Impact extreme neerslag stedelijk gebied: waarom en met welke buien?

U wilt anticiperen op zware neerslag als gevolg van klimaatontwikkeling. Dat is veel minder eenvoudig dan u gewend bent met bui08 voor de riolering. Maar met welke buien kunt u het functioneren van het stedelijke gebied controleren of analyseren? Dit artikel beschrijft de (toekomstige) mogelijkheden.

Dit omvangrijke artikel bestaat uit 2 delen. Het eerste deel beschrijft waarin de traditionele controle van het functioneren van rioolstelsels tekort schiet als het gaat om de impact van extreme buien en welke ontwikkelingen daarbij een rol spelen. Het tweede deel beschrijft de meerwaarde van een impacttest om met wateroverlast als gevolg van extreme buien te kunnen omgaan. Hier gaat het vooral om de keuze van de extreme buien om het functioneren van het stedelijke gebied te controleren of te analyseren. De relatie met het functioneren van het watersysteem in het landelijke gebied blijft in dit artikel buiten beschouwing.
 
Traditionele benadering met bui08
Bij de traditionele controle van het functioneren van een rioolstelsel met bui08 (T = 2 jaar) gaat het in essentie om de afvoercapaciteit van de riolen die het overtollige regenwater afvoeren naar de overstorten (figuur A). Het toetsingscriterium is dat het rioolstelsel in een simulatie bui08 kan afvoeren zónder dat water op straat blijft staan. De resultaten van deze controle zeggen dus niets over hoe bestendig het stedelijke gebied is tegen wateroverlast als gevolg van veel extremere buien dan bui08.

Figuur A Controle functioneren rioolstelsel is gericht op de afvoercapaciteit naar de overstorten.
 
De rekenmodellen die we traditioneel gebruiken voor de controle met bui08 waren niet geschikt om met water op straat te rekenen. Bij water op straat is de berekening dus eigenlijk ongeldig (onbetrouwbaar). Kan een rioolstelsel bui08 niet afvoeren zonder water op straat, dan kan de controle worden uitgevoerd met bui06 (T = 1 jaar) of bui04 (T = 0,5 jaar).

Voor de analyse van regenwateroverlast rekenen beheerders steeds vaker met bui08 of bui10 voorzien van een klimaatfactor van 10, 20 of 50%. Dat is zinvol als u de afvoercapaciteit van het rioolstelsel groter wilt dimensioneren, maar het zegt niets over het optreden van wateroverlast. Bij regenwateroverlast moet u niet denken aan herhalingstijden van T = 2 of 10 jaar, maar meer in de orde van T = 100 tot 1.000 jaar.

Toch is de controle met bui08 niet zinloos. Het waarborgen van voldoende afvoercapaciteit naar de overstorten is belangrijk om de omvang en duur van water op straat te limiteren. Indirect speelt de controle van de afvoercapaciteit van een rioolstelsel met bui08 wel degelijk een rol bij het voorkomen of tegengaan van regenwateroverlast als gevolg van extreme buien.
 
Water op straat belangrijk!
Als het harder regent dan bui08 dan komt er water op straat te staan, meestal van korte duur. Water op straat is in principe geen probleem; het tijdelijk bergen van water op straat is vooral een oplossing voor de verwerking van zware/extreme buien, analoog aan het overstromen van de uiterwaarden bij de grote rivieren. In zeer extreme situaties kan water op straat overgaan in wateroverlast en gevaar en/of schade veroorzaken.

Water op straat was tientallen jaren lang nauwelijks een probleem, toen we nog stoepranden hadden en we regelgeving hanteerden om bouwpeilen van gebouwen ruim boven het niveau van de weg te houden. Dit was een belangrijke factor in het vermijden van regenwateroverlast. In het stedelijke gebied werden de trottoirs plaatselijk verlaagd voor de toegang naar souterrains onder woningen of gebouwen (musea!). In winkelgebieden zijn de drempels weggehaald. Het gevolg hiervan is dat de berging van water op straat drastisch is verminderd en dus effectief nul is geworden.

Door het verminderen van de berging van water op straat is de kwetsbaarheid ten aanzien van regenwateroverlast effectief toegenomen. Buien worden extremer en dat betekent dat de omvang en duur van water op straat zullen toenemen. Water op straat moeten we dus beter gaan analyseren om na te gaan hoe we de bovengrond moeten inrichten om schade en overlast te beperken.

Impact extreme buien versus bui08
De impact van een extreme bui op het stedelijke gebied beoordelen, is totaal iets anders dan de afvoercapaciteit van een rioolstelsel met bui08 controleren. Er zijn minstens vijf grote verschillen:

  1. Bij bui08 gaat het om de afvoercapaciteit van het rioolstelsel, bij het verwerken van extreme neerslag om het functioneren van het totale (stedelijke) gebied.
  2. Bij bui08 valt de neerslag gelijkmatig over het hele gebied, bij extreme buien gaat het vooral om lokale extremen in neerslagintensiteiten.
  3. Bij bui08 draait het om de afvoer van neerslag van wegen en daken. Bij extreme buien gaat het om alle neerslag op het gebied, inclusief bijvoorbeeld afstroming van onverharde oppervlakken, die ook gaan afvoeren als het extreem hard regent.
  4. Bij bui08 blijft de verwerking van water op straat buiten beschouwing, bij extreme buien gaat het primair om de bovengrondse verwerking van regenwater.
  5. Bij bui08 rekent u met een niet-stationair rioleringsmodel, voor een impacttest met extreme buien met een nieuwe generatie rekenmodellen die het totale functioneren van het stedelijke gebied nabootsen met een zeer gedetailleerde hoogtekaart van het gebied.
De analyse van de impact van extreme neerslag op het stedelijke gebied gaat dus veel verder dan het kijken naar het functioneren van het rioolstelsel, het afvoerende oppervlak en bui08. Bij extreme buien kan de afvoer van onverharde oppervlakken een flinke bijdrage leveren aan de hoeveelheid water op straat. De bovengrond is een belangrijke extra dimensie in de verwerking van de extreme hoeveelheden regenwater. Bij de analyse gaat het niet om de bovengrond óf de ondergrondse riolering, maar om de combinatie.

Nieuwe rekenmodellen
Tot voor kort was het rekenen aan water op straat enorm tijdrovend en bovendien waren de benodigde gegevens onvoldoende nauwkeurig. De laatste jaren hebben de rekenmodellen voor een impacttest een grote ontwikkeling doorgemaakt, vooral door de komst van snellere computers met enorme rekencapaciteiten en nauwkeurige, gedetailleerde en vrij beschikbare hoogtekaarten. De nieuwe generatie impactmodellen benadert de werkelijkheid veel beter dan u gewend bent met de traditionele rioleringsberekeningen. Het komt erop neer dat u de werkelijkheid vrijwel een-op-een kunt benaderen. De verbetering van deze rekenmodellen vraagt ook om meer en nieuwe gegevens, niet alleen om een situatie te schematiseren, maar ook het verloop van de (extreme) buien.

Meer benodigde gegevens
Een nauwkeurige en gedetailleerde hoogtekaart is essentieel om de realistische impact op het stedelijke gebied te kunnen bepalen. Het onderscheid tussen hinder of enorme schade kan afhangen van enkele centimeters verschil in maaiveldniveau. Denk aan de hoogte van een stoeprand voor een lage ingang van een gebouw. In de nieuwe impactmodellen is de schematisering van het stedelijke gebied op enkele punten vaak nog niet volledig. Belangrijke onderdelen zijn nog in ontwikkeling, vaak omdat gegevens ontbreken:
  • De ligging en capaciteit van de kolk- en huisaansluitingen . Deze zijn van belang om de toevoer van regenwater naar de riolering realistisch te kunnen benaderen (figuur B).
  • De hoogteligging van drempels van woningen en gebouwen. Dit is essentiële informatie die het verschil bepaalt tussen hinder en schade.
  • De ligging van souterrains en garages onder woningen en gebouwen.
  • De aansluiting van terrassen en tuinen op huisaansluitingen.


Figuur B Het belang van het meenemen van kolkaansluitingen in het rekenmodel. (Bron: De riolering op Straat, Stichting RIONED)

Het ontbreken van deze gegevens heeft een negatief effect op de nauwkeurigheid en volledigheid van een analyse. In het streven naar perfectie blijven er altijd wensen over. Het perfectioneren van de rekenmodellen gaat door en vraagt tijd. De meerwaarde van een analyse met extreme buien is heel groot en dat is een goede reden om de perfectie niet af te wachten.
Voor een volledige analyse is het belangrijk dat u als beheerder tijdig de ontbrekende gegevens inventariseert en digitaliseert, om snel te kunnen inspelen op nieuwe ontwikkelingen en deze ontwikkelingen daarmee ook te stimuleren.
 
Welke maatgevende extreme buien?
De belangrijkste keuze die u moet maken bij een impacttest is de extreme bui of set extreme buien waarmee u het functioneren van een gebied zo realistisch mogelijk wilt beoordelen/toetsen. Dat is veel ingewikkelder dan u gewend bent met (norm)bui08 uit de Leidraad riolering. Kortdurende extreme buien zijn vaak maatgevend voor het stedelijke gebied. Deze buien vallen meestal op een heel lokaal gebied. Bij grotere (bemalings)gebieden is de kans groot dat deze slechts gedeeltelijk worden getroffen. Daarom moet u bij het verloop van de bui niet alleen kijken naar de verandering in tijd, maar ook naar de verdeling over de ruimte. Logischerwijs vraagt dit om de analyse van radarbeelden.

De impact van extreme buien op een gebied zijn grofweg met drie soorten buien te bepalen:

  1. Oplopende set fictieve (kunstmatige) buien, uniform verdeeld over het gehele gebied;
  2. Set historische extreme buien met een kunstmatige ruimtelijke verdeling;
  3. Geselecteerde set extreme buien uit radarbeelden.

Per soort bui beschrijven we de toepassing, te beginnen met de meest eenvoudige benadering naar de meest geavanceerde en ook de meest genuanceerde benadering. Het onderzoek naar de ontwikkeling van een set extreme radarbuien gaan we zsm starten en daar hopen we voor het einde van 2016 een flinke stap in gezet te hebben.
 
A Uniforme fictieve buien, oplopende set
Bij fictieve buien kunt u denken aan korte blokbuien. Als maatgevende gebeurtenis rekenen veel impacttestpioniers met 50-60 mm per uur gedurende 1 of 2 uur, uniform over het gehele te beschouwen gebied. Extreme buien vallen meestal heel lokaal en duren relatief kort. De grootte van een regengebied is daarom mede bepalend voor de extremiteit van de bui. De kans op 60 mm in een uur over het bebouwde gebied van Den Haag is bijvoorbeeld veel kleiner (zeldzamer) dan voor de kern Gouda.

Het is een misverstand dat de neerslaghoeveelheden evenredig variëren met de toename van de herhalingstijd. Voor het klimaat van 2014 in De Bilt heeft een 2 uursom van 43 mm een herhalingstijd van 25 jaar, terwijl een 2 uursom van 49 mm een herhalingstijd van 50 jaar heeft. Bij een verdubbeling van de herhalingstijd neemt de hoeveelheid neerslag met 14% toe. Het verschil tussen een T= 100 jaar en T=1000 jaar is minder dan 50% meer neerslag in 2 uur. (bron STOWA)

Een neerslaghoeveelheid van 60 mm in een uur heeft volgens de nieuwe regenduurlijnen van De Bilt een herhalingstijd van circa 100 jaar, voor het huidige klimaat van 2014. Stel dat die kans van een keer per 100 jaar klopt voor een gebied als Gouda, dan is de kans op die gebeurtenis op het volledige gebied van Den Haag veel kleiner, bijvoorbeeld een keer per 500 of 1.000 jaar.
 
Ruimtelijke component

Er is weinig bekend over de ruimtelijke component van extreme buien. We beschikken nog niet zo lang over gedetailleerde en nauwkeurige radarbeelden. Dergelijke beelden zijn nodig om gerichte uitspraken te kunnen doen over ruimtelijke verdeling van extreme buien. Onderzoek op het gebied van ruimtelijke impact van extreme buien begint op gang te komen, zoals het Space2rain-project van het KNMI.
 
Figuur C Lokale belasting van ruimtelijke verdeelde buien op een rioleringsgebied.
 
Te veel of te weinig informatie

Veel stedelijk waterbeheerders zijn gewend om het functioneren van een rioolstelsel te toetsen met een normbui. Voor de impactanalyse van extreme neerslag op een stedelijk gebied heeft het werken met een normbui een groot nadeel. Als de bui te zwaar is, staat alles blank en als de bui te licht is, komen de meest kwetsbare plekken niet naar voren. Bij een enkele normbui is de kans groot dat het resultaat van een impacttest te weinig informatie geeft. Daarom is het beter een gevoeligheidsanalyse uit te voeren.
 
Gevoeligheid en kwetsbaarheid gebied opzoeken
Een oplossing kan zijn om met een set normbuien te gaan rekenen en daarmee de gevoeligheid en kwetsbaarheid van het gebied op te zoeken. Hierbij zou u kunnen uitgaan van de volgende stappen: 40 mm/h, 60 mm/h, 80 mm/h, 100 mm/h en 120 mm/h. Het gaat erom de bui te vinden die de overgang laat zien van hinderlijke naar schadelijke effecten. Begin met het aanpakken van problemen waar ongewenste overlast begint en waar een degelijke kans van slagen is. Dezelfde benadering is toepasbaar om (de effecten van) maatregelen te beoordelen. Maatregelen waarbij u schade ten koste van alles wilt vermijden, kunt u toetsen met extreem zware buien.

Daarnaast kunt U kijken naar de gevolgen van de uiterste extremen en wat daar voor nodig zou zijn om die aan te kunnen. Dan kan een heel andere set/type van maatregelen nodig blijken dan bij een kantelpunt van net wel of geen overlast.
 
Referentie
Het zou interessant zijn als meerdere beheerders aan de slag gaan met deze benadering om de resultaten van impactsimulaties onderling te kunnen vergelijken. Het is goed mogelijk dat het ene gebied minder kwetsbaar is dan het andere. Deze relatief eenvoudige en eenduidige impactbenadering met een set fictieve normbuien kan dienen als een vorm van referentie.

Lastig blijft dat de kans dat gebeurtenissen ergens optreden niet eenduidig is te bepalen vanwege de ruimtelijke component. De kans is groot dat we op dat punt de komende jaren veel wijzer zullen worden omdat de belangstelling voor dit onderwerp snel toeneemt.
 
B (Historische) extreme buien, met ruimtelijke verdeling
De afgelopen jaren zijn veel extreme buien gevallen, maar niet in De Bilt. De extreemste bui in de uursommenreeks van De Bilt is geregistreerd op 13 juni 1953, met een uursom van ruim 44 mm. De pakkans van een extreme bui in een automatisch KNMI-station is klein, omdat die extreme buien vaak heel lokaal vallen.

Eind 2015 hebben KNMI, STOWA en HKV nieuwe klimaatreeksen gepubliceerd, zowel voor de nieuwe klimaatscenario's als voor het huidige klimaat van 2014. De historische reeks van De Bilt van 1906-2014 is daarbij getransformeerd naar het klimaat van 2014. De bui van 13 juni 1953 is nog steeds de extreemste bui uit de neerslagreeks van De Bilt 1906-2014 die van belang is voor het functioneren van het stedelijke gebied. Ondanks alle neerslag- en temperatuurrecords van de afgelopen 10 tot 15 jaar heeft het in De Bilt niet harder geregend dan in 1953.

In de oorspronkelijke neerslagreeks van De Bilt heeft de bui van 13 juni 1953 een volume van 44,1 mm in 1 uur. In de reeks die volgens het meeste extreme neerslagregime is aangepast naar het klimaat van 2014 is dat volume toegenomen tot 55,8 mm in 1 uur. In de volgens de klimaatscenario's getransformeerde reeks wordt deze bui in de toekomst fors zwaarder: tot meer dan 60% in 2085.In het extreme klimaatscenario Warm met hoge verandering van de luchtstromingspatroon (WH-upper) bedraagt dat volume 72,2 mm in 1 uur voor het zwaarste neerslagregime.

Een belangrijk punt is dat de bui van 13 juni 1953 niet echt extreem is vergeleken met de buien die vooral de laatste jaren in Nederland zijn gevallen. Denk aan Herwijnen, waar op 28 juni 2011 in 70 minuten 93 mm viel. Het is interessant om te weten hoe een bui als Herwijnen er in 2050 of 2085 gaat uitzien. Met de ontwikkeling van nieuwe weermodellen (zoals Harmonie) kunnen we de komende jaren antwoorden op dergelijke vragen verwachten in het kader van het Future Weather-programma van het KNMI.
 
Ruimtelijke bui Herwijnen
De bui van Herwijnen uit 2011 is de zwaarste kortdurende extreme bui die een KNMI-regenmeter in Nederland heeft geregistreerd. Op vele plaatsen zijn vergelijkbare hoeveelheden geregistreerd, onder andere via radarbeelden. Voor de analyse van het functioneren van het stedelijke gebied bij extreme neerslag lijkt de bui van Herwijnen dus een geschikte optie.

Volgens de statistieken van De Bilt ligt de herhalingstijd van de Herwijnenbui ruim boven de 100 jaar. Maar we moeten rekening houden met de ruimtelijke verdeling van die bui. Stel dat we voor die bui het volgende ruimtelijke verloop aanhouden (figuur D):

  • De piek van de bui valt op een gebied van 1*1 km2.
  • Rondom die kern van 1 km2 ligt een eerste ring met km2-vakken waarin x% van piekneerslag valt, over een gebied van 3*3 km2, minus de kern van 1 km2.
  • Rondom het gebied van 3*3 km2 ligt een tweede ring met km2-vakken waarin y% van piekneerslag valt.
  • Het totale gebied van de bui heeft dan een omvang van 5*5 km2, wat overeenkomt met het stedelijke gebied van bijvoorbeeld Nieuwegein.


Figuur D Ruimtelijke verdeling geconstrueerde extreme bui Herwijnen over grid van 5*5 km2.
 
Wanneer we voor de eerste ring een piekpercentage van 75% aanhouden en voor de tweede ring een piekpercentage van 60%, dan bedraagt de totale neerslaghoeveelheid in die bui gemiddeld 60% van de Herwijnenhoeveelheid. Dat komt neer op circa 56 mm in 70 minuten en komt dicht in de buurt van een gebeurtenis van T = 100 jaar voor De Bilt (volgens het klimaat van 2014).

Deze bui is geschikt om het extreem functioneren van gebieden met een beperkte omvang te toetsen. Op een gebied dat groter is dan 25 km2, zou u deze bui kunnen laten regenen op verschillen locaties, die elkaar in de tijd ook nog zouden kunnen opvolgen. Een andere manier is om de bui met een zekere/gelijkmatige treksnelheid over het stedelijke gebied te laten lopen. Hoe hoger de treksnelheid, hoe kleiner de belasting van het gebied.
 
Gevoeligheid gebied onderzoeken
Ook bij dit type bui is het zinvol de gevoeligheid van het gebied voor buien met verschillende zwaartes te onderzoeken. De ruimtelijke bui Herwijnen zou u bijvoorbeeld kunnen simuleren met een zwaartefactor van 60, 80, 120 of 140%. Bij welke factor vindt u de overgang van hoofdzakelijk hinder naar substantiële schade door regenwateroverlast? Deze benadering is vergelijkbaar met die is beschreven bij de fictieve buien (zie methode A).

Compartimentering gebied
Bij regenbuien met een beperkte gebiedsomvang gaat de waterhuishoudkundige compartimentering van het stedelijke gebied een rol spelen. De structuur van de riolering en het openwatersysteem kunnen hierop grote invloed hebben. Bij een extreme bui die plaatselijk op een veel groter gebied valt waaronder de riolering één groot verbonden systeem is, kan het water zich via de riolering mogelijk verspreiden over een veel groter gebied. Dit betekent dat de impact op een dergelijk gebied kan meevallen. De riolering dempt de impact door afvoer naar de omgeving.

Bij een gebied dat sterk is gecompartimenteerd, zou u de individuele compartimenten of combinaties daarvan kunnen belasten met de ruimtelijke bui Herwijnen. Bedenk daarbij wel dat het bovengronds functioneren van die gebieden van groot belang kan zijn. Als een hoger gelegen compartiment bovengronds afwatert naar een lager compartiment, is het belangrijk daarmee rekening te houden.
 
C Historische radarbeelden getransformeerd naar klimaat 2050 of 2085
Het rekenen met extreme buien waaraan een fictieve ruimtelijke verdeling is toegekend (zie methode B), blijft een beetje behelpen. Veel liever zouden we met waargenomen buien uit radarbeelden aan de slag gaan. Dit is de volgende stap die we gaan zetten in de ontwikkeling van een impacttest. Het rekenen met historische radarbeelden heeft het voordeel dat de ruimtelijke verdeling realistisch mee te nemen is. De radarbeelden nemen ook de beweging van een regengebied mee als een ruimtelijke variatie van neerslag in de tijd.

In een land met de omvang en kenmerken van Nederland kunnen we radarbuien uit Groningen ook goed gebruiken in Noord-Brabant, et cetera. Met name het bodemreliëf (hoogteligging) van een gebied en het stadseffect kunnen van invloed zijn op het feit dat de kans op extreme buien in het ene gebied groter is dan in het andere. Voor kortdurende extreme buien is dat regionale effect minder groot dan voor bijvoorbeeld dagsommen.

Met historische radarbeelden zijn bovendien werkelijk in een gebied opgetreden situaties in een simulatie na te bootsen. Dat is een belangrijke stap om een beeld te krijgen van de nauwkeurigheid van de gegevens, schematisering en berekeningen. Een toetsing van theoretische simulaties aan de praktijk is bij extreme buien misschien wel makkelijker dan bij het functioneren van rioolstelsels, omdat een groot deel van de impact zich bovengronds afspeelt en dus relatief eenvoudig waar te nemen is. De grote groei van beschikbare mobiele camera's en verspreiding van de beelden zorgen ervoor dat deze data steeds meer voorhanden is.

Onderzoeksstappen extreme radarbuien

In het onderzoek naar extreme radarbuien willen we de volgende stappen zetten:

  • De extreme buien die in de afgelopen 10 tot 15 jaar in Nederland zijn geregistreerd online ontsluiten (extremebuigemist.nl, nog niet operationeel);
  • Deze buien terugkoppelen naar o.a. de betrokken gemeenten om via een vragenlijst gerichter informatie te verzamelen over de impact van deze buien;
  • De informatie over de impact van extreme gebeurtenissen analyseren;
  • Een set met extreme buien (in ruimte en tijd) selecteren uit 10-15 jaar radardata, om de impact te bepalen op een willekeurige stad in Nederland;
  • De impacttest toepassen op twee pilotprojecten.


Figuur E  Radarbeelden 26 augustus 2010: Het meest omvangrijke extreme regengebied ooit geregistreerd in Europa.
 
Ruimtelijke verdeling
De extreme neerslaggebeurtenissen van nu zijn met een recent ontwikkeld weermodel (Harmonie) te transformeren op basis van de nieuwe klimaatscenario's. In de KNMI14-scenario's is de gebeurtenis van augustus 2010 omgerekend naar de projectie voor 2050 (figuur F).
 


Figuur F Voorspellingen van het Harmonie weermodel voor de extreme gebeurtenis op 26 augustus 2010 en volgens de ontwikkeling van het klimaat bij 2 graden opwarming voor het jaartal 2050.
 
Een interessant beeld hier is ook de ruimtelijke verdeling van de neerslag(gebeurtenis). Bij dit regengebied met recordafmetingen neemt de totale neerslagbelasting op een groot deel van Nederland fors toe. Het neerslaggebied lijkt ook in omvang toe te nemen, wat een effect zou kunnen zijn dat we moeten optellen bij de toename van de neerslagintensiteiten. Dit effect speelt sterker in grotere gebieden, denk aan het regionale waterbeheer of de grotere stedelijke gebieden.
 
Dualpolarisatietechniek
De nauwkeurigheid en detaillering van de radarbeelden zijn nog volop in ontwikkeling. De verouderde radarstations van De Bilt en Den Helder worden binnenkort vervangen door een C-band-dualpolarisatie-radar (een radar met een soort zonnebril). Hierdoor is beter te corrigeren voor verzwakking van het radarsignaal door extreme neerslag of een natte radarkoepel. Verder is een beter onderscheid te maken tussen regen, hagel, grondecho's en andere niet-meteorologische echo's. Hierdoor verbetert de kwaliteit van de neerslagbeelden. De radarlocatie in De Bilt wordt opgeheven en verplaatst naar Herwijnen. Op deze nieuwe locatie heeft het radarbeeld minder last van de schaduw van hoge gebouwen. De dualpolarisatie-techniek bereikt een hogere nauwkeurigheid die van groot belang is voor een nauwkeurige registratie van extreme neerslaghoeveelheden.
 
X-band-radarstation Rotterdam
In Rotterdam is een nieuw X-band-radarstation geplaatst met een hogere resolutie in tijd en ruimte. De reikwijdte van dit type radar is relatief beperkt tot circa 30 km. Rotterdam gaat deze metingen onder meer gebruiken om extreme buien op en in de nabijheid van de stad nauwkeurig en verfijnd te registreren, een essentieel onderdeel van de toetsing van impactsimulaties aan de praktijk. Betrouwbare impactsimulaties vormen de basis om maatregelen af te wegen en dimensioneren. Rotterdam beschikt over een enorme bergingsvoorziening onder de toerit naar een parkeergarage in de stad. De effectiviteit van een dergelijke voorziening is mede afhankelijk van de afvoercapaciteit in het boven- en ondergrondse systeem. De snelle ontwikkelingen in meet- en rekentechnieken gaan een belangrijke bijdrage leveren in het effectief anticiperen op extreme buien. Daarbij heeft het rekenen met ruimtelijk verdeelde buien op basis van radarbeelden een grote toekomst.

Samengevat
In dit omvangrijke artikel is de focus met opzet gericht op het stedelijke waterbeheer. Het is een aanzet om te komen tot een meer gestructureerde en uniforme controle van het functioneren van het stedelijke gebied onder invloed van (zeer) extreme buien. In dit artikel is beschreven waarin de traditionele controle van het functioneren van rioolstelsels tekort schiet en hoe we met een nieuwe veel realistischer benadering aan de slag kunnen/moeten gaan. De nieuwe rekenmethoden zijn nog niet perfect maar de meerwaarde ervan is groot. Het gebruik van rekenmodellen is onvermijdelijk als u proactief wilt anticiperen op buien die u nog niet aan den lijve heeft ondervonden of als u de effecten van maatregelen wilt controleren/toetsen. De keuze van maatgevende buien is een lastige omdat het niet alleen gaat om het verloop van de neerslag in de tijd maar ook om de verdeling van neerslag over de ruimte. Bij extreme buien kunnen lokale pieken een grote invloed hebben op het ontstaan van (plaatselijke) overlast. Het is niet realistisch dat die extreme pieken een gebied als een stad gelijkmatig belasten.

Dit artikel geeft een voorbeelden hoe u kunt werken met 3 verschillende soorten extreme buien. Per soort bui beschrijven we de toepassing, te beginnen met de meest eenvoudige benadering naar de meest geavanceerde en ook de meest genuanceerde benadering. Het onderzoek naar de ontwikkeling van een set extreme radarbuien gaan we zsm starten en daar hopen we voor het einde van 2016 een flinke stap in gezet te hebben.

Dank
Dank aan de kritische meelezers: Aart Overeem (WUR, KNMI), Kees Peerdeman (Brabantse Delta), Kees Broks (STOWA, Broks-Messelaar), Marcel Tirion (Den Haag), Perry Pijnappels (Kragten), André de Haan (Buren), Collega's Stichting RIONED.
Auteur: Harry van Luijtelaar (Stichting RIONED)


Kennisbank


U Bezocht Onlangs


GEEF UW SUGGESTIE