Nu watersnood. Straks droogte? AI voorspelt waterstanden van rivieren

Use case

Steden die overstromen. Kolkende rivieren die dorpen verwoesten en levens eisen. De uitgeregende zomer... We zouden vergeten dat ook droogte een groot probleem is. De Vlaamse Milieumaatschappij zet sinds kort AI in om waterstanden en droogte 30 dagen op voorhand te voorspellen.

“Droogte en de huidige extreme watersnood zijn twee kanten van eenzelfde medaille”, zei klimaatwetenschapper Wim Thiery in Terzake.

Momenteel is het bij de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) alle hens aan dek om de hoge waterstanden op te volgen. Met haar overstromingsvoorspeller waakt de organisatie over bijna 2000 kilometer aan Vlaamse waterlopen.

➡ Volg de waterstanden in Vlaanderen in realtime op via www.waterinfo.be

Voor het opvolgen van de droogte en waterstanden in onbevaarbare rivieren zet ze al langer Internet of Things (IoT) peilsensoren in. Sinds eind mei 2021 verbetert de VMM haar hydrologisch model met artificiële intelligentie , na een geslaagde proefperiode van een jaar.

"Met artificiële intelligentie is het accuraat droogte voorspellen niet langer een toekomstdroom", zegt woordvoerder Katrien Smet.

""
Met artificiële intelligentie is het accuraat droogte voorspellen niet langer een toekomstdroom.
Katrien Smet, woordvoerder VMM

"De VMM liet een systeem uittesten dat meteorologische data combineert met voorspelde neerslag, evapotranspiratie, temperatuur en enkele ruimtelijke karakteristieken om (laagwater)debieten te voorspellen, tot 30 dagen vooruit."

Dit nieuwe AI-model voor laagwatervoorspellingen op onbevaarbare waterlopen levert voor het merendeel van de geteste locaties erg accurate debietvoorspellingen op. Ingenieursbureau Sumaqua, een spin-off van de KU Leuven werkte het model met machine learning uit.

➡ Andere AI-oplossingen voorspellen logistieke mogelijkheden, de kans op blessures, het effect van de grondstoffencrisis,... Klik snel door naar meer use cases met artificiële intelligentie

Data uit meer dan 100 meetpunten

Sinds het voorjaar 2021 doet dit model voorspellingen voor de ongeveer honderd bestaande debietmeetlocaties van de VMM op onbevaarbare waterlopen. De ML-modellen kunnen daarnaast ook makkelijk uitgebreid worden naar bijkomende locaties.

"Deze nauwkeurige informatie over de beschikbare waterhoeveelheden helpen in het opvolgen van droogte en het nemen van beslissingen, bijvoorbeeld het instellen van lokale of regionale captatieverboden", legt Katrien uit.

"Wetende dat droogte zich vaak langzaam ontwikkelt en ook het herstel maar traag verloopt, is 30 dagen vooruitkijken uiterst nuttig."

Ook waterkwaliteit beter meten

In de toekomst beloven kunstmatige intelligentie met machine learning de VMM nog meer diensten te bewijzen. De zelflerende algoritmes kunnen zeker ook voor nieuwe en korte meetreeksen sneller accurate voorspellingen genereren.

""
Hoe droog staat deze rivier in Pepingen over 30 dagen? AI rekent het uit. © Foto Gill Steens, Unsplash

"Dit zou ook mogelijk worden voor waterlopen waar we geen historische metingen van de waterstanden hebben", zegt Katrien. "Zo komen we misschien tot gebiedsdekkende real-time laagwatervoorspellingen voor heel Vlaanderen."

En omdat de gebruikte ML-methodologie breder inzetbaar is, kan in de toekomst bijvoorbeeld ook de modellering van waterkwaliteit verkend worden.

➡ Ook benieuwd naar de AI-kansen voor jouw onderneming? Lees Wat is artificiële intelligentie? Welke mogelijkheden creëert AI voor Vlaamse bedrijven?

Oplossing voor hoogwater?

Momenteel biedt het AI-model geen oplossing in het voorspellen van de invloed die de huidige extreem hoge waterstanden in Wallonië hebben op de waterlopen in Vlaanderen.

"Het uitbreiden van zulke AI- systemen voor hoogwatervoorspelling zou kunnen. Maar dit is niet meegenomen in het huidige proefopzet", besluit Katrien.

TwitterLinkedIn

Hoe ondersteunt het Vlaams Beleidsplan AI jouw onderneming?

Vlaanderen investeert via het Beleidsplan Artificiële Intelligentie fors in onderzoek, praktische toepassingen en omkadering op het vlak van opleiding, bewustmaking en ethische vragen. Hoe ondersteunt het plan jouw onderneming?