project

Water en Vuur: hydrologische voorspellingen voor de beheersing van natuurbranden

Expert(s):
Bernard Voortman MSc, dr. Yuki Fujita, prof.dr.ir. Flip Witte

  • Startdatum
    01 dec 2015
  • Einddatum
    31 dec 2017
  • Opdrachtgever
    TKI Watertechnologie
  • samenwerkingspartner(s)
    IFV, Geodan, Efectis, Vitens, Waterschap Vallei en Veluwe

Het risico op en de verspreiding van natuurbranden is sterk afhankelijk van de waterhuishouding. De brandbaarheid van planten wordt namelijk mede bepaald door de beschikbaarheid van water. Hoe droger de bodem, hoe droger de plant, hoe sneller vuur zich verspreidt en des te groter de kans op een onbeheersbare brand. Door een veranderend klimaat nemen de frequentie en intensiteit van droge periodes toe. Eén van de gevolgen hiervan is een toename van de kans op natuurbranden. Tijdige signalering van brandgevaar kan mensenlevens redden en schade aan de natuur, gebouwen, de drinkwatervoorziening en de infrastructuur voorkomen.

Technologie

De brandweer gebruikt een systeem (het zogenaamde natuurbrand verspreidingsmodel, NBVM) om real-time tijdens een brand te voorspellen hoe snel het vuur zich verspreidt. Door recente wetenschappelijke inzichten in het verdampingsgedrag van natuurlijke vegetaties kan dit systeem aanzienlijk worden verbeterd. Met de huidige stand van kennis is het mogelijk om de beschikbaarheid van water van brandgevaarlijke locaties te voorspellen en daarmee een inschatting te maken van de droogtegraad van de vegetatie. Door het NBVM te voeden met deze hydrologische informatie kan de betrouwbaarheid worden verhoogd. Door het NBVM te verbeteren wordt het handelingsperspectief van de brandweer verfijnd en kan de brandweer adequaat optreden tijdens een natuurbrand. Tevens kan de module voor het simuleren van de droogtegraad worden gebruikt om te indexeren hoe droog en dus hoe brandgevaarlijk een bepaald gebied is.

Uitdaging

Het simuleren van de droogtegraat van de vegetatie is geen sinecure. Het vereist hydrologische, ecologische en meteorologische kennis en veel gegevens. Naast de fysische complexiteit vormt het technisch koppelen van verschillende bronbestanden in een afzienbare tijd een uitdaging. Voorspellingen dienen in een mum van tijd beschikbaar te zijn, zodat tijdig kan worden gehandeld door de brandweer.

Oplossing

Het doel van dit project is om het NBVM te verbeteren door gebruik te maken van hydrologische informatie. De Veluwe dient als pilotgebied in deze studie. De beoogde resultaten van dit project zijn:

  • Een gevalideerd programma voor het simuleren van de droogtegraad van de vegetatie.
  • Een demo voor het koppelen van hydrologische simulaties aan het NBVM voor de Veluwe.
  • Een systeem voor het signaleren van brandgevaarlijke situaties.

Het project is in december 2015 gestart. De eerste stappen voor het gebruik van hydrologische kennis in het NBVM zijn gezet. Samen met het Instituut Fysieke Veiligheid (IFV), Geodan en Efectis wordt de technische opbouw van het systeem afgestemd. Het waterschap Vallei en Veluwe, Vitens en de provincie Gelderland vormen een klankbord om hydrologische simulaties aan te toetsen. Als terrein- en waterbeheerders spelen zij mede een belangrijke rol het beheersen van natuurbranden. Door kennis te delen met de brandweer, kunnen terreinbeheerders rekening houden met brandgevaar in ruimtelijk planningsvraagstukken.