Hoe Nederland zich wapent tegen het water

Iedereen herkent het wel van toen je nog een kind was: je bouwt een prachtig zandkasteel aan de rand van de zee. Je torens staan fier overeind, je graaft een gracht rond je fort en bent omringd door een natte zanddijk. En dan... komt de vloed. Langzaam maar zeker zie je het water dichterbij kruipen. Een golfje hier, een spoeling daar, tot je hele bouwwerk wordt opgeslokt door de zee.

Als kind is dit nog een spelletje, maar voor Nederland is het serieuze business. Zonder bescherming spoelt het water hier niet alleen zandkastelen, maar ook huizen, scholen en hele steden weg.

Waarom is Nederland zo kwetsbaar?

Wist je dat circa vijfentwintig procent van ons land onder zeeniveau ligt? Het laagste punt ligt zelfs bijna zeven meter onder zeeniveau – dat is ongeveer net zo diep als een gebouw van twee verdiepingen onder water. Zelfs zestig procent van ons land loopt risico op overstromingen, want niet alleen de zee, ook rivieren en extreme regenval kunnen allemaal zorgen voor problemen. En in de toekomst wordt dat risico groter: de zeespiegel stijgt, regenbuien worden heftiger en er komen steeds meer huizen, mensen en spullen bij we moeten beschermen.

Gelukkig is Nederland een van de best beschermde landen ter wereld. We hebben dijken, duinen en stranden die de kust sterker maken en we hebben stormvloedkeringen, zoals de Maeslantkering. Dat zijn gigantische waterkeringen die sluiten bij extreem hoog water. Het is een beetje alsof we als land een enorm, hightech zandkasteel hebben gebouwd – eentje dat wél bestand is tegen extreme stormvloed.

Extreme stormvloed op zee

Maar hoe ontstaan dat soort extreme stormvloeden op zee nu precies? Hoge waterstanden op zee ontstaan doordat de wind het water van de Noordzee als het ware 'opstapelt' tegen onze kust. Dat zorgt niet alleen voor extreme waterstanden, maar ook voor hoge golven, die tijdens een storm krachtig op de duinen inbeuken, waardoor ze langzaam wegkabbelen. Net als bij het zandkasteel.

Het is ontzettend belangrijk om goed in te schatten hoe extreem die waterstanden kunnen worden. Zo weten we zeker dat we onze dijken, duinen en stormvloedkeringen hoog en sterk genoeg bouwen, zodat de kans dat we overstromen heel klein blijft – zelfs nog over vijftig of honderd jaar.

Daarnaast is het ook van groot belang dat we op tijd weten wanneer een storm eraan komt. Alleen dan is het mogelijk om de stormvloedkeringen op tijd te sluiten, schepen te waarschuwen en als het echt nodig is, zelfs gebieden te evacueren om mensen te beschermen.

Weermodellen

Mijn onderzoek gaat over hoe we weermodellen op de computer gebruiken om beter in te inschatten hoe extreem een storm kan worden. Op de computer is het namelijk mogelijk om het weer en het water te simuleren. Net alsof je een digitale versie van de atmosfeer en de oceanen nabouwt. Daarmee speel je stormen na die echt zijn gebeurd, zonder zelf al die hoosbuien op je kop te krijgen. Maar je bedenkt er ook nieuwe of zelfs nog extremere stormen mee.

Met die computermodellen creëren we ook heel veel data van allerlei soorten stormen. Veel meer dan er in werkelijkheid zijn gebeurd. Die data gebruiken we om kunstmatige intelligentie (AI) te trainen. AI-modellen leren zo patronen te herkennen in al die stormgegevens, en helpen op die manier om sneller en eerder te voorspellen wanneer een extreme storm eraan komt.

Zo testen we hoe onze dijken, duinen en stormvloedkeringen zouden reageren op situaties die we nog nooit in het echt hebben meegemaakt, maar die in de toekomst misschien wel mogelijk zijn. Bijvoorbeeld: wat gebeurt er als er een storm komt die nog zwaarder is dan de zwaarste storm die we ooit hebben gehad? Of hoe veranderen stormen als het klimaat warmer wordt?

Want hoe beter we de natuur begrijpen en stormen zien aankomen, hoe beter onze voorbereiding. En hoe veiliger we blijven, zelfs als de zee weer eens aan onze deur klopt.