Overstromingen voorspellen met satellietgegevens

Westerhoff doet onderzoek naar de vertaling van radargegevens uit de ruimte naar goed leesbare plaatjes die voor iedereen gratis te verkrijgen zijn. Het Netherlands Space Office maakte dit onderzoek mede mogelijk. Het onderzoek vindt plaats binnen het Flood Control 2015 programma.

Overstromingen komen toch altijd als een verrassing?

‘Dat hoeft niet. Met de juiste gegevens kun je overstromingen vroegtijdig signaleren. Een simpel voorbeeld: stel dat je in een onbewoond gebied rond een rivier het water flink ziet stijgen. En je weet dat stroomafwaarts langs diezelfde rivier een grote stad ligt. Dan kun je dus voorspellen dat die stad gaat overstromen. Op dezelfde manier kun je ook complexere berekeningen loslaten op waterstanden wereldwijd. Dat noem je in goed Nederlands een ‘flood monitoring system.’

Hoe werkt dit systeem?

‘Het begint met goede satellieten. Wij gebruiken nu de radar ASAR aan boord van de ESA-satelliet Envisat. In de toekomst willen we data gebruiken van de Europese satelliet Sentinel-1. Die satellieten kijken dag en nacht naar de aarde. En ze kunnen met hun radar zelfs door bewolking heen kijken. De satellieten verzamelen ontzettend veel gegevens over de waterverspreiding wereldwijd.’

Hoe bepalen die satellieten wat water is en wat niet?

‘Ze sturen een radarsignaal schuin naar beneden, naar de aarde. Als zo’n signaal op land stuit, dan weerkaatst een deel ervan terug naar de satelliet. Treft het de muur van een gebouw, dan komt nog meer signaal terug. Maar water is net een spiegel. Die spiegel ketst het signaal weg, waardoor de satelliet er niets van terugziet. In de meetgegevens wordt water op deze manier zwart, land heeft verschillende grijstinten en steden zie je terug als wit.’

Dan weet je wat water en land is. Maar nog niet wat gaat overstromen…

‘De sleutel is dus herhaling en automatisering. Je moet zo vaak mogelijk zo’n plaatje maken. Vroeger kon een satelliet dat van elke plek op aarde misschien eens per 35 dagen. Door slimme dataverwerking en met nieuwe satellieten is dat terug te brengen naar een paar keer per dag. Dan zie je dus hoe waterverspreiding tijdens een overstroming in een paar uur tijd verandert. Vervolgens moeten deze gegevens automatisch worden verwerkt in plaatjes die iedereen begrijpt. Als je daar mensen voor in moet zetten, kost het teveel tijd. Tijd die je in het geval van een overstroming niet hebt. Mijn onderzoek focust op de automatische en bijna real time verwerking van de satellietgegevens.’

Wat betekent dit systeem voor het dagelijks leven op aarde?

‘Neem als voorbeeld de overstromingen in Australië. Als dit systeem straks klaar is, zou je mensen in sommige gevallen een halve dag eerder kunnen waarschuwen en evacueren. En we kunnen gegevens verbeteren zodat je ook kunt zien waar je juist niet hoeft te evacueren. Dat scheelt veel kosten en paniek. Bovendien kunnen de hulpdiensten op basis van het flood monitoring system bepalen welke wegen ze beter wel en welke beter niet kunnen gebruiken om een rampgebied te benaderen.’

Is het systeem voor iedereen in de wereld te gebruiken?

‘Ja, dat is het mooie. ESA, de Europese ruimtevaartorganisatie, stelt de brongegevens gratis ter beschikking aan iedereen. Wij willen dat ook doen met de kaarten die we maken. Op die manier help je ook derdewereldlanden, die geen geld hebben voor dure satellietgegevens, aan goede informatie. En bijvoorbeeld de Verenigde Naties en het Rode Kruis kunnen de kaarten kosteloos gebruiken.’

Wanneer is het systeem helemaal klaar?

‘Het werkt al op basis van de Envisat ASAR gegevens. In de toekomst komt daar Sentinel data bij. En we zijn aan het kijken of we nog meer satellieten kunnen betrekken in het systeem. Hoe meer informatie, hoe nauwkeuriger de overstromingsprognoses. Zo zet je satellieten die er toch al zijn in om het leven op aarde een stuk veiliger te maken.’

Ook ESA’s SMOS missie heeft zeer nauwkeurige informatie vergaard over de vochtigheid van de aarde. Deze informatie is belangrijk omdat het aangeeft hoeveel water kan worden opgenomen in de aarde voordat het overtollig water begint weg te stromen.

Dit stuk is gebaseeerd op een artikel van het Netherlands Space Office.