Inzicht in het effect van extreme weersomstandigheden op watersystemen is essentieel om overstromingen en droogte met succes te bestrijden. Stresstesten zijn een nuttig instrument om bij te dragen tot dit inzicht. In dit artikel gaan Patrick Willems van de KU Leuven en Nathalie Asselman van Deltares dieper in op stresstesten.

Samen maken ze deel uit van een internationaal onderzoeksteam waar ze werken aan een gezamenlijke aanpak voor stresstesten die kunnen worden toegepast in regionale stroomgebieden tussen Vlaanderen en Nederland. Met stresstesten kan men de veerkracht van watersystemen na te gaan, die onder verhoogde druk staan door de gevolgen van klimaatverandering. Klimaatverandering leidt tot extremere meteorologische omstandigheden, zoals droogte of hevige regenval die tot overstromingen leidt. Patrick legt uit hoe stresstesten worden uitgevoerd: "Je gebruikt computermodellen om deze extreme meteorologische omstandigheden te simuleren. Het model berekent hoe het systeem erop zal reageren. Je valideert het model eerst door naar historische gebeurtenissen te kijken en dat vergelijk je dan met de metingen. Als deze dicht bij de waarheid liggen, begin je vervolgens nog extremere omstandigheden aan dat model op te leggen en op basis daarvan de impact te voorspellen. Het idee is om samen met de eindgebruikers, zoals waterbeheerders, te kijken of - als deze voorspellingen zouden uitkomen - we die als samenleving acceptabel vinden. Op die manier kun je zien hoe stressbestendig ons watersysteem is. Als dat onvoldoende is, dan kijken we naar mogelijke maatregelen om het stressbestendiger te maken, maar dat is dan de volgende stap."

Nathalie benadrukt het belang van een risicobenadering voor Nederland en het vinden van de ontwerpnormen van bepaalde watersystemen. Dit kan een kans van 1 op 25 op een overstroming per jaar zijn, of een kans van 1 op 100. Het is echter belangrijk om niet alleen naar de ontwerpomstandigheden te kijken, maar ook naar meer extreme gebeurtenissen. "We hebben in juli 2021 gezien dat er altijd verrassingen kunnen zijn, en dat er regen kan vallen die veel extremer is dan normaal. We willen voorkomen dat dit soort extreme situaties ons verrassen. Een stresstest helpt om ons inzicht te geven in hoe watersystemen reageren onder extreme omstandigheden, om een echt grote ramp te voorkomen." In Nederland is de stresstest een aanvulling op de standaard risicobenadering en de resultaten zijn bedoeld om de discussie en het bedenken van mogelijke preventieve maatregelen te vergemakkelijken. In combinatie met kennis uit rampenbestrijdingsplannen kunnen ze helpen om bewoners in bepaalde gebieden te waarschuwen of evacuatie te vergemakkelijken.

Patrick: "Het is altijd een combinatie van waarschijnlijkheid van optreden en de bijbehorende gevolgen. Hoe kleiner de kans dat het gebeurt, hoe groter de gevolgen zullen zijn."

Het team werkt momenteel aan een grensoverschrijdend rapport voor het stroomgebied, om te bepalen wat er al bekend is door eerdere studies en of deze kennis gebruikt kan worden voor dit specifieke doel, evenals het identificeren van de belangrijke waterbeheerders in het gebied. Aan Vlaamse zijde zijn Patrick en zijn team vorig jaar begonnen, wat nu wordt aangevuld door Nathalie en haar team op het Nederlandse deel van het stroomgebied. Zo krijgen ze een grensoverschrijdend overzicht van het functioneren van de watersystemen, de belangrijkste problemen en de maatregelen die al genomen zijn. Nathalie licht de follow-up toe: "Hierna voeren we aanvullende analyses uit met beschikbare modellen of verbeterde modellen om de stresstesten uit te voeren. In Nederland hebben we bijvoorbeeld een standaard neerslaggebeurtenis van 200 mm in 48 uur die in alle stresstesten wordt toegepast. Dit zal hoogstwaarschijnlijk worden doorgerekend, maar in Vlaanderen zijn er mogelijk andere standaardgebeurtenissen die zullen worden onderzocht. Dat zullen we samen bespreken."

Overstromingen en droogte werden in Nederland vroeger gezien als twee aparte fenomenen, maar de laatste jaren wordt het steeds duidelijker dat het twee kanten van dezelfde medaille zijn. Daarom worden er nu voor beide gebeurtenissen tegelijkertijd stresstesten uitgevoerd, iets wat in Vlaanderen misschien al langer gebruikelijk is. Patrick vult aan: "We onderzoeken ook de verschillen in methodologieën tussen Nederland en Vlaanderen, omdat we verschillende tradities hebben met betrekking tot hoe we het hele systeem modelleren. Niet alleen welke neerslaggebeurtenissen worden berekend, maar ook de manier waarop de processen in het watersysteem worden weergegeven en mogelijke maatregelen worden berekend. Met welke uitzonderlijke gebeurtenissen houden we rekening, en hoe? Zo leer je veel van elkaar."

Patrick Willems heeft heel wat ervaring met overstromingen, want hij werkte ook mee aan het advies van Weerbaar Waterland als lid van een expertpanel. Dit advies werd geschreven als reactie op de rampzalige overstromingen die Wallonië, Duitsland en Nederland troffen in juli 2021, en dient om Vlaanderen voor te bereiden op extreme regenbuien en overstromingen in de toekomst. Patrick licht de belangrijkste aanbevelingen uit het rapport toe: "We moeten ons beter wapenen tegen dit soort extremen. De volgende stappen moeten systematisch genomen worden voor elk stroomgebied:

1. Wat zijn de huidige en toekomstige risico's met betrekking tot droogte en overstromingen
   
2. Wat beschouwen we als aanvaardbare en onaanvaardbare risico's? Het is belangrijk om een consensus te vinden in een discussie met belanghebbenden.
   
3. Definieer duidelijke doelen: als we die risico's aanvaardbaar willen maken, wat moet er dan minimaal gebeuren om dat te bereiken? Dit kan het verminderen van een minimaal percentage van de waterafvoer zijn door meer wateropslag en infiltratie stroomopwaarts en/of het creëren van extra ruimte in het rivierdal. Er kunnen ook aanvullende maatregelen worden genomen, zoals het verhogen van dijken, mochten de eerder genoemde maatregelen niet voldoende zijn."
   

Algemene paraatheid is volgens Patrick ook belangrijk. "Als je onder bepaalde omstandigheden toch te maken zou krijgen met overstromingen, moet je ervoor zorgen dat je ook beschikt over adequate voorspellings-, waarschuwings- en evacuatiesystemen en crisis- en interventieplannen."

Aanvullende adviezen in het Weerbaar Waterland-rapport gaan in op het zorgen voor voldoende financiering en het meer stuurbaar maken van water in het ruimtelijk beleid. Werden maatregelen in het waterbeheer voorheen top-down geformuleerd door de waterbeheerder, in het Weerbaar Waterland rapport adviseert het panel te kiezen voor een bottom-up benadering. Door samen met alle belanghebbenden, zoals de landbouw- en natuursector, steden en gemeenten, de risico's te definiëren en te evalueren en een actieprogramma te ontwikkelen met door die sectoren gedragen oplossingen, kan het maatschappelijk draagvlak worden versterkt. Er werd ook geadviseerd om prioriteit te geven aan op de natuur gebaseerde oplossingen die goed zijn voor zowel overstromingen als droogtes, en ook andere koppelingsmogelijkheden bieden zoals het verminderen van erosie en het verbeteren van de waterkwaliteit en biodiversiteit.

Beide experts zouden tevreden zijn als de stresstest succesvol wordt uitgevoerd en als het overheden aanzet tot intensievere samenwerking, zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts. Nathalie: "Het is vreemd dat we het stroomgebied beperken tot nationale grenzen, terwijl rivieren niet door deze grenzen worden tegengehouden. In plaats daarvan moeten we dit grensoverschrijdend aanpakken om zo effectief mogelijk te zijn. Met deze stresstest willen we deze samenwerking bevorderen." Patrick: "Daar ben ik het helemaal mee eens. Het advies van Weerbaar Waterland is nu advies op papier, maar het moet nog getoetst worden en het grensoverschrijdende aspect moet wel mee getoetst worden."

Nathalie en Patrick beschouwen de deelname van kennisinstituten als projectleden aan beide zijden van de grens als een van de sterke punten van JCAR ATRACE, omdat het effectieve uitwisseling van kennis en best practices mogelijk maakt, gebaseerd op tradities en modellen op het gebied van waterbeheer die in hun respectieve landen worden gebruikt. Nathalie: "Als we vanuit Nederland naar watermanagement kijken, is een puur Nederlands perspectief niet genoeg. Samenwerking tussen kennisinstellingen en overheden aan beide kanten van de grens vergroot de kans op succes." Patrick: Helemaal mee eens, het gaat erom dat we leren van deze samenwerking. Ik hoop dat deze grensoverschrijdende samenwerking tussen Nederland en Vlaanderen een voorbeeld zal zijn voor andere regio's in Europa en de wereld."