Special – Topproject: Op iedere beving past een tsunami simulatierun

Egbert van Hattem

Voor de zwaar getroffen kustlijn in de Indonesische provincie Atjeh en het eiland Nias, ontwikkelde DHV samen met Nederlandse en lokale partijen, een waarschuwingssysteem voor tsunami’s met bijbehorende vluchtvoorzieningen en passende ingrepen in de kustzone.

Door een gebied rijden waar kilometer na kilometer alleen fundamenten van huizen zichtbaar zijn, was een trieste ervaring voor ir. Jeroen Alberts en DHV-collega ir. Odelinde Nieuwenhuis. Zelfs anderhalf jaar na de verwoestende tsunami op tweede kerstdag 2004, leek de situatie nog uitzichtloos. In het kader van het Aceh Nias Tsunami and Earthquake Response Program (Anterp) werkte DHV samen met Witteveen+Bos, Deltares en locale ingenieursbureaus, universiteiten en organisaties, drie jaar lang aan een geïntegreerde aanpak voor de drie hoofdproblemen: kustverdediging, afwatering en vluchtvoorzieningen bij nieuwe tsunami’s.

 

‘Natuurlijk wilden we duurzame en samenhangende oplossingen aanbieden, maar al snel bleek het onmogelijk de exacte gegevens daarvoor te krijgen’, vertelt Nieuwenhuis. ‘Ook was de situatie ter plaatse daar niet op ingericht.’

 

Door het ontbreken van gegevens over de hoogteligging van kustzones voorafgaand aan de ramp, was onvoldoende duidelijk welke gebieden door de aardbeving aantoonbaar lager waren komen te liggen. Belangrijk om te weten, want zakking van de kustzone op termijn kan verdergaande kusterosie veroorzaken. ‘De eerste conclusie was het ecosysteem in een groene bufferzone een nieuwe balans te laten vinden’, aldus Nieuwenhuis. ‘Zware en harde ingrepen als seawalls en breakwaters belasten daar de kust onnodig.’

 

Dergelijke constructies bieden toch onvoldoende bescherming tegen een tsunami. Wel werden landinwaarts maatregelen getroffen ter bescherming tegen overstromingen gedurende extreme weerssituaties en getijden, zoals dammen en dijken, vaak gemaakt van locale materialen, en vloedmuren van beton.

 

Omdat de bewoners – zo’n half miljoen in totaal – hoe dan ook terugkeerden, ook naar de minder veilige gebieden, werd het dringend om snel een systeem te ontwerpen om levens te redden in het geval van een nieuwe tsunami. Zo werden hoge gebouwen gebouwd, versterkt, of beter toegankelijk gemaakt in gevallen van nood.

 

‘De vluchtplannen zijn met de locale autoriteiten afgestemd en er is geoefend met vluchtscenario’s’, vertelt Alberts. ‘Deltares heeft een geavanceerd hydraulisch mathematisch tsunami-model opgesteld waarmee de overstromingen van de kustzone voor verschillende aardbevingsscenario’s zeer gedetailleerd te berekenen zijn.’

 

Het model is getest aan de hand van daadwerkelijke overstromingspatronen uit satellietfoto’s direct na de tsunami. Als input voor het model fungeren locatie, diepte en sterkte van een aardbeving op zee. De kunst was de modelresultaten door te vertalen naar een samenhangend ontwerp van waarschuwingssystemen en evacuatievoorzieningen.

 

Duizenden bevingscenario’s op een schaal van 7,5 tot 9 op de schaal van Richter, zijn met het gebouwde model gesimuleerd en in een riskmap-database gestopt. Alberts: ‘De bewoners van Atjeh hebben een half uur tot drie kwartier de tijd om te vluchten. Op het moment van een beving hoeven de autoriteiten geen simulatieruns meer te draaien. Men kan direct de best fit kiezen uit de bestaande database, met het bijbehorende overstromingspatroon. Een tsunami golfberekening uitvoeren onmiddellijk na een beving neemt teveel tijd in beslag.’

 

Met een nauwkeurigheid van enkele tientallen kilometers kustlijn volgt vervolgens een passend advies om snel te evacueren. Op basis van de Riskmap database kan men vooraf bovendien de benodigde ‘verticale en horizontale’ evacuatievoorzieningen afleiden, zoals veilige vluchtroutes en hoge gebouwen. Medewerkers van Indonesische universiteiten werken met de tsunami-modellen en kunnen simulaties runnen, opslaan en evacuatieplannen voorstellen en uitwerken. Het is de bedoeling dat de riskmap-methode over heel Indonesië wordt uitgerold. ‘Honderd procent veilig voor iedereen zal het nooit worden’, zegt Alberts. ‘Door dit systeem te hanteren en zorgvuldig uit te werken, kunnen wel grote aantallen mensenlevens worden gered.’