Innovatief onderzoek naar overstromingsrisico's

Lucas Terlinden-Ruhl, recent afgestudeerd aan de TU Delft in de sectie River Engineering is genomineerd voor de Waterbouwprijs 2024. Hij wist de aandacht van de jury te trekken met zijn scriptie over een innovatieve aanpak om overstromingsrisico’s beter in kaart te brengen. Zijn onderzoek, dat voortbouwt op geavanceerde risicomodellen, biedt een veelbelovende oplossing om de schade van samengestelde overstromingen nauwkeuriger te voorspellen en daarmee Nederland beter te beschermen tegen waterrampen.

Risicomodellen

Overstromingen zijn één van de meest voorkomende natuurverschijnselen ter wereld en kunnen leiden tot enorme sociale, economische, en milieutechnische schade. Om deze schade te beperken, wordt in de waterbouwsector gewerkt met risicomodellen, die het risico bepalen door de kans op en de gevolgen van een overstroming te berekenen. Met deze modellen kan worden afgewogen welke beschermingsmaatregelen het meest kosteneffectief zijn. De huidige methoden vereisen echter veel rekentijd en worden soms vereenvoudigd, wat kan leiden tot een verkeerde inschatting van de risico’s. Hierin zag Terlinden-Ruhl ruimte voor verbetering.

Innovatieve benadering

In zijn onderzoek richtte Terlinden-Ruhl zich op een innovatieve benadering met behulp van een zogenaamd Treed Gaussian Process (TGP). Deze methode maakt gebruik van actief leren om de onzekerheden in de schade door verschillende overstromingsfactoren, zoals neerslag en waterstanden, te analyseren. Door slim te kiezen welke simulaties uitgevoerd moeten worden, kan het aantal benodigde simulaties aanzienlijk worden verminderd. In een casestudy in Charleston County, Verenigde Staten, leidde Terlinden-Ruhl’s methode tot een vermindering van de rekentijd met een factor vier, terwijl de nauwkeurigheid van de schade-inschattingen juist met een factor acht verbeterde. “Dankzij deze aanpak kunnen we belangrijke variabelen zoals de duur en tijdsvertraging van overstromingsfactoren op een meer gedetailleerde manier meenemen in onze risicoberekeningen, wat leidt tot een veel nauwkeuriger beeld van de overstromingsrisico”, aldus Terlinden-Ruhl.

Betere beoordeling van overstromingsrisico’s

Zijn onderzoek toont aan dat wanneer de duur en tijdsvertraging van overstromingsfactoren niet goed worden meegenomen, dit kan leiden tot een onderschatting van de verwachte jaarlijkse schade met maar liefst 11,6%, wat neerkomt op 25,47 miljoen USD. De door hem ontwikkelde methode biedt een uitkomst door deze factoren wel mee te nemen en de risico’s van samengestelde overstromingen beter te voorspellen. Terlinden-Ruhl: “Met dit onderzoek hoop ik bij te dragen aan de huidige inspanningen om overstromingsrisico’s in Nederland en daarbuiten beter te kunnen beoordelen en beheersen. Nederland heeft een rijke geschiedenis in watermanagement, en ik ben trots dat ik met mijn onderzoek daar een steentje aan kan bijdragen.”

Zijn nominatie voor de Waterbouwprijs 2024 is een erkenning van de waardevolle bijdrage die zijn scriptie kan leveren aan de waterbouwsector. Op 17 oktober wordt tijdens de jaarlijkse Waterbouwdag bekendgemaakt of Lucas Terlinden-Ruhl met zijn onderzoek de felbegeerde prijs daadwerkelijk in de wacht zal slepen.

Foto: Vereniging van Waterbouwers