Массивные вычислительные усилия для оценки национальных гидрологических моделей

Группа инженеров-строителей из Университета Пенсильвании получила один из крупнейших в 2010 году единовременных выделенных ресурсов суперкомпьютерного времени. Команда под руководством Патрика Рида, адъюнкт-профессора гражданского строительства, получила 6 миллионов часов на крупномасштабной суперкомпьютерной системе для проекта "Массово-параллельное моделирование и оценка систем гидрологического мониторинга, прогнозирования и управления в условиях неопределенности".

Эти вычислительные ресурсы на системе Ranger Техасского центра передовых вычислений позволят исследователям масштабировать свои модели с локального уровня на региональный и национальный. Проект включает сотрудничество с Принстонским университетом и Национальной метеорологической службой США (National Weather Service) и будет охватывать модели водосборов по всей территории США, включая бассейн реки Саскуэханна.

Этот масштабный проект направлен на оценку и совершенствование существующих гидрологических моделей и систем прогнозирования — от простых локальных моделей стока в одной точке реки до комплексной национальной модели водных ресурсов. Ключевая задача — статистически оценить неопределённость прогнозов, для чего требуются тысячи симуляций, что и обуславливает необходимость в суперкомпьютерных мощностях. Национальная метеорологическая служба заинтересована в проекте для получения более точных инструментов прогнозирования паводков и засух, переходя от усреднённых "обобщённых моделей" к распределённым прогнозам по всей территории речного бассейна.

Как отметил Рид, точное моделирование региональных и национальных водных бассейнов также позволит лучше понять влияние изменения климата и трансформации землепользования на водные экосистемы, особенно в малых, незамерзающих верховьях рек, чувствительных к температуре. Эти инструменты откроют новые возможности для инженеров и учёных в области управления водными ресурсами в условиях меняющихся переменных, таких как климат, рост населения и землепользование.