Программное обеспечение предсказывает подъем и спад каждой реки на Земле

В июле сильные дожди вызвали оползни и наводнения в Непале, в результате которых погибло более 130 человек. Как только начался дождь, профессор Университета Бригама Янга (BYU) Джим Нельсон понял, что ситуация может стать катастрофической. Это произошло благодаря гидрологическому программному обеспечению, созданному Нельсоном и его коллегами из NASA в рамках Партнерства Глобальной системы наблюдений Земли по водной устойчивости (GEOGloWS). Оно способно прогнозировать подъем и спад уровня воды в каждой реке на планете. В случае с Непалом прогнозы стока предупреждали о серьезных наводнениях по всей стране.

К счастью, прогностические модели, доступные через программное обеспечение BYU, попали в руки спасательных служб Непала, что спасло множество жизней. Доступность этой жизненно важной информации для непальских чиновников через крупномасштабные службы визуализации гидрологических данных Нельсона была не случайностью, а результатом целенаправленной работы. Эти модели — ключевой инструмент быстро расширяющейся инициативы NASA и Агентства США по международному развитию (USAID) под названием NASA SERVIR. Её цель — донести «космос до деревни», используя спутниковые системы мониторинга, съемки и картографирования Земли для помощи в оценке экологических угроз и быстрого реагирования на стихийные бедствия.

«Наши инструменты помогают напрямую оценивать как риск наводнений, так и риск засух, — сказал Джим Нельсон, профессор гражданского и экологического строительства в BYU и главный исследователь в команде прикладных наук NASA SERVIR. — Большинство сообществ по всему миру живут у рек, поэтому заблаговременное предупреждение становится очень важным. Мы предоставляем информацию, чтобы местные власти и агентства могли принимать обоснованные, информированные решения».

SERVIR работает более чем в 30 странах и включает более 40 специальных инструментов для принятия решений местными агентствами. Веб-спутниковые снимки, инструменты поддержки принятия решений и возможности интерактивной визуализации, ранее недоступные во многих регионах, теперь позволяют заинтересованным сторонам бороться с наводнениями, лесными пожарами, ураганами и другими бедствиями. Гений SERVIR заключается в том, чтобы сделать данные доступными даже в удаленных регионах с ограниченным доступом к данным и киберинфраструктуре. Благодаря дополнительному финансированию от NSF, Нельсон и его коллеги смогли перейти на ПО с открытым исходным кодом и облачные вычисления. Теперь региональным водным агентствам по всему миру не нужно запускать ресурсоемкие программы — они просто входят в систему и получают актуальные данные для своей локации с облачных серверов, обновляемых ежедневно.

«Благодаря своей работе с SERVIR Джим разработал новые и инновационные методы для детализации и визуализации последних прогнозов стока, сделав их пригодными для использования на местном уровне, что привело к их внедрению несколькими правительствами в Гималайском регионе», — отметил Дэн Ирвин, глобальный программный менеджер SERVIR. В проекте также участвуют другие профессора BYU: Норм Джонс, Дэн Эймс, Гаc Уильямс и Аманда Хьюз. Эймс работает над критически важным элементом киберинфраструктуры для экосистемы ПО GEOGLOWS, чтобы преодолеть ограничения настольных вычислений.

Сопредседатель GEOGloWS Анжелика Гутьеррес, ведущий ученый NOAA, подчеркнула сложность мирового водного кризиса и совместный подход в рамках GEOGloWS. «Деятельность BYU в рамках этих усилий стала тем связующим звеном, которое позволило удержать вместе такое большое консорциум влиятельных организаций — USAID-NASA-SERVIR, ECMWF, NOAA, Всемирный банк и многих других — в эффективном партнерстве для предоставления водной информации там, где её мало или нет совсем», — сказала Гутьеррес.