Projecties van atmosferische en oceanische processen in de Rode Zee vormen de basis voor het ontwerp van duurzame megasteden die langs de kusten worden gepland en gebouwd.

De Rode Zee is een essentiële natuurlijke en economische hulpbron, zowel voor de regio als voor de wereld. Snelle bevolkingsgroei en industriële groei langs de kust, samen met de toenemende dreiging van de opwarming van de aarde, hebben de noodzaak benadrukt om duurzame steden te bouwen en een gezond marien ecosysteem in stand te houden. Saoedi-Arabië genereert bijna een vijfde van zijn inkomsten uit toerisme, Verzending, landbouw en visserij in de Rode Zee, en haalt 90 procent van zijn zoetwater uit ontzilt zeewater. Deze industrieën zijn allemaal afhankelijk van atmosferische en oceanische omstandigheden, die deel uitmaken van een complex klimaatsysteem waarover voorheen weinig bekend was.

Een internationaal team onder leiding van Ibrahim Hotiteit, Hoogleraar Aardwetenschappen en Engineering aan KAUST, heeft gecombineerde expertise op het gebied van weer, oceanen, golven, luchtvervuiling, mariene ecosystemen en datavisualisatie om een ​​alles-in-één klimaatmodelleringssysteem voor het Rode Zeegebied te creëren, satelliet- en oppervlakteobservaties gebruiken om de output te verfijnen. "Door expertise op te bouwen in een regio in plaats van een discipline, we kunnen de bloedsomloop begrijpen, ecosystemen en het klimaat in de Rode Zee als nooit tevoren, ", zegt Hotit.

Het systeem, die werd gebouwd op een supercomputer bij KAUST, heeft de afgelopen 40 jaar de eerste oceanische en atmosferische analyses van de regio met hoge resolutie gegenereerd, waaruit bleek hoe natuurlijke processen in de Rode Zee verband houden met het klimaat op aarde. "We waren verrast om de rol van de Indiase moesson te zien bij het seizoensgebonden omkeren van de kantelende circulatie in de Rode Zee, "zegt Hoteit. "Het heeft geholpen bij het verklaren van ongebruikelijke zomerbloei van chlorofyl in de zuidelijke Rode Zee."

Het modelleringssysteem kan tal van processen voorspellen, inclusief oceaan- en atmosferische circulatiepatronen, gedrag van mariene ecosystemen, de verspreiding van luchtvervuiling en het mogelijke pad van een olielek. Dit levert nu al essentiële informatie aan de academische wereld, overheid en industrie in Saoedi-Arabië, ondersteuning van onderzoek naar hotspots voor biodiversiteit in de Rode Zee, milieubeleid, projecten voor hernieuwbare energie en bescherming tegen overstromingen. Bijvoorbeeld, hun reconstructie van extreme golfhoogten langs de kustlijn leidde tot het ontwerp van de zeewering die de nieuw gebouwde King Abdullah Economic City zal beschermen.

Het team van Hotiteit blijft de prestaties van het systeem verbeteren en de mogelijkheden uitbreiden, met een bijzondere focus op voorspellingen op de seizoensgebonden tijdschaal en simulaties met hoge ruimtelijke resolutie van stedelijke omgevingen. "We willen dit omzetten in een gebruiksvriendelijke, online visualisatietool om lokale overheden en industrie te ondersteunen bij het oplossen van milieuproblemen in de regio, " hij zegt.