Hydrologie in onbegaanbaar gebied

r.ir. Huub Savenije (Civiele Techniek en Geowetenschappen)

Tussenstand: driekwart

“Ik probeer in de vingers te krijgen wat er gebeurt met de regen die in het stroomgebied van de Luangwa valt in het oosten van Zambia. Het gebied bestrijkt ruim honderdduizend vierkante kilometer. Na de koloniale tijd zijn de waterafvoer en de regenval niet goed bijgehouden. Die hydrologische kennis is belangrijk omdat de Luangwa uitmondt in de grotere Zambezi-rivier vlak voor de grens met Mozambique. In dit buurland ligt het Cahora Bassameer, een enorm stuwmeer met een belangrijke waterkrachtcentrale voor de stroomvoorziening van Zuidelijk Afrika. Met nauwkeurigere afvoervoorspellingen van bovenstroomse gebieden kan de operatie van de waterkrachtcentrale verbeterd worden.

Het stroomgebied kun je vergelijken met een spons. Ruimte tussen gesteentes, aarde en vegetatie en grondwater houden regenwater vast, maar als er een flink aantal aansluitende regenbuien is geweest, dan heeft het gebied zich helemaal volgezogen. Het overtollige water stroomt dan als een razende door de Luangwa naar Mozambique. Het reservoir voor de waterkrachtcentrale kan dan overlopen en de dam kan bezwijken.

Een groot deel van het Luangwa-stroomgebied is nauwelijks begaanbaar. Om de waterstromen toch te kunnen modeleren gebruik ik satellietgegevens over de neerslag en de verdamping. Helaas zijn deze niet altijd erg nauwkeurig. Om de onzekerheid te verkleinen heb ik een paar maanden geleden een meetstation opgezet in Zambia. Op de bodem van de rivier ligt een apparaat dat de waterdruk in de rivier meet. Een lokale visser bewaakt de meetopstelling. Ook heb ik een regenmeter geplaatst. De meetgegevens combineer ik met de satellietgegevens. Uiteindelijk moet het model zo werken dat je er de regenval aan de ene kant instopt en dat de rivierafvoer er aan de andere kant uitrolt.

Ik gebruik dus één meetstation. En dat in een gebied dat ongeveer even groot is als het stroomgebied van de Rijn tot aan de Nederlandse grens. In dat gebied staan wel honderdtwintig regenstations.

In augustus ga ik terug. Normaal kom ik er maar een keer per jaar. Maar in de zomer ga ik er met mijn vriendin op vakantie naartoe om haar het gebied te laten zien. Tegelijkertijd zal ik ook wat meetgegevens uitlezen.

Naast recente informatie gebruik ik een meetreeks uit de jaren zeventig en tachtig. Ik probeer mijn model zo te regelen dat hij overeenkomt met de rivierafvoeren die toen plaatshadden. De meetgegevens overlappen elkaar niet altijd: er ontbreken wel eens wat jaren. Dat maakt het werk erg lastig, maar ook uitdagend. Het model begint al ergens op te lijken.” (TvD)

Naam: ir. Hessel Winsemius

Nationaliteit: Nederlandse

Leeftijd: 28

Onderwerp: Hydrologisch modeleren met satellieten

Promotor: prof.dr.ir. Huub Savenije (Civiele Techniek en Geowetenschappen)

Tussenstand: driekwart

“Ik probeer in de vingers te krijgen wat er gebeurt met de regen die in het stroomgebied van de Luangwa valt in het oosten van Zambia. Het gebied bestrijkt ruim honderdduizend vierkante kilometer. Na de koloniale tijd zijn de waterafvoer en de regenval niet goed bijgehouden. Die hydrologische kennis is belangrijk omdat de Luangwa uitmondt in de grotere Zambezi-rivier vlak voor de grens met Mozambique. In dit buurland ligt het Cahora Bassameer, een enorm stuwmeer met een belangrijke waterkrachtcentrale voor de stroomvoorziening van Zuidelijk Afrika. Met nauwkeurigere afvoervoorspellingen van bovenstroomse gebieden kan de operatie van de waterkrachtcentrale verbeterd worden.

Het stroomgebied kun je vergelijken met een spons. Ruimte tussen gesteentes, aarde en vegetatie en grondwater houden regenwater vast, maar als er een flink aantal aansluitende regenbuien is geweest, dan heeft het gebied zich helemaal volgezogen. Het overtollige water stroomt dan als een razende door de Luangwa naar Mozambique. Het reservoir voor de waterkrachtcentrale kan dan overlopen en de dam kan bezwijken.

Een groot deel van het Luangwa-stroomgebied is nauwelijks begaanbaar. Om de waterstromen toch te kunnen modeleren gebruik ik satellietgegevens over de neerslag en de verdamping. Helaas zijn deze niet altijd erg nauwkeurig. Om de onzekerheid te verkleinen heb ik een paar maanden geleden een meetstation opgezet in Zambia. Op de bodem van de rivier ligt een apparaat dat de waterdruk in de rivier meet. Een lokale visser bewaakt de meetopstelling. Ook heb ik een regenmeter geplaatst. De meetgegevens combineer ik met de satellietgegevens. Uiteindelijk moet het model zo werken dat je er de regenval aan de ene kant instopt en dat de rivierafvoer er aan de andere kant uitrolt.

Ik gebruik dus één meetstation. En dat in een gebied dat ongeveer even groot is als het stroomgebied van de Rijn tot aan de Nederlandse grens. In dat gebied staan wel honderdtwintig regenstations.

In augustus ga ik terug. Normaal kom ik er maar een keer per jaar. Maar in de zomer ga ik er met mijn vriendin op vakantie naartoe om haar het gebied te laten zien. Tegelijkertijd zal ik ook wat meetgegevens uitlezen.

Naast recente informatie gebruik ik een meetreeks uit de jaren zeventig en tachtig. Ik probeer mijn model zo te regelen dat hij overeenkomt met de rivierafvoeren die toen plaatshadden. De meetgegevens overlappen elkaar niet altijd: er ontbreken wel eens wat jaren. Dat maakt het werk erg lastig, maar ook uitdagend. Het model begint al ergens op te lijken.” (TvD)