Tropische cyclonen blazen niet alleen huizen en bomen om, maar brengen ook hevige neerslag en grote overstromingen met zich mee. Prof.dr. Guus Stelling werkte mee aan een waarschuwingssysteem voor de Indiase deelstaat Andhra Pradesh.
Delen
/strong>
Voor de bevolking van India lijkt het zo langzamerhand een fact of life: om de paar jaar verwoest een cycloon een groot kustgebied en maakt duizenden slachtoffers. De zee dringt kilometers diep het land binnen. Als gevolg van stortregens zwellen kleine stroompjes aan tot reusachtige rivieren, die hele dorpen wegvagen.
Met de juiste informatie zouden de Indiërs het geweld van de natuur kunnen ontlopen. Als ze maar wisten waar het water heen zou gaan en waar ze hun voeten droog konden houden.
Voor de deelstaat Andhra Pradesh aan de Indiase oostkust, een gebied met zo’n vier miljoen inwoners, probeert prof.dr. Guus Stelling een antwoord te vinden op dit probleem. De Delftse hoogleraar numerieke vloeistofmechanica heeft samen met onderzoekers van het Waterloopkundig Laboratorium (WL) en de UK Meteorological Office een informatiesysteem ontwikkeld dat nauwkeurig in beeld brengt welke gebieden overstroomd kunnen raken wanneer een cycloon op het vasteland afstevent.
In plaats van een glazen bol, maken ze gebruik van satellietbeelden van cyclonen en hydrologische computermodellen. Als alles meezit, kunnen ze een dag voor de inslag van een cycloon aangeven welke gebieden onder water zullen lopen. Stelling: ,,Tropische cyclonen zijn de grootste natuurlijke killers in Zuidoost Azië Met dit nieuwe waarschuwingssysteem kunnen we vele levens redden.”
Supercycloon
Zo zou het in de toekomst moeten gaan: wanneer een cycloon in aantocht is, stuurt het weerbureau van Andhra Pradesh een gedetailleerde kaart naar alle kustprovincies en kunnen de mensen in de risicogebieden op tijd evacueren. ,,Het is niet zo als in Noord-Amerika, waar iedereen klaar staat met de auto om te vertrekken. Toch zullen velen in India door de extra informatie een veilig gebied kunnen opzoeken.”
Volgens Stelling zal het nog enkele jaren duren voordat het waarschuwingssysteem levens gaat redden. De Indiase overheid moet eerst gedetailleerde hoogtegegevens aanleveren. ,,Die geeft ze nu niet. Misschien omdat het militair geheime informatie is. Maar die gegevens zijn wel nodig om de locatie van overstromingen accuraat te bepalen.”
Als alle benodigde gegevens er zijn, heeft het waarschuwingssysteem veel te bieden, zegt Stelling. Tot nu toe geven Indiase weerbureaus alleen informatie over de kracht van cyclonen en het tijdstip dat de cycloon waarschijnlijk het vasteland bereikt. Ze kunnen niet de overstromingsrisico’s in beeld brengen. ,,In oktober 1999 trof een cycloon de deelstaat Orissa, net ten noorden van Andhra Pradesh. Die was correct voorspeld, maar men deed er verder niets mee. Menrealiseerde zich niet wat voor geweldige overstromingen het zou veroorzaken. Er verdronken duizenden mensen.”
Puinhoop
Elk jaar ontstaan er tientallen wervelstormen in de Bengaalse Zee, ten oosten van India, en sommigen groeien uit tot stormen die zich uitstrekken over honderden kilometers. Deze depressies worden gekarakteriseerd door onweersbuien en extreem harde winden. Het zijn net reuzentornado’s, met het verschil dat ze boven tropische wateren ontstaan. Hun energie halen ze uit het warme water van de oceaan.
De supercycloon die Orissa in 1999 trof had windsnelheden van meer dan 200 kilometer per uur. Ongeveer negenduizend mensen kwamen om – de meesten verdronken. Zo’n achthonderdduizend huizen werden verwoest, en achttien miljoen hectare landbouwgrond kwam onder water te staan. Cyclonen met een vergelijkbare sterkte troffen India in 1990, 1989 en 1977. En het kan nog veel erger. In 1970 trof een cycloon het buurland Bangladesh, waarbij naar schatting driehonderdduizend mensen omkwamen.
,,De krachten van een cycloon zijn gigantisch”, vertelt Stelling. In een etmaal kan er uit een cycloon zeventig centimeter regen vallen, ongeveer het gemiddelde dat in Nederland in een heel jaar valt. ,,Je kan je voorstellen dat het een grote puinhoop wordt. Alle regen concentreert zich in de dalen en daar treden grote overstromingen op. Kleine riviertjes kunnen in een dag aanzwellen tot iets gigantisch, zo groot als de Maas of de Rijn.”
Satellieten
Voorspellen waar een cycloon overstromingen zal veroorzaken is niet eenvoudig. Cyclonen bewegen zich op een onberekenbare manier, als een veer in de wind. Via satellieten is wel te zien welke kant ze opgaan. Als een cycloon er nog een dag over doet om het vasteland te bereiken, is met redelijke zekerheid een honderd kilometer lange kuststrook te identificeren die de eerste klappen gaat opvangen.
Stelling: ,,Besef wel dat een cycloon zich voortbeweegt met de snelheid van een fietser, zo’n 15 tot 25 kilometer per uur. Daardoor hebben we wat tijd om ons erop voor te bereiden. Met een vloedgolf is dit bijvoorbeeld onmogelijk, die gaat zo snel als een Boeiing. Wel is de cycloonroute de zwakste schakel in onze voorspellingen van overstromingen. Kleine variaties in het wateroppervlak kunnen de baan van de cycloon al veranderen.”
Het waarschuwingssysteem dat Stellings team heeft ontwikkeld, werkt op basis van een regenmodel, een stormvloedmodel, een wind- en een riviermodel. In de modellen wordt onder meer de route van de desbetreffende cycloon ingevoerd. Het Indiase weerbureau schat de route in op grond van satellietbeelden. Een geografisch informatiesysteem brengt uiteindelijk de verwachte overstromingen en ook de windschade in beeld.
,,Wanneer de cycloon niet veel afwijkt van de voorspelde route, kan je vrij goed voorspellen waar overstromingen gaan optreden”, zegt Stelling. Mits er ook gedetailleerde gegevens zijn van de terreinhoogten en het waterstelsel. Het waarschuwingssysteem geeftvolgens hem in het gunstigste geval negentig procent betrouwbaarheid. Alles hangt natuurlijk af van de kwaliteit van de gegevens die erin worden gestopt. Maar de modellen zijn volgens hem op zich goed genoeg. Het waterbewegingsmodel is bijvoorbeeld uitvoerig getest in Nederland. Het kon historische overstromingen in het Nederlandse rivierengebied uitstekend simuleren.
Cholera
Toepassing van de modellen op de situatie in Andhra Pradesh laat vooral zien hoe kwetsbaar de delta’s en sommige rivierdalen zijn. ,,Het waterpeil kan in delta’s zo’n zeven meter stijgen als gevolg van stormvloed op zee en de wateraanvoer door rivieren. De dalen van met name de West- en Oost-Godavaririvier zijn gevaarlijke gebieden om je in te begeven. De rivier treedt hier snel buiten haar oevers en kan zo uitgestrekte rijstvelden en dorpen overstromen”, vertelt Stelling.
Zijn compagnon, ir. Deepak Vatvani van het Waterloopkundig Laboratorium, traint nu medewerkers van het weerbureau van de deelstaat Andhra Pradesh in het gebruik van het waarschuwingssysteem. Vatvani: ,,De Indiërs kunnen veel aan het waarschuwingssysteem hebben. Als je weet dat een bepaald gebied gaat onderlopen, kan je op tijd evacueren en je kan ook een watervoorraad aanleggen. Na een hevige storm breekt namelijk vaak cholera uit en zit het oppervlaktewater vol ziektekiemen.”
De waterbouwkundige merkte tijdens zijn verblijf in India dat de besluitvorming op het gebied van natuurrampen heel wat beter kan. ,,Door de chaos is het lastig om goede beslissingen te nemen. Toen in oktober 1999 een cycloon op de deelstaat Orissa afstevende, liet men reddingshelikopters op een laaggelegen terrein staan. Dit liep later onder water waardoor de helikopters niet ingezet konden worden. Als iedereen kaarten van het overstromingsgevaar heeft, kan zoiets misschien voorkomen worden.”
Het team werkt nu ook aan een waarschuwingssysteem voor Vietnam. Dit land krijgt ook zijn aandeel aan cyclonen afkomstig uit de Baai van Bengalen. En er zijn nog veel meer landen die baat hebben bij een goed waarschuwingssysteem voor de effecten van zware stormen. Stelling ziet het in een groter verband. ,,Daar waar dijken of andere ingenieurswerken niet voldoende zijn om ons te beschermen, moeten we vertrouwen op computermodellen, zodat we kunnen anticiperen op het natuurgeweld. Je ziet het over de hele wereld: informatietechnologie wordt steeds belangrijker voor onze veiligheid.”
Tropische cyclonen blazen niet alleen huizen en bomen om, maar brengen ook hevige neerslag en grote overstromingen met zich mee. Prof.dr. Guus Stelling werkte mee aan een waarschuwingssysteem voor de Indiase deelstaat Andhra Pradesh.
Voor de bevolking van India lijkt het zo langzamerhand een fact of life: om de paar jaar verwoest een cycloon een groot kustgebied en maakt duizenden slachtoffers. De zee dringt kilometers diep het land binnen. Als gevolg van stortregens zwellen kleine stroompjes aan tot reusachtige rivieren, die hele dorpen wegvagen.
Met de juiste informatie zouden de Indiërs het geweld van de natuur kunnen ontlopen. Als ze maar wisten waar het water heen zou gaan en waar ze hun voeten droog konden houden.
Voor de deelstaat Andhra Pradesh aan de Indiase oostkust, een gebied met zo’n vier miljoen inwoners, probeert prof.dr. Guus Stelling een antwoord te vinden op dit probleem. De Delftse hoogleraar numerieke vloeistofmechanica heeft samen met onderzoekers van het Waterloopkundig Laboratorium (WL) en de UK Meteorological Office een informatiesysteem ontwikkeld dat nauwkeurig in beeld brengt welke gebieden overstroomd kunnen raken wanneer een cycloon op het vasteland afstevent.
In plaats van een glazen bol, maken ze gebruik van satellietbeelden van cyclonen en hydrologische computermodellen. Als alles meezit, kunnen ze een dag voor de inslag van een cycloon aangeven welke gebieden onder water zullen lopen. Stelling: ,,Tropische cyclonen zijn de grootste natuurlijke killers in Zuidoost Azië Met dit nieuwe waarschuwingssysteem kunnen we vele levens redden.”
Supercycloon
Zo zou het in de toekomst moeten gaan: wanneer een cycloon in aantocht is, stuurt het weerbureau van Andhra Pradesh een gedetailleerde kaart naar alle kustprovincies en kunnen de mensen in de risicogebieden op tijd evacueren. ,,Het is niet zo als in Noord-Amerika, waar iedereen klaar staat met de auto om te vertrekken. Toch zullen velen in India door de extra informatie een veilig gebied kunnen opzoeken.”
Volgens Stelling zal het nog enkele jaren duren voordat het waarschuwingssysteem levens gaat redden. De Indiase overheid moet eerst gedetailleerde hoogtegegevens aanleveren. ,,Die geeft ze nu niet. Misschien omdat het militair geheime informatie is. Maar die gegevens zijn wel nodig om de locatie van overstromingen accuraat te bepalen.”
Als alle benodigde gegevens er zijn, heeft het waarschuwingssysteem veel te bieden, zegt Stelling. Tot nu toe geven Indiase weerbureaus alleen informatie over de kracht van cyclonen en het tijdstip dat de cycloon waarschijnlijk het vasteland bereikt. Ze kunnen niet de overstromingsrisico’s in beeld brengen. ,,In oktober 1999 trof een cycloon de deelstaat Orissa, net ten noorden van Andhra Pradesh. Die was correct voorspeld, maar men deed er verder niets mee. Menrealiseerde zich niet wat voor geweldige overstromingen het zou veroorzaken. Er verdronken duizenden mensen.”
Puinhoop
Elk jaar ontstaan er tientallen wervelstormen in de Bengaalse Zee, ten oosten van India, en sommigen groeien uit tot stormen die zich uitstrekken over honderden kilometers. Deze depressies worden gekarakteriseerd door onweersbuien en extreem harde winden. Het zijn net reuzentornado’s, met het verschil dat ze boven tropische wateren ontstaan. Hun energie halen ze uit het warme water van de oceaan.
De supercycloon die Orissa in 1999 trof had windsnelheden van meer dan 200 kilometer per uur. Ongeveer negenduizend mensen kwamen om – de meesten verdronken. Zo’n achthonderdduizend huizen werden verwoest, en achttien miljoen hectare landbouwgrond kwam onder water te staan. Cyclonen met een vergelijkbare sterkte troffen India in 1990, 1989 en 1977. En het kan nog veel erger. In 1970 trof een cycloon het buurland Bangladesh, waarbij naar schatting driehonderdduizend mensen omkwamen.
,,De krachten van een cycloon zijn gigantisch”, vertelt Stelling. In een etmaal kan er uit een cycloon zeventig centimeter regen vallen, ongeveer het gemiddelde dat in Nederland in een heel jaar valt. ,,Je kan je voorstellen dat het een grote puinhoop wordt. Alle regen concentreert zich in de dalen en daar treden grote overstromingen op. Kleine riviertjes kunnen in een dag aanzwellen tot iets gigantisch, zo groot als de Maas of de Rijn.”
Satellieten
Voorspellen waar een cycloon overstromingen zal veroorzaken is niet eenvoudig. Cyclonen bewegen zich op een onberekenbare manier, als een veer in de wind. Via satellieten is wel te zien welke kant ze opgaan. Als een cycloon er nog een dag over doet om het vasteland te bereiken, is met redelijke zekerheid een honderd kilometer lange kuststrook te identificeren die de eerste klappen gaat opvangen.
Stelling: ,,Besef wel dat een cycloon zich voortbeweegt met de snelheid van een fietser, zo’n 15 tot 25 kilometer per uur. Daardoor hebben we wat tijd om ons erop voor te bereiden. Met een vloedgolf is dit bijvoorbeeld onmogelijk, die gaat zo snel als een Boeiing. Wel is de cycloonroute de zwakste schakel in onze voorspellingen van overstromingen. Kleine variaties in het wateroppervlak kunnen de baan van de cycloon al veranderen.”
Het waarschuwingssysteem dat Stellings team heeft ontwikkeld, werkt op basis van een regenmodel, een stormvloedmodel, een wind- en een riviermodel. In de modellen wordt onder meer de route van de desbetreffende cycloon ingevoerd. Het Indiase weerbureau schat de route in op grond van satellietbeelden. Een geografisch informatiesysteem brengt uiteindelijk de verwachte overstromingen en ook de windschade in beeld.
,,Wanneer de cycloon niet veel afwijkt van de voorspelde route, kan je vrij goed voorspellen waar overstromingen gaan optreden”, zegt Stelling. Mits er ook gedetailleerde gegevens zijn van de terreinhoogten en het waterstelsel. Het waarschuwingssysteem geeftvolgens hem in het gunstigste geval negentig procent betrouwbaarheid. Alles hangt natuurlijk af van de kwaliteit van de gegevens die erin worden gestopt. Maar de modellen zijn volgens hem op zich goed genoeg. Het waterbewegingsmodel is bijvoorbeeld uitvoerig getest in Nederland. Het kon historische overstromingen in het Nederlandse rivierengebied uitstekend simuleren.
Cholera
Toepassing van de modellen op de situatie in Andhra Pradesh laat vooral zien hoe kwetsbaar de delta’s en sommige rivierdalen zijn. ,,Het waterpeil kan in delta’s zo’n zeven meter stijgen als gevolg van stormvloed op zee en de wateraanvoer door rivieren. De dalen van met name de West- en Oost-Godavaririvier zijn gevaarlijke gebieden om je in te begeven. De rivier treedt hier snel buiten haar oevers en kan zo uitgestrekte rijstvelden en dorpen overstromen”, vertelt Stelling.
Zijn compagnon, ir. Deepak Vatvani van het Waterloopkundig Laboratorium, traint nu medewerkers van het weerbureau van de deelstaat Andhra Pradesh in het gebruik van het waarschuwingssysteem. Vatvani: ,,De Indiërs kunnen veel aan het waarschuwingssysteem hebben. Als je weet dat een bepaald gebied gaat onderlopen, kan je op tijd evacueren en je kan ook een watervoorraad aanleggen. Na een hevige storm breekt namelijk vaak cholera uit en zit het oppervlaktewater vol ziektekiemen.”
De waterbouwkundige merkte tijdens zijn verblijf in India dat de besluitvorming op het gebied van natuurrampen heel wat beter kan. ,,Door de chaos is het lastig om goede beslissingen te nemen. Toen in oktober 1999 een cycloon op de deelstaat Orissa afstevende, liet men reddingshelikopters op een laaggelegen terrein staan. Dit liep later onder water waardoor de helikopters niet ingezet konden worden. Als iedereen kaarten van het overstromingsgevaar heeft, kan zoiets misschien voorkomen worden.”
Het team werkt nu ook aan een waarschuwingssysteem voor Vietnam. Dit land krijgt ook zijn aandeel aan cyclonen afkomstig uit de Baai van Bengalen. En er zijn nog veel meer landen die baat hebben bij een goed waarschuwingssysteem voor de effecten van zware stormen. Stelling ziet het in een groter verband. ,,Daar waar dijken of andere ingenieurswerken niet voldoende zijn om ons te beschermen, moeten we vertrouwen op computermodellen, zodat we kunnen anticiperen op het natuurgeweld. Je ziet het over de hele wereld: informatietechnologie wordt steeds belangrijker voor onze veiligheid.”
Comments are closed.