Свързване на модели за наводнения с висока резолюция и 3D цифрови близнаци за адаптиране към изменението на климата

Иновативните технологични решения са от решаващо значение за адаптирането към климатичните заплахи. В Нидерландия системата за подпомагане на решенията интегрира хидродинамичното моделиране с 3D цифрови близнаци. Тази система помага да се управляват рисковете от наводнения и да се визуализират потенциалните мерки за адаптация.

Изтеглете доклада

Ключови уроци

Технология за управление на риска от наводнения: Бързото технологично развитие, като например 3D цифрови близнаци, и все по-точните хидродинамични модели играят жизненоважна роля в бъдещото управление на риска от наводнения. Тези иновации са ценни инструменти за смекчаване на климатичните заплахи, тъй като предоставят подробни оценки на риска и запълват пропастта между експертите и неекспертите.
Ангажираност на гражданите: Повишаването на обществената осведоменост относно рисковете от наводнения започва с разбирането на потенциалните въздействия. Прозрачна и достъпна информация, представена чрез лесни за разбиране визуални материали, подкрепя местните диалози и гарантира, че критичната информация е достъпна за всички и насърчава участието на обществеността в управлението на наводненията.
Информирано вземане на решения: Подробните данни за риска от наводнения подкрепят устойчивото пространствено планиране, количественото определяне на потенциалните въздействия и изпитването на стратегии за адаптация. Това засилва информираното вземане на решения в региона. Системата за подпомагане на вземането на решения подобрява управлението на риска от бедствия, тъй като предоставя на мултидисциплинарните екипи бърза информация и създава обща оперативна картина.

За региона

Западна Холандия е в делта система в края на множество големи трансгранични реки, включително Шелда, Мьоз и Рейн. Регионът, състоящ се от острови, полуострови и устия, притежава значителна икономическа стойност поради близостта си до Ротердам, най-голямото пристанище в Европа. Въпреки това той остава силно уязвим от наводнения, тъй като големи части от сушата се намират под морското равнище. Очаква се повишаването на морското равнище и увеличените валежи, предизвикани от изменението на климата, да увеличат риска от наводнения, което ще окаже допълнителен натиск върху системите за защита от наводнения.

Климатични заплахи

Западната част на Нидерландия, разположена близо до Северно море и с голяма част от сушата под морското равнище, е уязвима от наводнения. Изменението на климата води до повишаване на морското равнище, което увеличава заплахата от наводнения. Холандската изследователска програма Deltaprogramma изчислява,че изменението на климата може да доведе до повишаване на морското равнище в близост до Нидерландия с до един до два метра до 2100 г. По същия начин, проливните дъждове и интензивността ще предизвикат изхвърлянето на реки. Бурите засилват рисковете от наводнения, поставяйки системите за предотвратяване на наводнения под силен натиск.

Потенциалът на технологиите в управлението на риска от наводнения

Тъй като заплахите за климата се засилват, нараства необходимостта от достъпна информация в подкрепа на по-доброто вземане на решения. Понастоящем неекспертите се борят да разберат сложността на климатичните рискове, което възпрепятства ефективните действия.

Технологичните иновации обаче напредват бързо, включително 3D дигитални близнаци, по-точни и реалистични хидродинамични модели и игровизация чрез виртуална реалност. Използването на тези технологии може да превърне информацията за риска от наводнения в ясна, практическа информация за лицата, отговорни за вземането на решения, и за обществеността. Това осигурява основни инструменти за смекчаване на въздействието на заплахите за климата и за постигане на напредък в усилията за адаптиране.

Иновативните технологии като 3D дигиталните близнаци могат да преодолеят пропастта между сложните данни и ясните прозрения, което позволява на всеки, независимо от експертния опит, да взема добре информирани решения.

Джоп Гриспен, Директор Технологии в Nelen & Schuurmans

Свързване на хидродинамични модели към 3D цифрови близнаци

Екипът на проекта CLIMATE IMPETUS разработи система за подпомагане на вземането на решения с цел подобряване на управлението на риска от наводнения. Хидродинамичните софтуерни модели служат като базова система, която позволява точно моделиране на разпространението на наводнения при различни климатични условия. Тези модели извършват изчисления с висока пространствена разделителна способност, до 0,5 х 0,5 метра. Решението използва хидродинамичен софтуер от 3Di управление на водата поради силната си визуализация и солидни академични изчислителни методи.

Системата за подпомагане на решенията интегрира динамични модели за наводнения в среда с 3D цифрови близнаци. Дигиталните близнаци осигуряват виртуално 3D представяне на физическата среда, създадена с помощта на реални данни и усъвършенствани техники за визуализация. Екипът на проекта разработи нов софтуер, използващ стандарти за кодиране с отворен код от Open Geospatial Consortium, за да визуализира нивото на водата в три измерения. Системата за подпомагане на вземането на решения съчетава реалистична динамика на водата с симулации на наводнения с висока разделителна способност, като ги интегрира безпроблемно в средата на 3D Digital Twin, като същевременно дава възможност за обмен с други системи.

Въздействия в региона

Системата за подпомагане на вземането на решения включва принципите на игровизация като интерактивност и плавателна 3D среда, за да представи реалистични данни за наводненията в лесен за разбиране формат. Тя дава възможност за динамични сравнения на местните рискове от наводнения и въздействия при различни сценарии.

Като дигитално копие на реалността, инструментът помага на неекспертите да разберат въздействието на наводненията, като визуализират събитията от наводненията върху познати пейзажи, като правят сложните данни достъпни. За местните експерти системата предлага надежден начин за симулиране, количествено определяне и оценка на ефективността на мерките за адаптиране, като например защитени от наводнения инфраструктури или бариери, като спомага за оформянето на устойчиви действия на общностно равнище. Резултатите подкрепят информираното вземане на решения в областта на териториалното планиране и управлението на риска от бедствия, като същевременно повишават обществената осведоменост относно рисковете от наводнения и стратегиите за адаптиране.

Обобщение

Комбинирането на хидродинамични модели с висока разделителна способност с 3D Digital Twin среда подобрява способността за оценка на адаптивните стратегии за риск от наводнения в Холандия. Предоставянето на прозрачна и достъпна информация за рисковете, свързани с климата, подобрява разбирането както за експертите, така и за неекспертите. Екипът на проекта интегрира множество приложения, предлагайки всеобхватен подход към адаптирането към изменението на климата в Европа, като използва силата на технологиите за постигане на напредък.

Допълнителна информация

Работата, представена в тази адаптация, е част от проекта CLIMATE IMPETUS Mission.

Проектът на мисията е финансиран от програмата за научни изследвания и иновации „Хоризонт 2020“ на Европейския съюз съгласно споразумение за отпускане на безвъзмездни средства 101037084.

Технологията в рамките на IMPETUS се основава на съществуващата софтуерна част на Nelen & Schuurmans Technology.

https://3diwatermanagement.com/

Контакт

Ключови думи

Климатични въздействия

Сектор „Адаптиране“

Ключови системи на Общността

Държави

Програма за финансиране

Съдържанието
и връзките към елементи на трети страни на тази уебстраница на мисията са разработени от екипа на MIP4Adapt, ръководен от Ricardo, по договор CINEA/2022/OP/0013/SI2.884597, финансиран от Европейския съюз, и не отразяват непременно тези на Европейския съюз, CINEA или на Европейската агенция за околна среда (ЕАОС) като домакин на платформата Climate-ADAPT. Нито Европейският съюз, нито CINEA, нито ЕИП поемат отговорност, произтичаща от или във връзка с информацията на тези страници.