voor de kust om de impact van de golven te verminderen voordat ze inslaan. land. De samenleving tolereert geen verstoring van ons ecosysteem meer. Daarom wordt er steeds vaker gezocht naar op de natuur gebaseerde oplossingen zoals de Afsluitdijk, die de zoute Zuiderzee in een zoetwatermeer veranderde. deze dag en leeftijd, denk ik."

Technologie nog steeds een deel van de oplossing

Toch blijven volgens Jonkman op technologie gebaseerde oplossingen onvermijdelijk. “Zeker in beperkte ruimtes of bij zeer extreme hydraulische belastingen. “Daarom blijven bijvoorbeeld stormvloedkeringen een belangrijk onderdeel van de Nederlandse waterkering. De keringen, die normaal gesproken openstaan ​​voor de natuur en om scheepvaart en waterbeweging mogelijk te maken, kunnen bij storm worden gesloten. Neem de stormvloedkeringen Maeslant en Oosterschelde, twee van de zeer weinige constructies ter wereld. Maar er wordt steeds meer gebouwd. We ontwikkelen nieuwe barrièreconcepten en materialen die we kunnen gebruiken voor deltaplannen in binnen- en buitenland. Ze zijn ontworpen met de natuur in het achterhoofd, wat betekent dat we bijvoorbeeld de uitstroom naar zee zo min mogelijk proberen te belemmeren. Een oplossing als de Afsluitdijk, die de zoute Zuiderzee in een zoetwatermeer veranderde, zou in deze tijd niet meer acceptabel zijn, denk ik."

De lokale bevolking erbij betrekken

Als het gaat om het beschermen van kwetsbare gebieden tegen overstromingen, is het altijd belangrijk om naar de lokale bevolking te luisteren, zegt Jonkman. Limburg was daar een voorbeeld van. "Een jaar na een verwoestende overstroming is er geen gedetailleerd plan gepresenteerd om de volgende ramp te voorkomen en het veroorzaakt woede en angst bij de lokale bevolking. We gaan naar buiten en praten met mensen om hun vragen en behoeften te achterhalen. Op basis hiervan stellen we oplossingen voor die waarmee de autoriteiten kunnen samenwerken." Ook de lokale bevolking kan inspraak krijgen in het soort oplossing. "Houston, in Texas, is hier een goed voorbeeld van", zegt Jonkman. “Het oorspronkelijke idee was om een ​​zeedijk van tien meter hoog te bouwen, maar dat ontnam de mensen die aan de kust woonden het uitzicht op zee en de toegang tot het strand. Samen kwamen we tot een oplossing waar iedereen mee kon leven:een lagere, bredere constructie bedekt met een zandduin."

Vroege waarschuwingssystemen

Systemen voor vroegtijdige waarschuwing vormen een ander onderdeel van maatregelen ter beperking van het overstromingsrisico. Er zijn wel systemen, maar vaker komen de waarschuwingen te laat, zegt Jonkman. In Duitsland en België hadden vorig jaar veel levens kunnen worden gered als ze sneller hadden gewerkt, stelt hij. “Het probleem met deze systemen is dat ze zo veel tijd kosten. Eerst geeft het meetsysteem van de waterbeheerder het signaal door aan de hydroloog. Die controleert dan of de informatie klopt en belt de veiligheidsregiofunctionaris die moet beslissen of er mag geen alarm uitgaan naar de bevolking. Als het antwoord ja is, moet er een sms (of Twitter-bericht) worden opgesteld en verzonden. Het duurt absoluut uren als elke seconde telt. Tegelijkertijd wil je onnodige paniek. Kortom, we hebben betere en snellere systemen voor vroegtijdige waarschuwing nodig."

Slimme technologie

Hier komt slimme technologie om de hoek kijken, zegt Jonkman. “Machine learning en kunstmatige intelligentie stellen ons in staat om realtime data heel snel te combineren. Als we data als realtime waterstanden, rivierstromingen en de laatste weersvoorspellingen koppelen aan informatie over de risico’s en kwetsbaarheden van een gebied, kun je de risico-hotspots in kaart brengen. en ingrijpen waar actie nodig is. Een belangrijke voorwaarde is het hebben van een goed lokaal evacuatieplan. Snelstromende en grensoverschrijdende rivieren zoals de Geul vragen om internationale samenwerking. Als je kijkt naar de actuele waterstanden in het Nederlandse deel van de systeem, je bent te laat."

Meerlaagse overstromingsrisicovermindering

“De combinatie van natuurlijke en technische ingrepen, sociale weerbaarheid en goede early warning systemen zal resulteren in een meerlaagse veilige waterveiligheid”, zegt Jonkman. "We kunnen niet al onze eieren in één mand leggen, of denken dat de overheid onze voeten droog houdt. De rol van wetenschap, bedrijfsleven en burgers wordt steeds belangrijker. Met het team van de TU Delft proberen we hierop in te spelen met een lab voor kleinschalige oplossingen, zoals tijdelijke barrières voor gebouwen. Dat zou bijvoorbeeld in Valkenburg aan de Geul kunnen werken. Grote ingrepen zouden veel meer tijd vergen."

Elk deltagebied is een nieuwe puzzel

Voor Jonkman is elke regio een puzzel die moet worden opgelost. “Elke regio is uniek. Oplossingen die in de ene regio werken, kun je niet zomaar kopiëren in een andere. Er zijn natuurlijk concepten die op andere locaties kunnen werken binnen de lokale context, bijvoorbeeld de Zandmotor. Een megasuppletie (van zand ) aan de kust kan op meer dan één plek werken. Maar er bestaat niet zoiets als een blauwdruk. Dat maakt het zo'n interessante uitdaging. Uitzoeken hoe het landschap is en hoe het watersysteem werkt, waar mensen live, welke oplossingen werken en financieel haalbaar zijn. Dat houdt mij fris en scherp." + Verder verkennen

Orkaan Harvey:Onderzoek toont aan dat de meeste doden buiten overstromingsgebieden vielen