Det kom fuldstændigt bag på Greve kommune, da den i sommeren 2007 blev oversvømmet efter flere dages intense regnskyl. Hele bydele stod under vand, og udbedring af vandskaderne kostede svimlende høje summer.

Så voldsomme oversvømmelser hører stadig til sjældenhederne i Danmark, men alt tyder på, at de bliver hyppige, når den globale opvarmning for alvor sætter ind. Alle beregninger viser, at klimaet vil blive mere ekstremt med intense regnvejrsperioder afløst af længerevarende tørke.

For at ruste kommunerne til at kunne takle oversvømmelserne, har it-forskere fra bl.a. Datalogisk Institut, Aarhus Universitet udviklet en ny banebrydende computersoftware, kaldet TerraSTREAM, der beregner præcis hvor vandet flyder hen.

Når havene stiger, eller himlen åbner for sine sluser, kan softwaren gennemskue, hvordan vandet strømmer igennem landskabet, helt ned til felter, der kun er en meter på hvert led.

»Det er tvingende nødvendigt at kunne lave detaljerede oversvømmelsesmodeller. Hvis myndighederne skal have en chance for at bekæmpe en oversvømmelse, skal de vide nøjagtigt, hvor det bliver vådt. Vores software kan beregne dette for hele Danmark på én gang, og det er der, så vidt jeg ved ingen andre, der kan,« siger professor Lars Arge fra Datalogisk Institut, Aarhus Universitet. Han leder forskningscentret 'Center for Massive Data Algorithmic' (MADALGO) hvor softwaren er udviklet med støtte fra Det Strategiske Forskningsråd.

En overflod af data

Den nye software laver oversvømmelsesmodeller ved at regne på uhyre detaljerede højdemålinger af Danmark, som man har opnået ved at skyde lasere ned mod jordens overflade fra fly.

Laserscanningerne blev indført for få år siden, fordi de oprindelige højdemålinger med radar ikke var præcise nok. Men paradoksalt nok har man indtil i dag ikke rigtigt været i stand til at analysere de enorme datamængder, som laserne producerer.

Da laserne typisk laver målinger for hver halvanden meter, udvikler de uhyrlige mængder data i størrelsesordenen 1000.000.000.000 bytes, og det ligger langt uden for, hvad de eksisterende softwaresystemer kan håndtere.

»Staten har købt det enorme datasæt og har sendt dem ud til kommuner og styrelser. Men hidtil har kommunerne f.eks ikke rigtigt kunne bruge dem til noget, fordi datamængden er for stor til den software, der skal lave oversvømmelsesmodellerne,« pointerer Lars Arge.

Den nye software, terraSTREAM laver oversvømmelseskort på alt fra bjergfyldte områder i USA, som her, til de mere flade landarealer i Danmark.(Illu: MADALGO)

Af samme årsag har kommunerne hidtil været nødt til at skrælle massevis af data af, før de kunne sætte deres computere til at udregne forskellige oversvømmelsesscenarier. Men jo flere data, der skæres væk, des mere forsimplet bliver resultatet, og en af konsekvenserne er, at modellerne ikke tager højde for det vand, der strømmer ind i området fra nabokommunerne.

»Den eneste måde, man kan få en brugbar oversvømmelsesmodel på, er ved at kigge på helheden. Hvis man nøjes med at se på enkeltområder, kan man godt være heldig at få et resultat, der er nogenlunde ok, men som også kan være helt forkert,« pointerer Lars Arge.

Tager højde for diger

Det problem løser den nye software, fordi den er i stand til at bruge højdemålingerne fra hele landet. Samtidigt er den flere hundrede gange hurtigere end den software, som bruges i dag. (se boks).

Den nye software bruger altså ikke længere tid, selv om den producerer oversvømmelsesmodeller, der er langt mere omfattende og detaljerede end hidtil.

Da den nye softwares kan tage højde for hvert et lille bump og hver en lille fure i landskabet, behøver den ikke at lave antagelser om, hvordan vandet fordeler sig.

Dermed adskiller den sig markant fra de nuværende softwaresystemer, der eksempelvis går ud fra, at en vandstigning på én meter langs kysten automatisk vil medføre, at alle områder lavere end det vil blive oversvømmet - selv de områder inde i landet, der ikke har nogen forbindelse til havet. En antagelse, der er åbenlyst forkert.

Softwaren regner på højdemålinger, der er lavet med lasere ombord på fly. Laserne skyder ned mod jordoverfladen for ca. hver meter. Derfor kan den nye software 'se' de mindste bump og riller i landskabet. (Illu: MADALGO)

»Området kan være beskyttet af et eller flere diger eller andre former for forhøjninger, der sørger for at holde vandet ude. Og det kan være ret svært at regne på. Derfor er det typisk også her, at de nuværende softwaresystemer skyder forbi målet,« siger Lars Arge og fortæller, at den nye software automatisk vil tage højde for digerne.

Henter pakker af information

Den nye software åbner for nogle helt nye muligheder for at kunne takle oversvømmelserne. Eksempelvis vil de kunne hjælpe kommunerne med at finde de 'huller' i området, der vil kunne bruges som afløb for det vand, der truer med at oversvømme byen. Oversvømmelsesmodellen bliver en slags 'hulkort', der udpeger de lavestliggende områder i byen, og som samtidigt hjælper med at finde de veje, der kan føre vandet derhen.

Eksempelvis har byen Greve et fodboldstadium, som med fordel kunne bruges som opsamlingssted for regnvand. Ud fra en oversvømmelsesmodel vil man kunne se, hvor det ville være strategisk bedst at opstille nogle pumper, der kunne føre alt vandet over i 'hullet', så man hurtigt kunne få tørlagt byen igen.

Begejstret samarbejdspartner

Det er et utroligt inspirerende forskningsmiljø, de har hos Lars Arge og de er fantastisk entusiasiske. Den ros skal han have som leder, for han har en smittende begejstring

En af de danske virksomheder, der kan se store perspektiver i den nye software, er COWI, der blandt andet lever af at rådgive kommunerne om oversvømmelser. Af samme grund betænkte virksomheden sig heller ikke et øjeblik, da de for år tilbage hørte om arbejdet på Aarhus Universitet. De involverede sig straks i projektet med Århus forskerne.

»Det er knald-hamrende godt det, som Lars Arge og hans kolleger laver,« siger gruppeleder hos afdelingen for geodata i COWI Geodata Kristian Keller, der pointerer, at det kræver de bedste data at kunne give den bedste rådgivning til kommunerne.

»Ved at indgå i et samarbejde med teamet så vi en chance for at markere os på markedet, fordi deres software kunne give en meget større udnyttelsesgrad af vores data. Pointen er, at softwaren er i stand til at regne på mange flere data end de nuværende former for software, så selv hvis du laver en oversvømmelsesmodel for et lille område, så får du automatisk bidragene fra naboområderne med, og det er helt unikt,« slutter han.

Den nye software bliver lige nu testet og vil inden længe være klar til brug.