Overstromingsbeheersing en de Demer: een verdronken kalf?

Maarten
Breckpot

700 doden, een half miljoen daklozen, meer dan 25 miljard euro schade, ... Dat is de harde realiteit na meer dan 100 zware overstromingen in Europa tussen 1998 en 2004. Bovendien is het aantal overstromingen wereldwijd de laatste decennia significant toegenomen ondanks de huidige technologische mogelijkheden. Is het dan echt niet mogelijk om overstromingen te voorkomen?

 

De Rijn (1993), de Oder (1997), de Yangtze (1998), de Elbe (2002), de Donau (2006), ...  Steeds weer tonen de media beelden van rivieren die bij zware regenval buiten hun oevers treden en een spoor van vernieling achterlaten. Ook bij ons in België heeft dit onheil zich al meermaals afgespeeld. Zo waren er zware overstromingen langs de Demer in 1965 en 1966 die Werchter blank zetten. Naar aanleiding van deze overstromingen heeft de overheid de Demer op meerdere manieren willen temmen. Zo is de rivier op verschillende plaatsen ingedijkt en werden er drie wachtbekkens aangelegd met een totale opvangcapaciteit van meer dan 18 miljoen kubieke meter. Daarnaast zijn kleppen geïnstalleerd voor het regelen van het debiet en het water dat van en naar de wachtbekkens stroomt. Een regelaar bepaalt de stand van deze kleppen via enkele eenvoudige regels rekening houdend met de waterstand van de rivier.

Dankzij deze maatregelen verbeterde de situatie, maar kon toch niet voorkomen worden dat de Demer nog buiten haar oevers trad in 1998 en 2002. Dit is onder meer te wijten aan de regelaar. Deze houdt immers geen rekening met de neerslagvoorspellingen en verwaarloost hierdoor belangrijke, beschikbare informatie. Hierdoor reageert de regelaar pas wanneer de hevige regenval zich manifesteert, maar dan is het onheil vaak reeds geschied.

 

Een oplossing voor dit probleem bestaat in het vervangen van de regelaar door een geavanceerd en intelligent regelsysteem zoals een model predictieve regelaar. Zoals de naam het zelf zegt, werkt deze regelaar met een model van het te regelen proces. Voor de Demer beschrijft het model de relaties tussen o.a. de klepstanden, de debieten en de waterstanden van de rivier en houdt het rekening met de invloed van de toekomstige neerslag op de waterstanden. Hierdoor houdt de regelaar rechtstreeks rekening met de weersvoorspellingen bij het bepalen van de klepstanden en kan hij preventief reageren.

Simulatieresultaten voor de historische data tijdens de overstroming van 1998 tonen een sterke verbetering bij het gebruik van de model predictieve regelaar tegenover de regelaar die vandaag gebruikt wordt. Doordat de regelaar de beschikbare buffercapaciteit optimaler gebruikt, worden het aantal en de grootte van de overstromingen sterk gereduceerd. Waar de Demer met de oude regelaar nog met 48 cm overstroomde, blijft het waterniveau nu 22 cm onder de overstromingsgrens. Belangrijk hierbij is dat deze sterk verbeterde resultaten bekomen worden door enkel de regelaar te vervangen. De bestaande infrastructuur wordt volledig hergebruikt zodat er geen extra investeringen nodig zijn.

Verder is het nog van belang om op te merken dat de gebruikte technologie toepasbaar is voor overstromingsbeheersing bij rivieren in het algemeen. De Demer is hier als studieobject gebruikt, maar deze techniek kan ook gebruikt worden bij andere rivieren wanneer een nauwkeurig model van deze rivieren voorhanden is.

 

Vooraleer de techniek ook in de praktijk toegepast kan worden, is verder onderzoek noodzakelijk. De eerste resultaten zijn alleszins zeer beloftevol en openen het perspectief dat overstromingsgevaar verkleind of zelfs vermeden kan worden.

 

Download scriptie (12.68 MB)
Winnaar Eosprijs
Winnaar mtech+prijs
Universiteit of Hogeschool
KU Leuven
Thesis jaar
2009
Promotor(en)
Prof. dr. ir. B. DE MOOR