Wanneer een natuurramp toeslaat, eerstehulpverleners komen tussenbeide om schade te beperken en levens te redden. Ze riskeren hun leven in zeer onvoorspelbare omgevingen - vaak zonder duidelijke kennis van de gevaren waarmee ze worden geconfronteerd of waar ze het meest nodig zijn.

Nutsvoorzieningen, stel je voor dat hulpverleners gebruik zouden kunnen maken van geavanceerde rampenvoorspellingsmodellen in combinatie met realtime gegevens om de impact van een ramp te voorspellen en die informatie vervolgens te gebruiken om beter geïnformeerde beslissingen te nemen. Er zouden minder levens verloren gaan en meer mensen zouden de hulp krijgen die ze nodig hebben.

Het Texas Advanced Computing Center (TACC) van de Universiteit van Texas in Austin maakt dit mogelijk:toponderzoekers helpen de grenzen van de wetenschap tot nieuwe limieten te verleggen en complexe modellen te gebruiken voor slimmere en beter geïnformeerde beslissingen in de echte wereld.

Staats- en federale hulpdiensten gebruiken live, geografische gegevens van satellieten en softwaresystemen zoals de ADCIRC (Advanced Circulation) om kustgetijden en stromingsbewegingen te simuleren. Het kraken van al deze data en het omzetten in bruikbare visuele kaarten vereist intensieve, snelle verwerkingskracht. Als resultaat, agentschappen gebruiken de output van supercomputers bij TACC om stormen te voorspellen en levensreddende, eigendomsbehoud beslissingen in realtime. TACC ondersteunde de responsinspanningen tijdens de orkanen Harvey in 2017 en Florence in 2018.

Nutsvoorzieningen, deze reactie zal nog sneller en gerichter zijn met de lancering van de nieuwste supercomputer van de UT, Frontera, de snelste supercomputer van elke Amerikaanse universiteit en het op vier na krachtigste systeem ter wereld.

Clint Dawson, hoogleraar lucht- en ruimtevaarttechniek en technische mechanica en hoofd van de Computational Hydraulics Group, gebruikt Frontera om een ​​van de gevaarlijkste aspecten van orkanen te onderzoeken:stormvloed.

Stormvloedkering is de stroming van water op het land die wordt veroorzaakt door krachtige stormen. Het creëert risicovolle situaties zoals overstromingen in het binnenland en stormachtige golven.

"Het is een groot probleem, en het wordt nog groter omdat er steeds meer mensen aan de kust wonen, en de zeespiegel stijgt door klimaatverandering, " zei Dawson. "We hebben ook grotere en intensere orkanen dan we in het verleden hebben gehad."

Het aandeel tropische stormen dat uitgroeit tot krachtige orkanen is de afgelopen 30 jaar verdrievoudigd, volgens recent onderzoek.

Met Frontera, stormvloedmodellen zullen in staat zijn om de effecten van regenval en erosie op overstromingen te verklaren. Noodbeheerders kunnen informatie over constructies opnemen om te voorspellen welke gebouwen zullen overstromen wanneer een overstroming toeslaat en hoe erg deze zullen worden getroffen.

Dawson herinnert zich hoe onderzoekers in het verleden toegang hadden tot computers met slechts beperkt geheugen en rekenkracht. Het voorspellen van orkaansporen en stormvloedniveaus was "gewoon helemaal uitgesloten, " hij zei.

Echter, met de komst van supercomputers, deze simulaties kunnen nu sneller worden uitgevoerd en voorspellingen met een hogere resolutie opleveren. Bovendien, onderzoekers kunnen verschillende voorspellingen doen voor verschillende situaties, met meer actuele informatie, waardoor ze nauwkeurigere en nauwkeurigere voorspellingen kunnen produceren.

"We hebben steeds meer natuurkunde toegevoegd, betere numerieke algoritmen, betere software, beter gebruik van krachtige computerbronnen, en het blijft tot op de dag van vandaag verbeteren, ' zei Dawson.

Verbeterde simulaties zullen ook informatie geven over beslissingen over toekomstige planning. "Moeten we nieuwe beschermingssystemen bouwen of mensen uit de gevarenzone halen? Wie woont er in een uiterwaard? Wie niet?" zei Dawson.

Het vinden van deze antwoorden zal leiden tot het creëren van betere schuilplaatsen, verbeterde infrastructuur, en meer grondige informatie over elk aspect van de impact van een storm.

De supercomputers van TACC brengen een revolutie teweeg in het voorheen trage en onnauwkeurige proces van het voorspellen van natuurrampen. hulpdiensten toelaten, de particuliere sector en het grote publiek om betere beslissingen te nemen - uiteindelijk het behoud van eigendom en het minimaliseren van het verlies van mensenlevens.

Dit is slechts één toepassing van deze transformatieve machines. "We kunnen nu problemen oplossen die we eerder niet konden oplossen, " zei Dawson. "Ik ben altijd geïnteresseerd om te zien wat er gebeurt als we tot het uiterste gaan, omdat we altijd nieuwe dingen leren."