Polscy naukowcy stworzą cyfrowy model Morza Bałtyckiego, który ma prognozować warunki na morzu i wspierać decyzje portów, żeglugi oraz operatorów farm wiatrowych. Projekt MERMAID otrzymał ponad 12,5 mln zł dofinansowania i będzie realizowany przez trzy lata przez konsorcjum Uniwersytetu Warszawskiego oraz dwóch instytutów Polskiej Akademii Nauk.
System ma odwzorowywać m.in. temperaturę wody i powietrza, siłę oraz kierunek wiatru, ciśnienie, wysokość fal, prądy morskie, zlodzenie, transport zanieczyszczeń i wybrane wskaźniki środowiskowe. Obliczenia będą prowadzone na infrastrukturze dużej mocy, a prognozy mają być przygotowywane szybciej niż rozwijające się zjawiska.
Cyfrowy model ma odpowiadać na pytania, które dziś mają bezpośrednie znaczenie dla pracy na morzu. Pozwoli ocenić, czy statek może bezpiecznie wejść do portu, kiedy jednostka serwisowa powinna wypłynąć na farmę wiatrową, w jakich warunkach możliwa będzie praca pogłębiarki albo jak szybko zmieni się sytuacja pogodowa w pobliżu wybrzeża. Znaczenie takich prognoz rośnie wraz z rozwojem portów, morskiej energetyki wiatrowej, terminali LNG, infrastruktury przybrzeżnej i inwestycji związanych z energetyką jądrową.
Dedykowany system ma lepiej niż obecne modele odwzorowywać zjawiska lokalne, takie jak ekstremalne fale, wezbrania sztormowe czy dynamiczne procesy w strefie przybrzeżnej.
MERMAID ma być wykorzystywany również do ochrony środowiska. System będzie analizował transport zanieczyszczeń, przemieszczanie się mas wodnych, zmiany temperatury oraz warunki sprzyjające zakwitom sinic. W razie wycieku ropy lub innej awarii będzie mógł wskazać prawdopodobny kierunek przemieszczania się skażenia i określić obszary najbardziej zagrożone. Takie dane mogą skrócić czas reakcji służb i ułatwić planowanie działań zabezpieczających. Szczególne znaczenie mają mieć prognozy dla obszarów położonych blisko brzegu, gdzie warunki szybko się zmieniają, a margines błędu podczas manewrów jednostek jest niewielki.
Jeden system połączy wiele modeli i źródeł danych
Największym wyzwaniem będzie integracja modeli atmosfery i morza oraz połączenie danych pochodzących z wielu rozproszonych źródeł. Zespół wykorzysta w tym celu metody asymilacji danych, pozwalające łączyć rzeczywiste obserwacje z obliczeniami numerycznymi. W efekcie ma powstać działający operacyjnie system o wysokiej rozdzielczości, zdolny do tworzenia spójnego obrazu sytuacji na Bałtyku i prognozowania jej rozwoju.
Dane mają być udostępniane użytkownikom za pośrednictwem narzędzi wizualizacyjnych oraz API. Pozwoli to integrować je z systemami administracji morskiej, portów, armatorów, operatorów farm wiatrowych oraz innych podmiotów działających na morzu.
Trzy instytucje i ponad 12,5 mln zł
Projekt będzie realizowany przez konsorcjum, którego liderem jest Uniwersytet Warszawski, a dokładnie Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego. Partnerami są Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk oraz Instytut Budownictwa Wodnego PAN.
Kierownikiem projektu jest prof. dr hab. Piotr Gwiazda. Zespołem Instytutu Oceanologii PAN kieruje prof. dr hab. Lidia Dzierzbicka-Głowacka, a zespołem Instytutu Budownictwa Wodnego PAN – prof. dr hab. inż. Rafał Ostrowski.
Całkowity budżet projektu wynosi 12 519 152,30 zł. Przedsięwzięcie jest finansowane w ramach działania TEAM NET Fundacji na rzecz Nauki Polskiej ze środków programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki. Realizacja potrwa trzy lata, ale twórcy projektu zaznaczają, że cyfrowy bliźniak Bałtyku będzie wymagał dalszej kalibracji i rozwoju wraz z pojawianiem się nowych danych oraz potrzeb użytkowników.
fot: envato.elements