Simulace a předpověď povodňové situace


profilová_Vědy o zemi

Systém Floreon+ využívá srážkoodtokové modely k simulaci a předpovědi průtoků řek na základě měřeného a předpovězeného úhrnu srážek, teploty, výšky a vodní hodnoty sněhu. Tyto informace pak použije ke spuštění hydrodynamických modelů pro předpověď a vizualizaci území, které může být při kritické situaci zaplaveno. Rozsah povodní tak může být předpovězen několik hodin i dní před samotným výskytem takové situace a je tak možné se na přicházející povodeň včas připravit a minimalizovat tak ohrožení lidských životů i finanční ztráty. Vstupní data těchto modelů (zejména předpovězené úhrny srážek) mohou být navíc zatížena chybou, proto je také nutné počítat s několika úrovněmi těchto neurčitých dat a poskytovat informace o všech pravděpodobných scénářích. Mimo krizové situace pak systém Floreon+ umožňuje provádět WHAT-IF analýzy, které např. mohou odhalit vliv zásahů do koryta řeky nebo jeho okolí, identifikovat záplavová území nebo účinnost protipovodňových zábran.

 

Simulace přívalových srážek a povrchového odtoku


simulace_srazek

Přívalové srážky a bleskové povodně jsou fenomén, který prokazatelně postihuje území ČR s rostoucí intenzitou. Přístup v rámci systému Floreon+ je založen na využití plně distribuovaných modelů, kdy je území reprezentováno formou výpočetní sítě. V této výpočetní síti je proveden výpočet a výstupy, jako povrchový odtok, mohou být ihned vizualizovány. Touto technologií lze tedy v dostatečném časovém předstihu (v řádu hodin) řešit predikce bleskových povodní. Predikce přívalových (konvektivních) srážek je z meteorologického hlediska složitý fenomén, přesto lze pomocí geoinformatických analýz vytvořit mapy zranitelnosti území vůči vzniku bleskových povodní z přívalových srážek. V případě reálného dopadu přívalové srážky je pak pro orgány činné v krizovém řízení k dispozici soubor geografických vrstev či map, které umožní prognózu rizik v území spadu srážky.

 

Kalibrace a verifikace srážkoodtokových modelů


kalibrace

Za základní nástroj pro poskytování spolehlivých a kvalitních výstupů ze srážkoodtokových modelů můžeme bezesporu považovat kalibraci těchto modelů. Výzkumný tým projektu Floreon+ se proto zabývá identifikací vybraných parametrů srážkoodtokových modelů zatížených neurčitostí pomocí nástrojů inverzního modelování. Hlavním cílem bylo vytvořit takovou metodu, která by na vybraných srážkoodtokových událostech jednoznačně určila hodnoty parametrů modelu, které by poskytovaly co nejpřesnější výstupy. Důležité je také dokázat používané srážkoodtokové modely ověřit a vyhodnotit jejich výsledky, ať už pro možnosti jejich porovnání a identifikace nejlepších modelů pro různé situace, nebo pro indikaci nutnosti dokalibrování jejich parametrů. Systém Floreon+ používá jak grafické, tak i základní statistické vyhodnocení pro porovnání výsledků modelů s reálně naměřenými hodnotami a využívá je pro vyhodnocení těchto modelů.

 

Modelování šíření znečištění ovzduší


modelovani_znecisteni

Kvalita ovzduší je jedním z velmi sledovaných faktorů na území Moravskoslezského kraje. Velké koncentrace znečišťujících látek jsou dány velkou koncentrací průmyslových podniků, stále se zvyšující hustotou dopravy a velkého počtu rodinných domů využívajících k topení pevných paliv. Tyto skutečnosti jsou navíc v zimě umocněny poměrně častým výskytem tzv. inverzí. V rámci nasazení těchto modelů do systému Floreon+ bude možné získat krátkodobou předpověď koncentrací škodlivin v ovzduší v důsledku zvýšených emisí, jejichž zdrojem jsou průmyslové podniky, lokální topeniště nebo aktuální dopravní situace. Významným prvkem přispívajícím ke zvýšení škodlivin v ovzduší je i aktuální meteorologická situace. Především na predikci tzv. inverzních situací bude kladen velký důraz. Všechny tyto výstupy simulací by měly přispět ke včasné predikci zvýšených koncentrací škodlivin v ovzduší pro určité lokality, a tím k vyvození nutných opatření vedoucích ke zlepšení situace, jako jsou dopravní omezení, snížení výroby apod.

 

Modelování vývoje úniku nebezpečných látek


Pollution

Nasazení tohoto modulu do systému Floreon+ by mělo nalézt uplatnění především v oblasti krizového řízení. Systém Floreon+ by měl poskytovat predikce šíření nebezpečných látek v důsledku havárie. Předpokládá se, že k úniku nebezpečných látek může dojít v předem dané lokalitě s předem známými kontaminanty (sklady nebezpečných látek v prostorách průmyslových podniků), případně z mobilního zdroje, kterým je typicky transport nebezpečných látek po silnici či železnici. V systému Floreon+ bude na rozdíl od havarijních plánů zohledněna i aktuální meteorologická situace. Takto zpřesněná predikce pak umožní efektivnější evakuaci postiženého území a případnou likvidaci důsledků havárie.

Tisková zpráva:
CloudiFacturing – nový rozměr cloudifikace
CloudiFacturing – nový rozměr cloudifikace
Superpočítač Salomon je 87. nejvýkonnější superpočítač na světě
Superpočítač Salomon je dle žebříčku TOP500 87. nejvýkonnějším superpočítačem na světě. Nový žebříček byl vydán […]
Pozvánka na kurz CFD simulations using OpenFOAM
(14-15/12/2017)
Kdy: čtvrtek 14. prosince 2017 9.00 hod. – pátek 15. prosince 2017 15.30 hod. Kde: […]
12. kolo Veřejné grantové soutěže
Veřejná grantová soutěž je vypisována pravidelně 3x ročně pro zaměstnance výzkumných, vědeckých a vzdělávacích organizací, […]
Pozvánka na kurz Productivity tools for High Performance Computing (27-28/11/2017)
Kdy: pondělí 27. listopadu 2017 9.30 hod. – úterý 28. listopadu 2017 15.30 hod. Kde: […]
Všechny aktuality