Flood4Cast

Korte Beschrijving

Door klimaatverandering nemen extreme zomerse onweersbuien toe in frequentie en intensiteit. Met name in stedelijke omgeving leidt dit in toenemende mate tot wateroverlast: het rioleringssysteem is immers niet berekend op buien van dergelijke omvang. Om op voorhand actie te nemen (het inschakelen van pompen, de lediging van bufferbekkens om de buipiek op te vangen, voortijdige dispatching van hulpdiensten, etc.) neemt de concrete vraag voor real-time overstromingsvoorspellingssystemen toe. HydroScan biedt met Flood4Cast® een volledig operationeel voorspellingsalgoritme dat in deze behoefte voorziet. De werking en meerwaarde is reeds aangetoond in een POC in Antwerpen. Het product is klaar om toegepast te worden in andere gemeentes en regio's in Vlaanderen, en daarbuiten.

Belangrijke eigenschappen Flood4Cast®

• Voorspelt stedelijke overstromingen in real time tot 3 uur op voorhand en met grote nauwkeurigheid
• Actualiseert elke 5 minuten
• Lokaliseert nakende overstromingen met een precisie tot op straatniveau
• Wordt visueel in kaart gebracht binnen een decision support system
• Genereert alarmsignalen naar de beslissingsnemers

Doelgroep

• Gemeentes en provincies
• Hulverleningsdiensten
• Nutsbedrijven
• Burgers

Beschrijving Architectuur

Het Flood4Cast®-voorspellingsalgoritme wordt bij het opzetten van het systeem gevoed met gegevens voor overstromingsgevoeligheid (1):

1. Overstromingskaarten voor buien met verschillende kansen van optreden (wanneer beschikbaar). Voor Vlaanderen beschikt VMM over gedetailleerde pluviale overstromingskaarten opgemaakt door HydroScan en JBA (UK).
2. Administratieve gebieden waarvoor overstromingsrisico’s worden bepaald op basis van gebiedsspecifieke overstromingsgevoeligheidsparameters.

Nadat het algoritme in werking is gesteld, wordt het opwaarts via een API gevoed met real-time radarbeelden (2).

Binnen het Flood4Cast®-voorspellingsalgoritme (3) vindt een statistische analyse plaats van de buikarakteristieken. Op basis van deze analyse wordt een neerslagvoorspelling (nowcasting) gedaan voor de volgende 3 uur en wordt deze voorspelling omgezet naar overstromingsrisico’s. Indien beschikbaar, worden overstromingskaarten samengesteld o.b.v. de overstromingsrisico’s per deelgebied.

Afwaarts wordt de volgende output gegenereerd:

• Real-time overstromingsrisico’s / overstromingskaarten (4). Deze worden via een API doorgegeven aan:
  • het speciaal ontwikkelde Flood4Cast® dashboard
  • een gebruikersinterface / platform dat in beheer staat van de eindgebruiker
• Alarmen (5)

Optioneel kunnen strategisch geplaatste sensoren worden gekoppeld om de nauwkeurigheid verder te verhogen.

API

De data-uitwisseling via API is geïmplementeerd conform de REST-architectuur. Hierbij wordt het aantal endpoints naar de gebruiker en de informatie in de bestanden beperkt tot de strikt noodzakelijke data. Gedetailleerde documentatie van de API is beschikbaar voor de gebruiker. Het primair gehanteerde data-uitwisselingsformaat is JSON. Het gehanteerde bestandformaat door de open API van VMM voor de neerslagrasterdata is het HDF5 Opera bestandformaat.

Data

Radar

Voor de overstromingsvoorspellingen wordt gebruik gemaakt van real-time neerslagradarbeelden. Deze zijn voor heel Vlaanderen beschikbaar.

Overstromingsrisico’s

Overstromingsrisico’s worden per administratief gebied bepaald op basis van diverse overstromingsgevoeligheidsparameters, onder meer de verhardingsgraad in het gebied. Hiermee kunnen overstromingsrisico’s toch worden ingeschat, ook indien er geen overstromingskaarten beschikbaar zijn.

Overstromingskaarten

Indien overstromingskaarten beschikbaar zijn zullen deze ook worden gepreprocest en gevoed aan het algoritme. Voor Vlaanderen beschikt VMM over gedetailleerde pluviale overstromingskaarten.

De overstromingskaarten worden opgeknipt voor verschillende deelgebieden. Hierdoor kunnen de overstromingskaarten worden getoond in functie van de optredende neerslag in de deelgebieden.

Dashboard

Een (optioneel) dashboard werd ontwikkeld voor de eindgebruikers. Hierin wordt, afhankelijk van de gebruiker, het volgende getoond:

• Neerslag(voorspelling): historische data en voorspelling (nowcasting) voor de komende 3 uur
• Overstromingsrisicovoorspelling: overstromingsrisico’s per administratief gebied
• Overstromingsvoorspelling: indien overstromingskaarten beschikbaar zijn, op verschillende schaalniveaus, waarvan het fijnste tot op straatniveau

Het dashboard toont live beelden en voorspellingen. Afhankelijk van de gebruiker kan het dashboard ook specifieke historische neerslaggebeurtenissen oproepen. Hiertoe is een event selector beschikbaar waarin de geregistreerde buien gemakkelijk zijn aan te roepen en af te spelen alsof ze in real time gebeuren.

Het dashboard toont getriggerde alarmen bij voorspelde wateroverlast.

Alarmering

Gebruikers kunnen worden gewaarschuwd via:

• Dashboard
• SMS
• E-mail

Verdere informatie

Website:	https://www.hydroscan.eu/nl/flood4cast/
E-mail:	flood4cast@hydroscan.be