Podijelite

Znanstvenici splitskog Instituta za oceanografiju i ribarstvo (IOR) osmislili su sustav Adriatic Sea and Coast (ADRISC) za prognoziranje razine mora, morskih struja i termohalinih svojstava za područje Jadrana s posebnim naglaskom na prognozu poplavljivanja i meteoroloških tsunamija.

Radi se o združenom sustavu atmosferskih i oceanografskih modela u Jadranu koji je razvijen u okviru dva istraživačka projekta – MESSI kojemu je jedan od ciljeva istraživanje i uspostava pilot sustava upozoravanja na meteorološke tsunamije te projekt ADIOS kojemu je jedan od ciljeva reproduciranje dinamike Jadrana na klimatološkoj skali u razdoblju od 30 godina.

– Obzirom na različite vremenske i prostorne skale koji se istražuju u okviru tih projekata, kao i zahtjeva da modelarski sustav ima mogućnost izvršavanja i u operativnom (prognostičkom) i u istraživačkom modu, arhitektura ADRISC-a je načinjena modularno. Glavna komponenta ADRISC sustava koja je trenutno aktivna su združeni atmosfersko-oceanski modeli WRF i ROMS, dok se u skoro vrijeme očekuje aktiviranje komponente za prognozu meteoroloških tsunamija, odnosno ADCIRC modela konačnih elemenata. Potonji uz hrvatsku obalu Jadrana, napose u području gdje se bilježe najjači meteorološki tsunamiji poput Vele Luke, Starog Grada, Malog Stona, Stona, Rijeke dubrovačke  i Gruža, dosiže rezoluciju od desetak metara. Ta rezolucija je neophodna za pravilno reproduciranje meteoroloških tsunamija, a ovako gniježđenje modela je jedinstveno u svijetu. – objašnjava voditelj projekta ADIOS Ivica Vilibić s kojim smo porazgovarali o najnovijem postignuću splitskih znanstvenika.

Foto: ADRISC

Tko je sve radio na razvoju modela ADRISC, koliko dugo se izrađivao i je li ovo prvi ovakav model?

– Glavninu posla dizajna, izbora modela, instalacije, prilagodbe, izbora parametrizacija, definiranja batimetrije, kodiranje komunikacije između različitih modela, kodiranja operative modela, i sve ostalo što ide uz to, uz komunikaciju između Europskog centra za srednjoročnu prognozu (ECMWF), na čijim superračunalima se obavljaju numerički izračuni, i Instituta za oceanografiju i ribarstvo, u čijim bazama podataka se definiraju protokoli obrade i dinamičkog prikaza podataka, je načinila kolegica Clea Denamiel, poslijedoktorandica koja je zaposlena na IOR-u od travnja 2016. godine na projektima MESSI i ADIOS. Dakle, ovaj sustav je razvijen u dvije godine, što je vrlo kratko vrijeme u odnosu na uobičajeni razvoj ovakvih produkata u svijetu. Institut je imao sreću što je kolegica Denamiel odabrala Hrvatsku za nastavak svojih istraživanja, nakon prestižnih Massachussets Institute of Technology (MIT), Boston, USA, i Imperial College, London, UK. Upravljanje i obradu, te dinamički prikaz podataka na mrežnim stranicama Instituta je načinio kolega Damir Ivanković, a tu bi se još mogli spomenuti i voditelji projekata: Jadranka Šepić, voditeljica projekta MESSI, i moja malenkost kao voditelj projekta ADIOS. Naravno, oba projekta su imala svestran i širok krug suradnika, jer uključuju i druge istraživačke komponente, na primjer postavljanje mjernih postaja – veliko hvala svima njima!

Rade li se verifikacije pojedinih produkata modela i kakvi su prvi rezultati?

– Verifikacija modela je načinjena za meteorološke tsunamije. Od šest epizoda koji su se dogodili u proteklih četiri godine, model je uspio kvalitetno reproducirati njih četiri, dok su dva događaja nešto slabije reproducirana obzirom da je izvor valova u atmosferi bio blizu
ruba same domene modela. Možda to ne izgleda najbolje u smislu statistike, no to je prva takva studija u svijetu. Problem jest što su procesi u atmosferi kod meteoroloških tsunamija vrlo specifični, a prijenos energije u more određen višestrukim rezonantnim uvjetima.
Dakle, ovo je jedan netipičan modelarski sustav u odnosu na brojne druge sustave koje imaju razvijene države (npr. Italija, Francuska, Španjolska, Grčka). Znanstveni rad o verifikaciji sustava na događajima meteoroloških tsunamija je trenutno u postupku recenzije u vrhunskom časopisu Ocean Modelling.

Što se tiče verifikacije druge komponente ADRISC sustava, koja je trenutno aktivna na mrežnim stranicama, ona se planira načiniti nakon što se završi 30-godišnja simulacija visoke rezolucije Jadrana, negdje za otprilike godinu dana. Tada će se ta klimatska simulacija verificirati na brojnim podacima: temperature, saliniteta, morskih struja, mjerenih sa istraživačkim brodovima, morskih struja mjerenih visokofrekventnim radarima i površinske temperature mora, razine mora i geostrofičkim strujama dobijenim pomoću satelitskih mjerenja. Na prvu ruku, ADRISC modeli rade dobro, odnosno prilično precizno reproduciraju površinske temperature mora mjerene na postajama Državnog hidrometeorološkog zavoda.

Koji su sve ulazni podaci za model i koriste li se isključivo mjerenja u Hrvatskoj ili šire?

ADRISC modelarski sustav je ugniježđen u najbolje atmosferske i oceanske produkte, a to su operativna atmosferska prognoza Europskog centra za srednjoročnu prognozu (ECMWF) i operativna prognoza za Sredozemno more (MEDSEA produkt). Više informacija u sustavu se može naći na http://faust.izor.hr/adrisc/pomoc.html.

Kolika je rezolucija modela?

Rezolucija atmosferskog WRF modela je tri kilometra, odnosno dinamički skaliran na 1.5 km za prognozu meteoroloških tsunamija, rezolucija ROMS oceanskog modela je 1 km, a rezolucija oceanskog ADCIRC modela za meteorološke tsunamije ide do 10 metara.

Koliko će model značiti za buduće proučavanje meteo tsunamija?

– Ovaj modelarski sustav je iskorak u istraživanju, jer trenutno u svijetu postoji samo jedan združeni modelarski sustav atmosfera-more na Balearskom otočju. No taj sustav u moru ima samo model ROMS, koji je model konačnih razlika, dok ADRISC ima mogućnost reproduciranja fenomena na rezolucijama do desetak metara.

Hoćete li među produkte uvesti temperaturno odstupanje temperature mora u odnosu na neki srednjak?

– Da bi se moglo računati odstupanja temperature od srednjaka, potrebno je prvo izračunati srednjak. On će se i izračunati kroz 30-godišnju simulaciju, nakon toga će biti moguće i prikazati anomalije.

Tko su krajnji korisnici modela?

– Krajnji korisnici modela bi trebali biti mnogi: od lokalnih zajednica gdje su zabilježeni izraziti meteorološki tsunamiji, agencija koje su zadužene za sigurnost plovidbe, dionika u turizmu
kojima je znanje o temperaturi mora neophodno, uzgajališta školjaka i riba, naročito onih koje su osjetljive na temperaturu mora, javnosti koja želi znati kako se kreću temperature mora i drugi parametri i tako dalje.

Kakvi su planovi za daljnji razvoj modela?

– Sam model se u skoro vrijeme neće razvijati, no prikaz na mrežnim stranicama, što uključuje i poboljšanje prikaza i povećanje broja parametara, će se sigurno razvijati. Više ćemo se koncentrirati na korištenje i analizu rezultata modela u smislu definiranja sadašnje
klime Jadrana, kao i buduće klime Jadrana, jer planiramo načiniti i simulacije u budućoj klimi, u suradnji sa vrhunskih istraživačkim timom iz instituta ETH, Zurich, Švicarska.

Ono što bih dodao jest da razvoj jednog ovakvog sustava ima nekoliko preduvjeta, a to su osoblje koje je sposobno načiniti razvoj jednog takvog kompleksnog sustava, zatim računalni kapaciteti – mi trenutno sve to radimo u UK, jer je Hrvatska članica ECMWF, dok u
Hrvatskoj nema sustava dovoljno jakog koji bi nam omogućio pokretanje modela u stvarnom vremenu. Zapravo, postoje superkompjuteri, npr. BURA na riječkom sveučilištu, no ona nije upogonjena, nema sistemsku podršku, nema tko platiti pola milijuna kuna struje godišnje i tako dalje, tipični hrvatski problemi i management. Treći preduvjet je vrijeme, jer
za izgradnju jednog ovakvog sustava treba u prosjeku pet do sedam godina. Hoće li se ovaj sustav kvalitetno razvijati i nadograđivati, više je pitanje za potencijalne korisnike na nacionalnoj razini, jer svaka pomorska država u našem okruženju ima razvijene takve sustave. Hoće li to imati i Hrvatska, ovisi o takozvanim upraviteljima Hrvatske, odnosno političarima i stručnim agencijama.



Podijelite

1 KOMENTAR

Komentiraj

Napišite komentar

* Obvezno potvrditi GDPR

*

Slažem se

Upišite svoje ime