Introductie

Aanleiding

Informele en arme wijken in steden in ontwikkelingslanden liggen vaak in overstromingsgevoelige gebieden. Dit is ook het geval in Dar Es Salaam – Tanzania. Hier is wel een vrijwilligersnetwerk (van het Tanzaniaanse rode kruis), maar er is geen tijdige informatie over overstromingsgevaar en geen communicatiemiddelen om ernaar te handelen. Voorspellingssystemen inclusief monitoring zijn te duur en te ingewikkeld om lokaal onderhouden en gebruikt te worden. FloodTags maakt methodes om sociale media te gebruiken als middel om wateroverlast situaties te monitoren, en actief (en passief) de lokale gemeenschap te betrekken bij het voorspellingsproces. Het resultaat wordt via het web uitgeserveerd. In eerdere projecten (o.a. met TKI bijdrage) heeft Deltares een koppeling tussen early warning systemen met Delft-FEWS, en deze social media informatie gemaakt (o.a. in Jakarta), het resultaat is een methode om real-time overstromingskaarten te maken. Deze methode wordt nu ook succesvol toegepast in de Filippijnen. Zo wordt informatievoorziening tijdens wateroverlast behapbaar, community-based en kosten efficiënt.

Deze innovaties maken het mogelijk om een lokale gemeenschap (community) veel meer te betrekken in het voorspellingsproces, en te activeren in de respons, mits er goede kwaliteit modellen beschikbaar zijn om voorspellingen mee te maken. Dit laatste is vaak de beperkende factor omdat er geen historische gegevens beschikbaar zijn om fysieke voorspellingsmodellen van overstromingen en hun impacts op te baseren en te kalibreren, iets wat typisch een langjarige reeks van meteorologische (o.a. neerslag), hydrologische (waterstanden c.q. afvoer) en impact informatie (hoeveel huizen waren beschadigd, hoeveel schade, hoeveel slachtoffers). Het nauwkeurig simuleren van impacts is erg afhankelijk van lokale kwaliteit van overstromingsmodellen en data over wegen, huizen en aantallen mensen in de potentieel getroffen gebieden. 

FloodTags en Deltares hebben samen methodes ontwikkeld om social media te gebruiken in voorspellingsomgevingen. 

Doel

In dit project genereren we en passen we toe, een impact-based voorspellingsmodel voor Tanzania, en specifiek Dar Es Salaam, gebaseerd op data-mined relaties tussen gemonitorde events en impacts in publieke en sociale media, en grote hoeveelheden mondiaal dekkende hydro-meteorologische Earth Observation datasets door Deltares bewerkstelligd in het Earth2Observe project. De innovatie in dit project is dus (anders dan voorgaand TKI) niet gericht op operationele monitoring en flood mapping, maar op het afleiden van impact modellen op basis van historische media en hydro-meteorologische data, die vervolgens in een operationele setting weer ingezet kunnen worden voor voorspellingen. Tijdens het project beoordelen we op welke schaal dit soort impact-relatiemodellen gemaakt kunnen worden (provinciaal op landniveau, versus wijken binnen Dar Es Salaam). Door het gebruik van sociale en publieke media (ipv impactmodellen met daarvoor benodigde grote hoeveelheden gegevens over blootgestelde objecten) en mondiaal dekkende hydro-meteorologische datasets kan in principe overal op aarde een eerste orde impact-forecasting systeem gemaakt worden, dat inzicht geeft hoeveel mensen mogelijk getroffen gaan worden in de komende tijd (uren/dagen). Het resultaat hiervan is dus een schaalbare, en innovatieve methode om impactmodellen in data schaarse gebieden te bewerkstelligen uit BIG data. Dit contrasteert met traditionele meer fysisch gebaseerde modellen, die erg nauwkeurige data nodig hebben over onder meer het drainage systeem, terrein, en blootgestelde bevolking, huizen, wegen en andere objecten.

We ontwikkelen dit, en passen dit toe in Tanzania. De gevonden relaties vormen de grondslag voor een eerste impact-based forecasting systeem en dashboard, gericht op gebruik door de Disaster Management Department van de Tanzania Red Cross Society (TRCS). De in-kind / in-cash contributie van FloodTags wordt onder andere aangewend om TRCS alsmede de Tanzania Meteorological Agency te betrekken bij dit project, en het dashboard aan te laten sluiten bij hun behoeften. De gevonden relaties kunnen ook gebruikt worden om meer fysisch gebaseerde modellen te valideren in een later stadium (dit vormt onderdeel van een Partners voor Water aanvraag in het verlengde van dit TKI project). Door middel van dit project sluiten we aan bij de uitdaging in het Water en ICT KIC (grote hoeveelheden gegevens van verschillende kwaliteit en vertalen naar bruikbare informatie ten behoeve van besluitvorming voor complexe vraagstukken met veel stakeholders. Bovendien sluiten we aan bij het aandachtspunt dat Earth Observation data beter benut moet worden. 

Inceptie

Informatievraag

Concept

Resultaten tot nu toe

Overzicht Activiteiten

2015:

• gedetailleerde analyse van gegenereerde kaarten Jakarta door validatie met nieuw beschikbare overstromingskaarten (o.a. uit recent uitgevoerde hydrodynamische modelberekeningen), ten behoeve van aanscherping van de methode
• inventarisatie van methoden om waarnemingen te valideren door vergelijking (in ruimte en tijd) met andere waarnemingen
• verbetering van de herkenning van relevante berichten in Social Media door verbeterde semantische filtering
• uitbreiding van de locatiebepalingsfunctionaliteit door combinatie met open data sources zoals OpenStreetMaps.

2016:

• Onderzoeken gebruikersvraag
• Ontwikkelen concept
• verbeteren van de methode van het genereren van de overstromingskaarten door ook waarnemingen zonder referentie van een waterdiepte op te nemen: hierdoor neemt de hoeveelheid voor de methode beschikbare waarnemingen sterk toe
• Ontwikkeling van een methodiek voor toekenning van betrouwbaarheidsindicatie van berichten door her- en toekenning van “champions”: betrouwbare gebruikers
• ontwikkelen van een methode om de betrouwbaarheidsindicatie van de waarneming te integreren in de methode voor het genereren van overstromingswaarschijnlijkheidskaarten.
• toepassing van de methode in twee andere gebieden waar zich recent overstromingen voor hebben gedaan.
• validatie van de gegenereerde overstromingskansenkaarten en aanscherpen van de methode

Contact en deelname

Voor vragen over dit project, mogelijke toepassingen in andere gebieden en nieuwe toepassingen in het verlengde kunt u contact opnemen met:

• Hessel Winsemius (hessel.winsemius@deltares.nl)
• Jurjen Wagemaker (wagemaker@floodtags.com)