Многу луѓе не се подготвени за поплави или лизгање на земјиштето. Проектот на Европската вселенска агенција (ESA) во соработка со Техничкиот универзитет во Виена сега го прави циклусот на кружењето на водата предвидлив. Концептот на „дигитален близнак“ на Земјата овозможува прецизни прогнози.
Климатските промени го менуваат циклусот на водата – но како? Не може да се сведе на едноставна, глобално валидна формула. Циклусот на циркулација на водата е сложен систем, може да се прикажат регионално различни промени: во некои региони станува посува, во други количината на дожд се зголемува, екстремните временски настани се менуваат и се менуваат.
Со цел да се направи овој комплексен систем попредвидлив, меѓународен пилот проект, финансиран од Европската вселенска агенција и предводен од Италијанскиот национален истражувачки совет, разви „дигитален близнак“ на хидросферата: циклусот на водата и релевантните феномени поврзани со тие се физички прецизно моделирани на компјутер.
На овој начин може да се симулира како одреден регион ќе реагира на хидролошки промени. Со ова сакаат да предвидат не само катастрофи како поплави, туку и просторно подетално од претходно се предвидуваат постепени промени во водниот биланс, кои се на пример предизвикани од зголемувањето на температурите.
Сателитските податоци се клучни. Тимот од Техничкиот универзитет во Виена се погрижи радарските сателитски податоци за циклусот на циркулација на водата особено сега да бидат достапни со исклучителна просторна резолуција, што е клучен елемент за веродостојноста на системот за прогнозирање.
„Дигиталниот близнак“ на Земјата
Концептот на „дигитален близнак“ долго време игра важна улога во индустријата: комплициран систем, како што е фабрика за производство, е прецизно физички моделиран на компјутер. На тој систем може да се постават какви било услови на компјутерот и тој ќе се однесува исто како и во реалноста. Слично на симулатор за летање, каде што можете безбедно да предвидите што ќе се случи во одредена ситуација.
„Токму таков дигитален близнак сега се појавува за глобалниот воден систем“, објаснува Маријете Вроигденхил од Катедрата за геодезија и геоинформации на Техничкиот универзитет во Виена.
Кога просторно податоци со висока резолуција се достапни за големи области, идеално за целиот свет, за валидација и континуирано подобрување на компјутерските симулации, тогаш со поголема прецизност може да се каже кои ефекти ќе бидат прикажани под одредени услови на одредено место, до поплави или лизгање на земјиштето.
Податоците за влажноста на почвата се особено важни. На Техничкиот универзитет во Виена, ова се истражува со години, користејќи ги резултатите од мерењата од радарските сателити кои континуирано ја истражуваат земјата. Од ова може да се извлечат важни информации за својствата на почвата и на крајот да се предвиди дали почвата во одредена област сè уште може да апсорбира вода пред претстојните дождови или не.
Сепак, клучно е да се знаат просторните услови со висока резолуција, околу еден пиксел на километар.
„За тоа денес се користи вештачката интелигенција (ВИ). Ние во Виена следиме ригорозен пристап. Нашиот модел работи со физички формули за кои знаеме дека се точни, додека машинското учење се користи за негова резервна копија. Така, може да се осигура дека пресметката на збир на податоци со висока резолуција се заснова на познати природни закони и дека халуцинациите со вештачка интелигенција не се случуваат без фактичка основа, како што понекогаш е случајот со вештачката интелигенција. Целта на проектот е компјутерски модел кој може навреме да предупреди за опасностите и кој исто така служи за објаснување на ефектите од различните интервенции на луѓето на локално ниво, за да може да се носат одржливи одлуки“, се наведува во соопштението.