Relatie tussen grondversnelling en ervaring van de beving

In hoeverre corresponderen menselijke waarnemingen van de gevolgen van de beving van Westerwijtwerd (22 Mei 2019) met de door het KNMI berekende grondversnelling op de locatie waar mensen zich bevonden op het moment van de beving? Onderstaande figuren geven de relatie weer tussen de door het KNMI berekende grondversnelling op basis van versnellingsmeters (zie https://www.knmi.nl/kennis-en-datacentrum/achtergrond/shakemaps-voor-groningen) en de door ons berekende “did you feel it” score (DYFI, zie Postmes, Kanis, Boendermaker, Richardson, & Stroebe, 2019). De linker figuur geeft de relatie weer voor alle respondenten. De rechter figuur laat de relatie zien voor bewoners met verschillende niveaus van schade.

Figuur 1: Relatie tussen grondversnelling (PGA) en waargenomen gevolgen (scores op de "did you feel it" schaal)

Figuur 1: Relatie tussen grondversnelling (PGA) en waargenomen gevolgen (scores op de “did you feel it” schaal)

Het verband tussen beide is vastgesteld in een serie regressiemodellen. Doel van de modellen was om zoveel mogelijk variantie te verklaren. Uitgangspunt was een model waarin de DYFI score werd voorspeld door achtergrondvariabelen leeftijd, geslacht en opleidingsniveau (model 1 in onderstaande tabel). In opeenvolgende modellen werd daaraan stapsgewijs een extra voorspeller toegevoegd. Model 2 is het best passende model waarin de PGA waarden zijn toegevoegd. In verschillende iteraties werd vastgesteld dat het meeste variantie verklaard werd door de logarithme van (PGA + 1) te nemen, en zowel het lineaire als kwadratische verband te berekenen. PGA verklaart in dit model 39,4% van de variantie.

Meer complexe modellen dan dit voorspelden nauwelijks enige additionele variantie. Niet getoond zijn modellen waaraan ook cumulatieve PGA van eerdere bevingen is toegevoegd. De reden om deze modellen niet te tonen is dat ze nauwelijks extra variantie verklaren boven model 3, waarin ook schade aan de woning is meegenomen. Schade verklaart 4,8% van de variantie. Zoals uit bovenstaand figuur valt af te lezen wordt de beving iets sterker waargenomen met name door de bewoners die van mening zijn dat ze meervoudige schade door bodembeweging hebben. Dat kan als oorzaak hebben dat zij in hun woning een grotere kans hebben dan anderen om de beving te voelen (bijvoorbeeld vanwege bodemstructuur op die locatie of door kenmerken van hun woning zoals het type bouw of de hoogte). Het kan ook zijn dat mensen die meervoudige schade hebben beter bekend zijn met bevingen en dat ze deze daardoor beter waarnemen of er meer effecten van herkennen (zoals het schudden van de woning).

Voorspellers van “Did you feel it” scores
(1) (2) (3)
Opleiding (middel vs. laag) 0.58 0.21 0.16
(0.46) (0.36) (0.34)
Opleiding (hoog vs. laag) 1.35** 0.53 0.50
(0.43) (0.34) (0.33)
Leeftijd (gecentreerd) -0.01 -0.03*** -0.03***
(0.01) (0.01) (0.01)
Geslacht 0.32 0.33 0.32
(0.31) (0.24) (0.23)
Log PGA (lineair) 141.13*** 123.44***
(4.82) (4.97)
Log PGA (kwadratisch) -45.90*** -36.16***
(4.82) (4.74)
1x Schade (vs. geen) 0.95**
(0.34)
Meervoudige schade (vs. geen) 2.98***
(0.28)
Constante 4.05*** 4.55*** 3.22***
(0.60) (0.47) (0.48)
Observations 1,453 1,453 1,441
R2 0.01 0.40 0.45
F Statistic 3.85** (df = 4; 1448) 163.88*** (df = 6; 1446) 145.83*** (df = 8; 1432)
Note: p<0.05; p<0.01; p<0.001

Waargenomen risico

Waargenomen risico is in de afgelopen jaren verschillende keren gemeten. Omdat we de korte versie van de schaal het meest gebruikten leent deze zich het best voor vergelijkingen over tijd. De korte versie is dan ook de schaal die we hier rapporteren. Voorafgaand aan de beving van Zeerijp werd waargenomen risico vier keer gemeten. Na de beving van Zeerijp nog eens drie keer (waarvan de eerste keer in de dagen direct na de beving). Na de beving van Westerwijtwerd werd waargenomen risico nog twee keer gemeten. Een keer direct na de beving en vervolgens enkele weken later tijdens de regulieren meting.

Dit maakt het mogelijk om een volledig beeld te geven van de verandering in waargenomen risico. Om dat volledige beeld te schetsen is stapsgewijs een serie modellen ontwikkeld. Het doel in deze modellen is om een zo goed mogelijke verklaring te vinden voor de reden dat (a) waargenomen risico’s veranderen over tijd en (b) dat risico’s verschillen van persoon tot persoon. We richten ons in dit hoofdstuk op twee groepen van factoren waarvan we verwachten dat ze zowel de veranderingen over tijd als de verschillen tussen personen deels kunnen verklaren.

De eerste groep factoren heeft te maken met de hoeveelheid bodembeweging. We onderscheiden in de analyses drie verschillende componenten, op basis van de KNMI berekening van de grondversnelling (PGA, als percentage van zwaartekracht g) rondom het epicentrum.

In de onderstaande analyses onderscheiden we, kortom, drie verschillende componenten van bodembeweging die een persoon op zijn/haar verblijfslocatie heeft meegemaakt: historische achtergrond, gemiddelde blootstelling en metingspecifieke blootstelling.

De tweede groep factoren heeft te maken met de hoeveelheid schade. In eerdere rapportages van Gronings Perspectief is duidelijk geworden dat het waargenomen risico sterk samenhangt met schade: hoe meer schade, hoe meer risico men ervaart. We onderscheiden in deze analyses twee componenten van schade. De hoeveelheid schade die men had toen men voor het eerst aan het onderzoek deelnam (geen, een keer of meervoudig) en de eventuele verandering van de hoeveelheid schade gedurende het onderzoek.1

Resultaten

Onderstaande tabel laat de resultaten van de analyses zien. Het model is een multilevel growth model.2 Model 1 specificeert de verandering over de tijd (met de methode van McNeish & Matta, 2018). Het model laat zien dat er een significante niet-lineaire afname is van waargenomen risico, gedurende de tijd. Maar die afname treedt niet gedurende het hele onderzoek op. Na hevigere bevingen (de fasen na de bevingen van Zeerijp en Westerwijtwerd, die als dummy-gecodeerde variabelen in het model zijn opgenomen) is er sprake van een discontinuïteit: het waargenomen risico stijgt (blijkens het significante hoofdeffect van de variabelen Zeerijp en Westerwijtwerd), en het neemt op dezelfde niet-lineaire manier weer af (blijkens de significante interactie tussen Zeerijp/Westerwijtwerd en de tijdvariabelen). Model 1 verklaart overigens niet zoveel variantie (slechts 1% van de verschillen tussen personen). Dat is niet vreemd: verandering door de tijd is niet de belangrijkste invloed op het niveau van risico dat men ervaart.

  Model 1 Model 2 Model 3
Predictors Estimates std. Error p Estimates std. Error p Estimates std. Error p
(Intercept) 2.66 0.02 <0.001 2.68 0.02 <0.001 2.13 0.02 <0.001
Tijd -0.38 0.03 <0.001 -0.39 0.03 <0.001 -0.39 0.03 <0.001
Tijd ^2 0.16 0.02 <0.001 0.17 0.02 <0.001 0.17 0.02 <0.001
Zeerijp 2.88 0.58 <0.001 2.74 0.59 <0.001 2.64 0.59 <0.001
Westerwijtwerd 8.41 1.62 <0.001 7.21 1.66 <0.001 7.35 1.66 <0.001
Tijd * Zeerijp -2.06 0.53 <0.001 -1.96 0.53 <0.001 -1.87 0.53 <0.001
Tijd ^2 * Zeerijp 0.34 0.12 0.004 0.32 0.12 0.007 0.30 0.12 0.012
Tijd * Westerwijtwerd -2.73 0.50 <0.001 -2.37 0.51 <0.001 -2.41 0.51 <0.001
PGA historisch 0.05 0.01 <0.001 0.02 0.01 0.081
Gemiddelde PGA 1.68 0.09 <0.001 0.74 0.08 <0.001
PGA voor meting 1 0.03 0.02 0.086 0.03 0.02 0.152
PGA voor meting 2 0.09 0.03 0.004 0.09 0.03 0.007
PGA voor meting 3 -0.15 0.05 0.006 -0.15 0.05 0.006
PGA voor meting 4 0.01 0.03 0.763 0.00 0.03 0.888
PGA voor meting 5 0.04 0.02 0.006 0.05 0.02 0.001
PGA voor meting 6 0.01 0.05 0.803 0.02 0.05 0.620
PGA voor meting 8 0.10 0.03 <0.001 0.09 0.03 0.001
1x Schade 0.67 0.03 <0.001
Meervoudige schade 1.24 0.03 <0.001
Schadetoename 0.33 0.02 <0.001
N 3172 respid 3172 respid 3172 respid
Observations 15168 15168 15168
AIC 30216.631 29294.341 28115.165
R2 0.010 0.220 0.400

De cijfertjes van de modellen zijn ook visueel weer te geven als de gemiddelde verandering over tijd (zoals beschreven door het model). Onderstaande figuur geeft weer hoe waargenomen risico over tijd verandert. We zien de niet-lineaire afname na een periode van verhoogde seismiciteit (bij aanvang van de metingen, na de beving van Zeerijp en na die van Westerwijtwerd). Tegelijk is uit de visuele weergave duidelijk dat de gemiddelde veranderingen niets zeggen over de individuele verschillen: voor wie is het risico hoger en waarom?