DHMZ: Uz pomoć Zemljinog digitalnog blizanca znat ćemo ranije za poplave i tuču

Dok se mnogi zabavljaju brbljajući s generativnom umjetnom inteligencijom ili zabrinuto predviđaju kome će sve uzeti posao, ona klasična polako im i u tišini olakšava živote kroz projekte koji nisu često u fokusu javnosti.

To se može reći i za inicijativu Odredište Zemlja (Destination Earth) kojom Europska komisija nastoji europske zemlje pripremiti za odgovor na velike prirodne katastrofe, prilagodbu klimatskim promjenama i ekstremima te procjenu potencijalnih socioekonomskih i političkih učinaka takvih događaja.

Zemljini digitalni blizanci

S tehničke strane, riječ je o primjeni tehnologije digitalnog blizanca kojom se kreira virtualna replika fizičkog objekta, a u ovom slučaju riječ je o planetu Zemlji.

U projektu sudjeluje i hrvatski Državni hidrometeorološki zavod. Ivan Güttler, glavni ravnatelj DHMZ-a objašnjava:

Ova tehnologija integrira velike količine podataka iz različitih izvora u stvarnom vremenu omogućavajući precizno modeliranje i simuliranje interakcija između prirodnih fenomena i ljudskih aktivnosti. Također, omogućuje testiranje raznih „što-ako“ scenarija, što nam pomaže bolje se pripremiti za ekstremne vremenske nepogode.

Od planiranih četiriju blizanaca dosad su izrađena dva koja su izdvojena kao prioritetna: jedan za predviđanje ekstremnih vremenskih događaja i njihovih učinaka na društvo i gospodarsvo (Extremes DT), u čijem razvoju sudjeluje i DHMZ-a, te drugi za praćenje i predviđanje klime − Climate DT.

Ujedinjeni softver, podaci, superračunala…

Projekt povezuje sve glavne europske institucije iz područja okoliša: osim za razvoj ovih blizanaca, Europski centar za srednjoročne vremenske prognoze (ECMWF) odgovoran je i za Digital Twin Engine, softversku infrastrukturu koja će povezati druge tematske blizance, uključujući one za mora, oceane i bioraznolikost u jedinstveni model Zemlje.

Europska organizacija za korištenje meteoroloških satelita (EUMETSAT) razvija podatkovno jezero (data lake), koje omogućuje pristup velikim skupovima podataka iz različitih izvora, dok Europska svemirska agencija (ESA) razvija platformu (DestinE Core Platform) koja korisnicima nudi alate i usluge programa DestinE.

Naravno, obzirom na ogromnu količinu podataka iz raznih izvora ništa od spomenutog ne bi bilo moguće bez korištenja europskih superračunala iz udruženja EuroHPC, pa i najjačeg europskog superračunala LUMI.

Primjeri upotrebe ovih alata pokazuju njihovu široku primjenu: u procjeni šteta od poplava, rizika od požara, za uvid u riblji fond i dostupnost vode, za odgovor na ekstremno zagrijavanje u urbanim sredinama i slično.

Doprinos hrvatskih stručnjaka

Güttler u ovome projektu vidi veliki napredak struke, ali i veliku vrijednost za naše stručnjake:

Tim DHMZ-a ima priliku doći u doticaj i doprinijeti razvoju najnovijih alata koji će se koristiti narednih desetljeća u svakodnevnom radu meteorologa, klimatologa i njihovih suradnih disciplina.
Meteorolozima i klimatolozima je izrada i primjena modela atmosfere i klime  ključan alat u svakodnevnom radu, a s projektom DestinE napravit će se velik tehnološki i metodološki skok.

Inače, DHMZ kao partner sudjeluje u pet radnih paketa, uključujući adaptaciju koda, konfiguraciju visoke razlučivosti modela, razvoj okvira za naknadnu obradu podataka, dizajn toka podataka te modeliranje utjecaja na obnovljive izvore energije.

Smanjiti element iznenađenja

Ono najbolje što će donijeti Extremes DT je mogućnost izdavanja pravodobnih upozorenja, za čije je izdavanje u Hrvatskoj službeno nadležan isključivo DHMZ:

Oslanjajući se na globalnu komponentu koja pruža dnevne prognoze s prostornom rezolucijom od 4,4 km ili manjom, regionalna komponenta aktivira se u trenutku pojave ekstrema i pruža kratkoročne prognoze s rezolucijom između 200 i 750 metara.

Ova tehnologija omogućuje detaljne i precizne informacije o ekstremnim vremenskim događajima nekoliko dana unaprijed, što značajno doprinosi zaštiti života i zdravlja građana, najugroženijih područja i gospodarskih sektora.

S obzirom na loša hrvatska iskustva s vremenskim nepogodama zadnjih godina Güttler donosi dašak optimizma:

Najveći napredak očekujem u prognozi i modeliranju olujnih oblaka koji donose velike količine oborine, veliku brzinu i udare vjetra te pojave električnog pražnjenja u atmosferi i tuču. Možemo reći da će sofisticirani informacijski sustavi, poput Extremes DT, smanjiti element iznenađenja i pomoći nam da bolje razumijemo što nam priroda sprema.

Tehnologija nije dovoljna

Naglašava da će, unatoč napretku tehnologije, ljudsko znanje i iskustvo i dalje biti ključni u interpretaciji vremenskih i klimatskih podataka te da tek povećanje svijesti može donijeti željeni učinak:

Blizanci sami po sebi nisu konačno rješenje. Njihova primjena mora biti dio šireg pristupa koji uzima u obzir društveni, ekonomski i politički kontekst kako bi odgovori na klimatske izazove bili održivi i sveobuhvatni.

Nema zajednice ni dijela društva koji neće u nekom mjeri biti izložen klimatskim promjenama i vidimo još velik prostor da povećamo svijest o klimatskim promjenama i njihovim posljedicama.