Vaste sensoren onthullen dat kustoverstromingen veel vaker voorkomen dan eerder gedacht

Coastal flooding komt veel vaker voor dan eerder gedacht, volgens een nieuwe studie van de North Carolina State University en de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill. De studie onthult ook belangrijke tekortkomingen in de veelgebruikte methode die gebruikmaakt van gegevens van getijmeters om overstromingen te registreren.

Het artikel, getiteld “Land-based Sensors Reveal High Frequency of Coastal Flooding“, is gepubliceerd in Communications Earth & Environment. “Overheidsinstanties en onderzoekers gebruiken gegevens van getijmeters om de waterstanden in kustgebieden te meten, en gebruiken die gegevens vervolgens om de frequentie van overstromingen in de regio te schatten,” zegt Miyuki Hino, de corresponderende auteur van het onderzoek en assistent-professor in stads- en regionale planning aan UNC.

“Die schattingen worden gebruikt om zowel te beoordelen hoe vaak overstromingen hebben plaatsgevonden als om te voorspellen hoe vaak overstromingen in de toekomst kunnen plaatsvinden. Onze studie toont echter aan dat deze aanpak niet nauwkeurig weergeeft hoe vaak overstromingen zich voordoen of hoe lang deze duren.”

“Door de stijgende zeespiegel zien we nu overstromingen in kustgebieden buiten extreme stormen zoals orkanen,” zegt Katherine Anarde, co-auteur van het artikel en assistent-professor in kustengineering aan NC State. “Er kan overstroming optreden tijdens gewone regenbuien of bij hoogwater op zonnige dagen. Het is belangrijk dat de methodologie die we gebruiken om overstromingen te monitoren en te voorspellen deze realiteit weerspiegelt, aangezien de stijgende zeespiegel betekent dat deze overstromingsgebeurtenissen steeds vaker zullen voorkomen.”

“Ons onderzoek toont aan dat je op land gebaseerde metingen van overstromingen nodig hebt om de last voor kustbewoners vast te leggen, wat kan helpen bij beleids- en planningsbeslissingen in de toekomst,” voegt Anarde toe.

Anarde en Hino maken deel uit van het Sunny Day Flooding Project, een onderzoeksinitiatief dat gericht is op het verbeteren van de overstromingsmonitoring, het verbreden van onze kennis van kustoverstromingen en het identificeren van de meest effectieve strategieën voor overstromingsbeperking.

Momenteel zijn er twee algemeen aanvaarde “drempels” die worden gebruikt om overstromingen op land af te leiden op basis van gegevens van getijmeters: de High Tide Flooding drempel (HTF) van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en de kleine overstromingsdrempel (NWS) van de National Weather Service.

Voor deze studie maakten de onderzoekers gebruik van gegevens van een netwerk van landgebaseerde sensoren die hun team heeft ontworpen om overstroomde wegen te identificeren en die in het oosten van North Carolina zijn geplaatst. De onderzoekers concentreerden zich op een jaar gegevens van sensoren in drie gemeenschappen: Beaufort, Carolina Beach en Sea Level. Tijdens de studieperiode detecteerden de sensoren overstromingen op 26 dagen in Beaufort, 65 dagen in Carolina Beach en 128 dagen in Sea Level.

“Deze cijfers verschilden aanzienlijk van wat de HTF en NWS drempels ons vertellen op basis van waterstanden bij getijmeters,” zegt Anarde. “Over het algemeen onderschatten de drempels het aantal overstromingen drastisch. Wanneer je bijvoorbeeld de overstromingen die gepaard gaan met extreme stormen uitsluit, hebben we overstromingen geregistreerd op 122 dagen in Sea Level. Maar als je naar de gegevens van de dichtstbijzijnde getijmeter kijkt, gaf de NWS-drempel aan dat er 31 dagen overstromingen waren. En de HTF-drempel gaf slechts negen dagen overstromingen aan.”

“De NWS-drempel overschat soms het aantal overstromingsdagen,” zegt Anarde. “Bijvoorbeeld, Carolina Beach had 65 dagen van overstromingen, maar als je de NWS-drempel toepaste met gegevens van de dichtstbijzijnde getijmeter, gaf het aan dat er 120 dagen overstromingen waren.”

“Naast dat het onnauwkeurig is in termen van hoe vaak er overstromingen zijn, tonen onze bevindingen ook aan dat de werkelijke duur van de overstromingen langer is dan wat de HTF en NWF drempels vastleggen,” zegt Hino. “In wezen houden de drempels niet adequaat rekening met hoe lang het duurt voordat water van het land afstroomt.”

“Nauwkeuriger informatie over kustoverstromingen kan helpen bij het bepalen waar en hoe we middelen investeren in het bouwen van meer veerkrachtige gemeenschappen,” zegt Anarde. “Het is moeilijk om een efficiënte oplossing te ontwerpen als je niet weet wat de omvang van het probleem is.”

Anarde en Hino werken nu samen met partnergemeenschappen om responsstrategieën te identificeren en te evalueren die de gevolgen van chronische overstromingen kunnen verzachten. “Elke gemeenschap is uniek, dus er is geen oplossing die voor iedereen werkt,” zegt Hino. “Maar met nauwkeurigere gegevens kunnen we gemeenschappen helpen beoordelen welke responsstrategie het beste voor hen is, nu en in de toekomst.”