Een van de belangrijke toepassingen van klimaatkennis ligt op het gebied van rampen. Het kunnen voorspellen van de omvang van een potentiële ramp en de risico's die een ramp in de toekomst voor een gemeenschap kan opleveren, is waardevolle en cruciale informatie, niet alleen voor overheidsinstanties en hulporganisaties, maar ook om individuen en gemeenschappen te ondersteunen bij het ontwikkelen van strategieën om veerkrachtiger zijn en anticiperen wanneer zich een ramp dreigt voor te doen.

Rampen kunnen sterk verschillen op basis van regio, klimaat, tijd van het jaar, sociaaleconomische context en andere factoren. Hoewel we aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt in het begrijpen van risico's voor sommige soorten rampen, zoals droogte en orkanen, is de vooruitgang achtergebleven bij andere soorten, zoals overstromingen en met name plotselinge overstromingen. Hoewel overstromingen verschillen op basis van de waterbron en het landoppervlak, wordt algemeen erkend dat plotselinge overstromingen bijzonder gevaarlijk kunnen zijn.

Andrew Kruczkiewicz, Agathe Bucherie, Simon Mason en hun collega's hebben zich in deze definities verdiept voor een recent artikel. We vroegen Agathe en Andrew om hun inzicht in dit snijvlak van klimaatgegevens en toepassing.

Sommige mensen zien het verdelen van overstromingen in verschillende soorten misschien als haarkloven, maar het is waar dat een 'kust' overstroming in veel opzichten heel anders is dan een 'flitsende' overstroming. Waarom denk je dat deze verschillen cruciaal zijn? Waarom moeten we rampen categoriseren?

Agathe Bucherie:Niet alle overstromingen zijn hetzelfde. Ze kunnen verschillende onderliggende oorzaken en gedragingen hebben, wat tot zeer verschillende effecten leidt. Het begrijpen en categoriseren van overstromingen op basis van hun triggers is de sleutel tot het verbeteren van rampenvoorspellingen. De technieken die worden gebruikt voor het voorspellen van overstromingen langs de kust (bijvoorbeeld op basis van modellen voor stormvloeden) verschillen inderdaad aanzienlijk van het voorspellen van overstromingen in rivieren (meestal met behulp van grootschalige monitoring van hydrologische netwerken) of het voorspellen van plotselinge overstromingen (voornamelijk gebaseerd op lokale en extreme neerslagvoorspellingen). Bovendien verschilt het overstromingsrisico aanzienlijk in tijd en ruimte van het ene overstromingstype tot het andere. Het nauwkeurig in kaart brengen van waar en wanneer populaties meer kans lopen door elk type overstroming te worden getroffen, is van cruciaal belang om de perceptie van rampenrisico's te verbeteren. Helaas blijven sommige rampen, zoals plotselinge overstromingen, verwaarloosd, en sommige gemeenschappen in de hooglanden, verre van algemeen in kaart gebrachte overstromingsgevoelige gebieden zoals kustgebieden of uiterwaarden, voelen zich misschien veilig en zijn zich niet bewust van het risico van plotselinge overstromingen. Overstromingen hebben een heel ander gedrag en weten aan welk type overstromingsgemeenschappen worden blootgesteld, is van cruciaal belang voor rampenbeoefenaars om te anticiperen op wat voor soort impact ze kunnen verwachten. Zo zijn plotselinge overstromingen, die worden gekenmerkt door plaatselijke en plotseling verwoestende gebeurtenissen, wereldwijd het meest schadelijke en dodelijke type overstroming. Passende maatregelen voor rampenparaatheid en respons kunnen daarom verschillen van het ene type overstroming tot het andere.

Wat is de geschiedenis van dit werk bij het International Research Institute for Climate and Society?

Andrew Kruczkiewicz:IRI is al bijna drie decennia een van de leiders in klimaatonderzoek in het algemeen en heeft dat onderzoek de afgelopen 20 jaar toegepast op rampen. Zo publiceerde het instituut meer dan tien jaar geleden een rapport over hoe de vooruitgang in klimaat- en weersvoorspellingen wel (en niet) moet worden geïntegreerd in het beleid en de praktijk van rampenrisicobeheer. Sindsdien zijn er verschillende activiteiten ontwikkeld hier bij IRI, met belangrijke samenwerkingen van ons werk met het Rode Kruis, het Wereldvoedselprogramma, de Wereldbank en de Group on Earth Observations. In de afgelopen vijf tot tien jaar zijn de humanitaire en ontwikkelingsgemeenschappen begonnen met het ontwikkelen van meer gestructureerde benaderingen om op voorspellingen en risico's gebaseerde strategieën op te nemen in hun standaard operationele procedures. Destructieve, snel optredende extreme gebeurtenissen zoals plotselinge overstromingen en modderstromen zijn echter ongrijpbaar gebleven in termen van verder gaan dan "eenmalige" projecten.

Ons werk aan plotselinge overstromingen kreeg een vliegende start met een vierjarige NASA-subsidie ​​om samen te werken met het IFRC Climate Center en het Ecuadoraanse Rode Kruis om samen een nieuwe, op impact gebaseerde voorspelling voor plotselinge overstromingen te ontwikkelen. Dat project ondersteunde ook het ontwerp van een "protocol voor vroege actie", zodat het Rode Kruis de prognose kon afstemmen op een aanvulbare bron van financiering voor vroegtijdige actie.

Onlangs heeft het rampenwerk van IRI geleid tot samenwerking aan de hele Columbia University, onder meer met een nieuw netwerk voor rampen en veerkracht waarmee de Climate School aanvullende activiteiten zal ontwikkelen met betrekking tot de wetenschap, het beleid en de praktijk van rampen.

Aanvullende samenwerkingen met Ecuador's National Meteorological Institute (INAMHI), het NOAA Cooperative Institute for Severe and High-Impact Weather Research en het Centre for International Earth Science Information Network van de Climate School hebben het werk van IRI in deze interdisciplinaire ruimte ondersteund.

Hoe heeft de opname van teledetectiegegevens ons inzicht in overstromingen en overstromingsrisico's verbeterd?

Agathe:Teledetectietechnieken worden steeds vaker gebruikt om de ruimtelijke en temporele verdeling van overstromingsrisico's wereldwijd te analyseren, met name om overstromingsgevaar en blootstelling te karakteriseren. Een van de meest voorkomende toepassingen is het gebruik van Synthetic Aperture Radar (SAR)-beelden om de stroming te monitoren en in het verleden overstroomde gebieden te detecteren, en om structurele overstromingseffecten te beoordelen. Het detecteren van plotselinge overstromingen blijft echter een uitdaging met behulp van aardobservatie. Hoewel teledetectie nuttig is om gebieden in kaart te brengen die zijn blootgesteld aan overstromingsrisico op basis van historische overstromingsfrequentie, zijn we vooral geïnteresseerd in de integratie van teledetectie om de gevoeligheid voor plotselinge overstromingen van een stroomgebied in geval van zware regenval te analyseren. We gebruiken Digital Elevation Model, Land Use Land Cover en Sand content product afgeleid van teledetectietechnieken om de geomorfologie en oppervlaktekenmerken van het stroomgebied te extraheren, wat wijst op een verhoogd plotseling overstromingspotentieel. Daarnaast onderzoeken we het voordeel van het gebruik van teledetectie voor de beoordeling van structurele kwetsbaarheid, met een proefproject in het stedelijk gebied van Quito, Ecuador. Met behulp van Google Street View hebben we een proces ontworpen waarmee we trainingsdatasets kunnen bouwen om het in kaart brengen van de kwetsbaarheid voor overstromingen voor stedelijke gebieden in geografische regio's te automatiseren. Dit is ontwikkeld in samenwerking met Lehman College City University of New York onder leiding van afgestudeerde studenten Raychell Velez, Diana Calderon en Lauren Carey en Carolynne Hultquist van CIESIN, hier gepubliceerd.

Hoe hoop je dat beleidsmakers dit onderzoek gebruiken?

Andrew:Het overkoepelende doel is om een ​​Early Action Protocol (EAP) voor plotselinge overstromingen op te stellen door deze studie te integreren met statische en dynamische informatie over plotselinge overstromingsgevaar, blootstelling en sociale kwetsbaarheid in Ecuador. Dit is echter een proces dat betrokkenheid van besluitvormers vanaf de vroegste stadia van het project vereist. Een van de meest veelbelovende elementen van dit project is dat beleidsontwikkeling vanaf de vroegste ontwerpfasen een even grote, zo niet grotere, motiverende factor is geweest. Hoewel er verschillende systemen voor vroegtijdige waarschuwing zijn voor rampen, ook voor overstromingen en plotselinge overstromingen, zijn er maar weinig systemen die vroegtijdige actie in de waarschuwing integreren. Er zijn er nog minder die gestructureerde, aanvulbare financieringsbronnen afstemmen op de actie. Hoewel het een uitdaging is om het streven naar rigoureuze wetenschap in evenwicht te brengen met de dringende noodzaak om een ​​"bruikbare output" te produceren, streven we ernaar ervoor te zorgen dat de verwachtingen van alle partnerorganisaties, donoren en samenwerkende wetenschappers worden geëvenaard, zodat de beperkingen en kansen - zoals evenals de tijdlijn voor verschillende soorten outputs (niet beperkt tot data-outputs) worden gecommuniceerd.

Aangezien ons werk is gericht op het ontwikkelen van anticiperende actieplannen specifiek voor de humanitaire sector, moeten we rekening houden met de ethische overwegingen en afwegingen tussen het ontwikkelen van snelle, op projecten gebaseerde resultaten die van korte duur kunnen zijn, en het besteden van extra middelen om beleid te ontwikkelen reacties en standaard operationele procedures die meer tijd in beslag zullen nemen, maar waarschijnlijk langer zullen duren dan de levenscyclus van een project. Deze balans is moeilijk en vraagt ​​van wetenschappers om buiten hun comfortzone te treden. Bij IRI begrijpen we echter hoe belangrijk het is om duidelijk te zijn over het voorrecht en de verantwoordelijkheid die gepaard gaan met werken in de rampengemeenschap, vooral binnen de humanitaire sector. In veel gevallen lijken uitdagingen bij het anticiperen op rampen een 'data'-probleem te zijn. Maar zelfs als dat het geval is, zijn data niet per se de oplossing, en vaak is data niet het primaire probleem. De grotere uitdagingen liggen in het integreren van bestaande gegevens in beleid en gemeenschapsacties.