Σύζευξη μοντέλων πλημμύρας υψηλής ανάλυσης και τρισδιάστατα ψηφιακά δίδυμα για την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή

Οι καινοτόμες τεχνολογικές λύσεις είναι ζωτικής σημασίας για την προσαρμογή στις κλιματικές απειλές. Στις Κάτω Χώρες, ένα Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων ενσωματώνει υδροδυναμική μοντελοποίηση με 3D Digital Twins. Το σύστημα αυτό συμβάλλει στη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας και στην απεικόνιση πιθανών μέτρων προσαρμογής.

Κατεβάστε την έκθεση

Βασικές Μάθηση

Τεχνολογία για τη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας: Οι ραγδαίες τεχνολογικές εξελίξεις, όπως τα τρισδιάστατα ψηφιακά δίδυμα, και τα όλο και πιο ακριβή υδροδυναμικά μοντέλα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη μελλοντική διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας. Οι καινοτομίες αυτές αποτελούν πολύτιμα εργαλεία για τον μετριασμό των κλιματικών απειλών, καθώς παρέχουν λεπτομερείς εκτιμήσεις κινδύνου και γεφυρώνουν το χάσμα μεταξύ εμπειρογνωμόνων και μη εμπειρογνωμόνων.
Συμμετοχή των πολιτών: Η ευαισθητοποίηση του κοινού σχετικά με τους κινδύνους πλημμύρας αρχίζει με την κατανόηση των πιθανών επιπτώσεων. Οι διαφανείς και προσβάσιμες πληροφορίες, που παρουσιάζονται μέσω εύληπτων οπτικών στοιχείων, υποστηρίζουν τους τοπικούς διαλόγους και διασφαλίζουν ότι οι κρίσιμες πληροφορίες είναι διαθέσιμες για όλους και ενθαρρύνουν τη συμμετοχή του κοινού στη διαχείριση των πλημμυρών.
Τεκμηριωμένη λήψη αποφάσεων: Τα ολοκληρωμένα δεδομένα για τους κινδύνους πλημμύρας υποστηρίζουν τον ανθεκτικό χωροταξικό σχεδιασμό, τον ποσοτικό προσδιορισμό των δυνητικών επιπτώσεων και τη δοκιμή στρατηγικών προσαρμογής. Αυτό ενισχύει τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων στην περιοχή. Το σύστημα υποστήριξης αποφάσεων βελτιώνει τη διαχείριση των κινδύνων καταστροφών, καθώς παρέχει στις διεπιστημονικές ομάδες ταχεία ενημέρωση και καθορίζει μια κοινή επιχειρησιακή εικόνα.

Σχετικά με την περιοχή

Οι δυτικές Κάτω Χώρες βρίσκονται σε σύστημα δέλτα στο τέλος πολλών μεγάλων διασυνοριακών ποταμών, συμπεριλαμβανομένων των Scheldt, Meuse και Rhine. Η περιοχή, που αποτελείται από νησιά, χερσονήσους και εκβολές ποταμών, έχει σημαντική οικονομική αξία λόγω της εγγύτητάς της με το Ρότερνταμ, το μεγαλύτερο λιμάνι της Ευρώπης. Ωστόσο, παραμένει ιδιαίτερα ευάλωτη στις πλημμύρες, καθώς μεγάλα τμήματα της ξηράς βρίσκονται κάτω από το επίπεδο της θάλασσας. Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας και η αύξηση των βροχοπτώσεων λόγω της κλιματικής αλλαγής αναμένεται να αυξήσουν τους κινδύνους πλημμύρας, ασκώντας πρόσθετη πίεση στα συστήματα αντιπλημμυρικής άμυνας.

Κλιματικές απειλές

Το δυτικό τμήμα των Κάτω Χωρών, που βρίσκεται κοντά στη Βόρεια Θάλασσα και με μεγάλα τμήματα της ξηράς κάτω από το επίπεδο της θάλασσας, είναι ευάλωτο σε πλημμύρες. Η κλιματική αλλαγή οδηγεί στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, αυξάνοντας την απειλή των πλημμυρών. Το ολλανδικό ερευνητικό πρόγραμμα Deltaprogrammaέχειυπολογίσει ότι η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να προκαλέσει αύξηση της στάθμης της θάλασσας κοντά στην Ολλανδία κατά ένα έως δύο μέτρα μέχρι το 2100. Ομοίως, οι έντονες βροχοπτώσεις και η ένταση θα οδηγήσουν στην απόρριψη ποταμών. Οι καταιγίδες επιδεινώνουν τους κινδύνους πλημμύρας, θέτοντας τα συστήματα πρόληψης των πλημμυρών υπό σοβαρή πίεση.

Οι δυνατότητες της τεχνολογίας στη διαχείριση των κινδύνων πλημμύρας

Καθώς οι κλιματικές απειλές εντείνονται, υπάρχει αυξανόμενη ανάγκη για προσβάσιμες πληροφορίες για τη στήριξη της καλύτερης λήψης αποφάσεων. Επί του παρόντος, οι μη ειδικοί δυσκολεύονται να κατανοήσουν την πολυπλοκότητα των κλιματικών κινδύνων, γεγονός που εμποδίζει την αποτελεσματική δράση.

Ωστόσο, οι τεχνολογικές καινοτομίες εξελίσσονται ραγδαία, συμπεριλαμβανομένων των 3D Digital Twins, ακριβέστερων και ρεαλιστικών υδροδυναμικών μοντέλων και του gamification μέσω της εικονικής πραγματικότητας. Η αξιοποίηση αυτών των τεχνολογιών μπορεί να μετατρέψει τις πληροφορίες σχετικά με τους κινδύνους πλημμύρας σε σαφείς, πρακτικές γνώσεις για τους φορείς λήψης αποφάσεων και το κοινό. Αυτό παρέχει βασικά εργαλεία για τον μετριασμό των επιπτώσεων των κλιματικών απειλών και την προώθηση των προσπαθειών προσαρμογής.

Καινοτόμες τεχνολογίες όπως το 3D Digital Twins μπορούν να γεφυρώσουν το χάσμα μεταξύ σύνθετων δεδομένων και σαφών γνώσεων, επιτρέποντας σε όλους, ανεξάρτητα από την τεχνογνωσία, να λαμβάνουν τεκμηριωμένες αποφάσεις.»

Joep Grispen, Διευθυντής Τεχνολογίας της Nelen & Schuurmans

Ζεύξη υδροδυναμικών μοντέλων με 3D Digital Twins

Η ομάδα του έργου CLIMATE IMPETUS ανέπτυξε ένα σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για τη βελτίωση της διαχείρισης των κινδύνων πλημμύρας. Τα μοντέλα υδροδυναμικού λογισμικού χρησιμεύουν ως το βασικό σύστημα, επιτρέποντας την ακριβή μοντελοποίηση της διάδοσης πλημμυρών υπό διάφορες κλιματικές συνθήκες. Αυτά τα μοντέλα εκτελούν υπολογισμούς σε υψηλή χωρική ανάλυση, κάτω από 0,5 x 0,5 μέτρα. Η λύση χρησιμοποιεί υδροδυναμικό λογισμικό από τη διαχείριση νερού 3Di λόγω της ισχυρής οπτικής και των συμπαγών ακαδημαϊκών υπολογιστικών μεθόδων.

Το Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων ενσωματώνει δυναμικά μοντέλα πλημμυρών σε ένα τρισδιάστατο ψηφιακό δίδυμο περιβάλλον. Το Digital Twins παρέχει μια εικονική τρισδιάστατη αναπαράσταση του φυσικού περιβάλλοντος, που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας δεδομένα πραγματικού κόσμου και προηγμένες τεχνικές απεικόνισης. Η ομάδα του έργου ανέπτυξε νέο λογισμικό, χρησιμοποιώντας πρότυπα κωδικοποίησης ανοιχτού κώδικα από το Open Geospatial Consortium για να οπτικοποιήσει τα επίπεδα του νερού σε τρεις διαστάσεις. Το Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων συνδυάζει ρεαλιστική δυναμική του νερού με προσομοιώσεις πλημμυρών υψηλής ανάλυσης, ενσωματώνοντάς τις απρόσκοπτα στο περιβάλλον 3D Digital Twin, επιτρέποντας παράλληλα την ανταλλαγή με άλλα συστήματα.

Επιπτώσεις στην περιοχή

Το Σύστημα Υποστήριξης Αποφάσεων ενσωματώνει αρχές παιγνιδοποίησης ως διαδραστικότητα και πλωτά τρισδιάστατα περιβάλλοντα, ώστε να παρουσιάζονται ρεαλιστικά δεδομένα πλημμύρας σε εύληπτο μορφότυπο. Επιτρέπει δυναμικές συγκρίσεις των τοπικών κινδύνων πλημμύρας και των επιπτώσεων σε διάφορα σενάρια.

Ως ψηφιακό αντίγραφο της πραγματικότητας, το εργαλείο βοηθά τους μη ειδικούς να κατανοήσουν τις επιπτώσεις των πλημμυρών με την απεικόνιση συμβάντων πλημμύρας σε οικεία τοπία, καθιστώντας τα σύνθετα δεδομένα προσβάσιμα. Για τους τοπικούς εμπειρογνώμονες, το σύστημα προσφέρει έναν αξιόπιστο τρόπο προσομοίωσης, ποσοτικοποίησης και αξιολόγησης της αποτελεσματικότητας των μέτρων προσαρμογής, όπως οι αντιπλημμυρικές υποδομές ή τα εμπόδια, συμβάλλοντας στη διαμόρφωση ανθεκτικών δράσεων σε επίπεδο κοινότητας. Τα αποτελέσματα στηρίζουν τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων στον τομέα του χωροταξικού σχεδιασμού και της διαχείρισης των κινδύνων καταστροφών, ενώ παράλληλα αυξάνουν την ευαισθητοποίηση του κοινού σχετικά με τους κινδύνους πλημμύρας και τις στρατηγικές προσαρμογής.

Περίληψη

Ο συνδυασμός υδροδυναμικών μοντέλων υψηλής ανάλυσης με περιβάλλοντα 3D Digital Twin ενισχύει την ικανότητα αξιολόγησης προσαρμοστικών στρατηγικών κινδύνου πλημμύρας στις Κάτω Χώρες. Η παροχή διαφανών και προσβάσιμων πληροφοριών σχετικά με τους κλιματικούς κινδύνους βελτιώνει την κατανόηση τόσο για τους εμπειρογνώμονες όσο και για τους μη ειδικούς. Η ομάδα του έργου ενσωμάτωσε πολλαπλές εφαρμογές, προσφέροντας μια ολοκληρωμένη προσέγγιση για την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή στην Ευρώπη, αξιοποιώντας τη δύναμη της τεχνολογίας για την προώθηση της προόδου.

Περαιτέρω πληροφορίες

Η εργασία που παρουσιάζεται σε αυτή την ιστορία προσαρμογής είναι μέρος του έργου της αποστολής CLIMATE IMPETUS.

Το εν λόγω έργο της αποστολής χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα έρευνας και καινοτομίας «Ορίζων 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης στο πλαίσιο της συμφωνίας επιχορήγησης 101037084.

Η τεχνολογία μέσα στο IMPETUS βασίζεται στο υπάρχον λογισμικό μέρος της τεχνολογίας Nelen & Schuurmans.

https://3diwatermanagement.com/

Επικοινωνία

Λέξεις-κλειδιά

Κλιματικές επιπτώσεις

Τομείς προσαρμογής

Βασικά κοινοτικά συστήματα

Χώρες

Πρόγραμμα χρηματοδότησης

Τα
περιεχόμενα και οι σύνδεσμοι προς στοιχεία τρίτων στην παρούσα ιστοσελίδα της αποστολής αναπτύσσονται από την ομάδα MIP4Adapt με επικεφαλής τον Ricardo, στο πλαίσιο της σύμβασης CINEA/2022/OP/0013/SI2.884597 που χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και δεν αντικατοπτρίζουν απαραιτήτως εκείνα της Ευρωπαϊκής Ένωσης, του CINEA ή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος (ΕΟΠ) ως υποδοχής της πλατφόρμας Climate-ADAPT. Ούτε η Ευρωπαϊκή Ένωση ούτε η CINEA ούτε ο ΕΟΠ αναλαμβάνουν την ευθύνη ή την ευθύνη που προκύπτει από ή σε σχέση με τις πληροφορίες που περιέχονται σε αυτές τις σελίδες.