Betere voorspelling waterproblemen ontwikkelingslanden door satellieten
Met moderne satellietgegevens zijn droogtes, hoogwaters en de beschikbaarheid van water beter te voorspellen. Dit is vooral een uitkomst voor stroomgebieden waarover weinig 'grondinformatie' beschikbaar is. Dat stelt Hessel Winsemius, die op woensdag 30 september op dit onderwerp promoveert aan de TU Delft.
Schaars
Veel stroomgebieden in de wereld worden niet goed bemeten, vooral in ontwikkelingslanden. De weinige metingen die er zijn in deze gebieden zijn vaak onzeker, onvolledig of ongelijktijdig. Dit maakt de constructie van goede hydrologische modellen lastig. En die modellen zijn hard nodig om op korte termijn droogtes, hoogwaters en de beschikbaarheid van water te voorspellen. Op lange termijn helpen ze de effecten van veranderingen in het landoppervlak of van het klimaat op de waterbalans en rivierafvoeren in te schatten.
'Gelukkig worden er steeds meer relevante gegevens gratis beschikbaar gesteld. Vooral satellietgegevens zijn hierbij zeer interessant. Belangrijke drijvers als regen, verdamping, straling, bodemvocht en waterberging kunnen tegenwoordig worden geschat op basis van ruwe satellietmetingen', stelt de Delftse onderzoeker Hessel Winsemius.
GRACE en verdamping
Winsemius wist tijdens zijn promotieonderzoek de schaarse 'grondgegevens' van slecht bemeten stroomgebieden te combineren met hydrologische expertise en moderne satellietgegevens en wist daardoor de bestaande hydrologische modellen te verbeteren. Hij gebruikte satellietgebaseerde regen- en verdampingsschattingen en zwaartekrachtmetingen van de GRACE-satelliet en paste deze onder meer toe op het stroomgebied van de Zambezi. 'Dit is een stroomgebied dat een uitstekende kans biedt om de ontwikkelde methoden direct in de praktijk te brengen.'
Luangwa
En dat bleek succesvol. Uit een casus in de Boven-Zambezi blijkt dat de combinatie van grondgegevens, GRACE en expertkennis van de hydrologie ter plekke leidt tot een robuuste modelstructuur.
'Een tweede casus in een fors deelstroomgebied van de Zambezi, de Luangwa, laat zien dat de waarden van modelparameters indirect afgeregeld kunnen worden op kleine stukjes informatie, afkomstig uit enerzijds lage-kwaliteit grondgegevens en anderzijds verdampingsschattingen uit satellietmetingen. Dit leidt tot een aanzienlijke reductie van modelonzekerheden', zegt Winsemius.
Een andere conclusie van de Delftse promovendus is dat een nauwe samenwerking van vakmensen uit de geodesie enerzijds en uit de hydrologie anderzijds nodig is om GRACE-observaties bruikbaar te maken voor hydrologische toepassingen.
Technische Universiteit Delft
Technische Universiteit Delft