Her taraftan su geldiğinde
Harvey Kasırgası ve Florence Kasırgası 2017 ve 2018’de vurduğunda, sele yol açan yalnızca Meksika Körfezi ve Atlantik Okyanusu’ndan gelen fırtına dalgası değildi. Yağmurla şişen nehirler, göller ve banliyö menfezleri gibi iç kaynaklar da önemli ölçüde katkıda bulundu. Bu faktörler, o zamanlar sel riskini hafife alan birçok bilgisayar modeli tarafından gözden kaçırılmıştı.
ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi’nden Edward Myers, “İnsanlar, özellikle her ikisi de su seviyelerine katkıda bulunuyorsa, sellerin nehirden mi yoksa okyanustan mı geldiğini pek umursamıyor” dedi.
Myers ve meslektaşları, dünyanın ilk 3D operasyonel fırtına dalgası modelini geliştirmek ve test etmek için Virginia Deniz Bilimleri Enstitüsü’nden Y. Joseph Zhang ile işbirliği yapıyor. Araştırma tarafından desteklenen ABD Ulusal Bilim Vakfı. Sonuçlar yayınlandı Doğal Afetler ve Yer Sistem Bilimleri.
Zhang, geçmiş olaylardan tahminler girerek ve model çıktısının bilinen sonuçlarla ne kadar iyi eşleştiğini görerek matematiksel bir modeli test etmenin bir yolu olan geçmiş tahminlere odaklanıyor. Zhang ve işbirlikçileri, Eylül 2018’de Kuzey Karolina’nın büyük bir bölümünü etkileyen Florence Kasırgası sırasında bileşik sel üzerine bir çalışma yürüttüler. Araştırma, bariyer adalarının bileşik dalgalanmalarda önemli bir rol oynadığını ortaya çıkardı.
Bilim adamları, yarı örtülü Çapraz Ölçekli Hidrobilim Entegre Sistem Modelini veya açık kaynaklı topluluk tabanlı bir 3B modelleme sistemi olan SCHISM’yi kullandılar.
Zhang, “Bileşik dalgalanma ve sel dünya çapında tehlikeler” dedi. “Özellikle nehrin denizle buluştuğu geçiş bölgesinde, herkesin bildiği gibi zorlayıcıdırlar. Pek çok faktör devreye giriyor ve etkileşime giriyor.”
SCHISM’nin hidrodinamik çekirdeğini çevreleyen, taşkın için önemli olan diğer olayları simüle eden çok sayıda modül vardır. Bunlar arasında hava-deniz değişimi, bitki örtüsü ve tortu bulunur. Diğer modüller, sistemi petrol sızıntıları gibi belirli olaylara uyarlar veya su kalitesi gibi koşulları tahmin eder.
Diğer birleştirilmiş iç-kıyı taşkın modellerinden farklı olarak, SCHISM mühendislik yapıları, menfezler ve dar kapılar gibi ince ölçekli özellikleri tahminlerine dahil eder.
Myers, “CHISSM modelini, modelleri birbirine bağlamak açısından yapmak istediklerimiz için bir aday olarak görüyoruz” dedi. “Çok ince ölçekleri çok iyi işliyor ve biz onu verimli bir şekilde çalıştırabiliyoruz. Yüksek performanslı bilgi işlem gerektiriyor, bu yüzden Texas Advanced Computing Center çok yardımcı oldu.”
Zhang, Texas Advanced Computing Center’ı kullanmaya başladı veya TACC2010’da sistemler. “O zamandan beri, TACC’nin HPC kaynakları ve tesisleri büyük ölçüde gelişti” dedi. “Üstesinden gelebileceğimiz sorunun boyutu önemli ölçüde arttı. Keşfedilmemiş bir bölgeye girdik. TACC sürekli olarak sınırları zorluyor.”