New Orleans en de dijken
Zes jaar geleden, 29 augustus 2005, bezweken de dijken van New Orleans door de tropische storm Katrina. 1836 mensen kwamen om, en er was voor 81 miljard dollar aan schade.
Q: Wat ging er mis?
De hoofdoorzaak van de ramp was het falen van de waterkeringen. Op meer dan 50 locaties faalden de waterkeringen, en New Orleans liep onder water. Het falen bestond gedeeltelijk uit het simpelweg overstromen van de dijk, maar ook uit de gevolgen van de slappe veenlagen waar New Orleans op gebouwd is. Net als veel keringen in Nederland. Behalve de constructie was ook de actuele status van de dijken slecht bekend.Q: Maar hoe bepaal je de actuele status van honderden kilometers dijk, en dat ook nog frequent?
Dat kan door er overheen te lopen en te kijken (de dijkschouw), maar met het blote oog is niet alles zichtbaar. Het kan nu echter ook vanaf grote hoogte, vanuit de satelliet. Met millimeterprecisie.
Animatie Sentinel-1. Bron: ESA
Q: Wat zou dat voor New Orleans hebben kunnen betekenen?
Dan hadden we kunnen zien dat een aantal dijken zeer instabiel waren. Reeds jaren vóór Katrina waren verschillende dijken aan het verzakken. Met centimeters per jaar! (Zie figuur).
Bron: Dixon et al. .Nature, 441, p587, 2006.
Q: Maar is er dan een relatie tussen instabiliteit en de ramp?
Dat lijkt er wel op, zie de onderstaande figuur. Juist op de plekken waar de dijk al jaren aan het verzakken was, faalden de dijksegmenten.
Bron: http://www.freerepublic.com/focus/f-news/1489838/posts
Q: Oké, maar misschien is dat toeval?
Dat was onze gedachte ook. Daarom hebben we een uniek experiment gedaan. We hebben onderzocht of deformatie van een dijk in verband staat met het uiteindelijke bezwijken. Daarvoor is gebruik gemaakt van een testdijk, de zogenaamde ijkdijk.
- Dijkdoorbraak IJkdijk
Q: En wat kwam daar uit?
Tot onze eigen verbazing was reeds 42 uur voor het uiteindelijke bezwijken zichtbaar waar de doorbraak plaats zou vinden: op die plek trad duidelijke deformatie op. Met het blote oog op dat moment nog niet te zien, maar door deformatiemeting op afstand wel, zie de metingen in het filmpje.Q: Dus we moeten nu deformatie gaan meten? Van duizenden kilometers dijk? Dat is onbetaalbaar!
Niet vanuit satellieten. De radarsatellieten die we gebruiken bestrijken geheel Nederland, inclusief alle dijken. Dit geeft dus een steekproef van de status van de dijken, elke week opnieuw, zie hieronder.
Q: Dus we moeten satellieten gaan bouwen?
Nee, want die zijn er al, daar hebben we met z’n allen voor betaald door de Nederlandse bijdrage aan ESA, de Europese ruimtevaartorganisatie. En er worden momenteel alweer nieuwe en betere satellieten gebouwd voor de toekomst, zie de figuur. Het enige dat we moeten doen is de gegevens van deze satellieten slim verwerken tot informatie over waterkeringen.
Q: En hoe moeten de waterschappen en Rijkswaterstaat dit gaan oppakken?
Op dit moment gebeurt het al. Wekelijks monitort Hansje Brinker waterkeringen in Nederland. Na elke satellietwaarneming worden de gegevens vergeleken met het verleden, en kan er alarm geslagen worden wanneer er ergens iets veranderd. Zo zijn al op verschillende plekken deformaties gedetecteerd. Voorbeelden hieronder zijn de Waddenzeedijk in Noordwest-Friesland.
De Hondsbossche en Pettemer Zeewering:
De Houtribdijk tussen Lelystand en Enkhuizen:
De Houtribdijk, met een classificatie van deformatie:
