Una visualización por computadora del huracán Ike muestra la tormenta que se desarrolla en el Golfo de México antes de tocar tierra en la costa de Texas. Crédito:TACC
Cuando ocurre un desastre natural, los socorristas intervienen para reducir los daños y salvar vidas. Arriesgan sus vidas en entornos altamente impredecibles, a menudo sin un conocimiento claro de los peligros a los que se enfrentan o donde más se necesitan.
Ahora, Imagínese si los socorristas pudieran hacer uso de modelos de pronóstico de desastres de vanguardia junto con datos en tiempo real para predecir el impacto de un desastre y luego usar esa información para tomar decisiones mejor informadas. Se perderían menos vidas y más personas recibirían la ayuda que necesitan.
El Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC) de la Universidad de Texas en Austin lo está haciendo posible, ayudando a los mejores investigadores a llevar los límites de la ciencia a nuevos límites y ejecutar modelos complejos para tomar decisiones del mundo real más inteligentes y mejor fundamentadas.
Las agencias de emergencia estatales y federales utilizan datos geográficos de satélites y sistemas de software como el ADCIRC (circulación avanzada) para simular las mareas costeras y el movimiento de las corrientes. Analizar todos estos datos y convertirlos en mapas visuales utilizables requiere potencia de procesamiento de alta velocidad. Como resultado, Las agencias utilizan la salida de las supercomputadoras en TACC para pronosticar tormentas y respaldar el salvamento de vidas, decisiones de conservación de la propiedad en tiempo real. TACC apoyó los esfuerzos de respuesta durante los huracanes Harvey en 2017 y Florence en 2018.
Ahora, esta respuesta será aún más rápida y más específica con el lanzamiento de la supercomputadora más nueva de UT, Frontera, la supercomputadora más rápida en cualquier universidad de EE. UU. y el quinto sistema más poderoso del mundo.
Clint Dawson, profesor de ingeniería aeroespacial y mecánica de ingeniería y jefe del Grupo de Hidráulica Computacional, está utilizando Frontera para investigar uno de los aspectos más peligrosos de los huracanes:la marejada ciclónica.
La marejada ciclónica es el flujo de agua en la tierra creado por tormentas poderosas. Crea situaciones de alto riesgo como inundaciones tierra adentro y olas fuertes.
"Es un gran problema, y cada vez es más grande porque cada vez más personas viven en la costa, y el nivel del mar está aumentando debido al cambio climático, ", dijo Dawson." También tenemos huracanes más grandes e intensos que los que hemos tenido en el pasado ".
La proporción de tormentas tropicales que se convierten en poderosos huracanes se ha triplicado durante los últimos 30 años, según investigaciones recientes.
Con Frontera, Los modelos de marejadas ciclónicas podrán tener en cuenta los efectos de la lluvia y la erosión sobre las inundaciones. Los administradores de emergencias pueden incorporar información sobre estructuras para predecir qué edificios se inundarán cuando se produzca una oleada y qué tan gravemente se verán afectados.
Dawson recuerda cómo en el pasado los investigadores tenían acceso a computadoras con memoria y potencia de cálculo limitadas. Predecir las trayectorias de los huracanes y los niveles de marejadas ciclónicas estaba "completamente fuera de lugar, " él dijo.
Sin embargo, con la llegada de las supercomputadoras, estas simulaciones ahora pueden ejecutarse más rápido y producir pronósticos de mayor resolución. Es más, los investigadores pueden hacer varios pronósticos para una variedad de situaciones, con información más actualizada, permitiéndoles producir predicciones más precisas y exactas.
"Hemos agregado más y más física, mejores algoritmos numéricos, mejor software, un mejor uso de los recursos informáticos de alto rendimiento, y sigue mejorando hasta el día de hoy, "dijo Dawson.
Las simulaciones mejoradas también informarán las decisiones sobre la planificación futura. "¿Deberíamos construir nuevos sistemas de protección o sacar a la gente del peligro? ¿Quién vive en una llanura aluvial? ¿Quién no?" dijo Dawson.
Encontrar estas respuestas conducirá a la creación de mejores refugios, infraestructura mejorada, e información más completa sobre todos los aspectos del impacto de una tormenta.
Las supercomputadoras de TACC están revolucionando el proceso previamente lento e inexacto de predecir desastres naturales, permitiendo a los socorristas, el sector privado y el público en general para tomar mejores decisiones, en última instancia, preservando la propiedad y minimizando la pérdida de vidas.
Esta es solo una aplicación de estas máquinas transformadoras. "Ahora podemos resolver problemas que no habíamos podido resolver antes, ", dijo Dawson." Siempre estoy interesado en ver qué sucede cuando superamos los límites porque siempre aprendemos cosas nuevas ".