Депутаты попросили губернатора Петербурга 150 Га для кампуса СПбГУ Депутаты попросили губернатора Петербурга 150 Га для кампуса СПбГУ спецпроект
Санкт-Петербург 0 погода в Петербурге
Доллар 59.46
Евро 69.82
Юань 8.96

Не гони волну

 Фото: Александр Петросян/Коммерсантъ Фото: Александр Петросян/Коммерсантъ Группа петербургских ученых осуществляет моделирование нагонных и паводковых наводнений. Это помогает МЧС спасать сотни тысяч человеческих жизней

В Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики разработан «виртуальный мир», позволяющий прогнозировать экстремальные погодные явления и их последствия. С его помощью можно обосновать решение о том, когда закрывать или открывать Комплекс защитных сооружений (КЗС), или так называемую дамбу. Именно дамба, которая протянулась поперёк Финского залива от Бронки до Сестрорецка, на протяжении последних лет защищает Санкт-Петербург от наводнений.

- Система позволяет моделировать нагонные наводнения, риск возникновения которых есть не только в Петербурге, но и в Роттердаме, Лондоне, Венеции, - комментирует Александр Бухановский, д.т.н., профессор, директор НИИ Наукоемких компьютерных технологий НИУ ИТМО. - Также можно моделировать паводковые наводнения, например, в Крымске. Впрочем, данные вычисления важны не столько для прогноза разного рода наводнений, сколько для отработки мер противодействия.

Вычисления позволяют ученым исследовать разные сценарии развития катастроф, и сообщить, к чему надо быть готовым. Однако дальнейшие действия целиком и полностью зависят от городских служб.

Вычисления позволяют ученым исследовать разные сценарии развития катастроф, и сообщить, к чему надо быть готовым.

По мнению экспертов, на то, чтобы перекрыть защитные сооружения, требуется полтора часа. Поэтому решение нужно принимать оперативно. Если не закрыть затворы дамбы вовремя, город затопит.

Однако заранее закрывать затворы тоже нельзя, так как это может сильно сказаться на экономике города. Кроме того, опасность представляет и сама Нева, которая является одной из наиболее полноводных рек Европы. Если закрыть затворы на слишком большое время Нева может затопить город.

- Для того чтобы выбрать сценарий, оптимальный с точки зрения экономики и безопасности города, нам нужно обработать не менее двадцати вариантов развития событий. Расчет каждого из них требует учета огромного количества данных и вычислительных ресурсов, - говорит Алексей Безгодов, к.т.н., старший научный сотрудник НИИ Наукоемких компьютерных технологий НИУ ИТМО.

Для их обработки данных ученые задействуют специальный аппаратный комплекс – суперкомпьютер. Он мощнее обычного практически в триста раз и способен работать в многозадачном режиме. Его главное назначение - оперативная обработка данных для последующих прогнозов. К примеру, данных от метеорологов, на обработку которых у обычных машин не хватило бы ресурсов. Информация может быть в бинарном виде, текстовом файле или коде.

- Суперкомпьютер обрабатывает полученную информацию с помощью целого набора сложных математических моделей, в которых уже учтены все исходные данные, - комментирует Алексей Безгодов. - От температуры воздуха и силы ветра до истории наводнений прошлых десятилетий. Исходя из них суперкомпьютер должен просчитать, каким будет уровень воды в Балтийском море, Финском заливе и в реке Неве через на несколько суток вперед, и как это скажется на городской инфраструктуре и безопасности населения.

Полученный результат в виде набора прогнозов отправляется экспертам. Для их удобства результаты расчетов могут быть переданы на интерактивный сенсорный стол. Такой инструмент позволяет наглядно на карте, подобной Google Maps, посмотреть графики, уровень воды и различные варианты развития событий.

Такой инструмент позволяет наглядно на карте, подобной Google Maps, посмотреть графики, уровень воды и различные варианты развития событий.

На нем могут вести работу одновременно до десяти экспертов. Специально для интерактивного сенсорного стола разработана программа, которая адаптирована под их нужды. Она позволяет посмотреть уровень воды в каждой точке, которых около 30 000,  направления ветра и течений, сравнить прогнозы для различных планов закрытия защитных сооружений, а также проанализировать различные нештатные ситуации и их последствия, включая эвакуацию населения из отдельных районов города.

Расчеты ведутся постоянно с интервалом в четыре-шесть часов. Если появляется угроза наводнения, запускается ансамбль расчетов с разными вариантами развития событий.

При этом экспертов интересует самый маленький промежуток между закрытием затворов дамбы и их открытием. Оптимальным будет вариант, при котором в закрытом состоянии дамба будет находиться меньше всего времени, а уровень воды не будет превышать критической отметки.

Материалы по теме
 
Человек города Человек города: Татьяна, программист, 32 года Революция - двигатель прогресса?
Комментарии
Яндекс.Метрика