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Um novo modelo de simulação que pode prever inundações durante um desastre em curso com mais rapidez e precisão do que é atualmente possível foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Melbourne.
Publicado emÁgua Naturalos pesquisadores dizem que o novo modelo tem grandes benefícios potenciais para respostas de emergência, reduzindo o tempo de previsão de inundações de horas e dias para apenas alguns segundos, e permitindo que o comportamento das inundações seja previsto com precisão e rapidamente à medida que uma emergência se desenrola.
O estudante de doutorado da Universidade de Melbourne, Niels Fraehr, ao lado do professor QJ Wang, do Dr. Wenyan Wu e do professor Rory Nathan, da Faculdade de Engenharia e Tecnologia da Informação, desenvolveram o modelo de baixa fidelidade, análise espacial e aprendizagem de processos gaussianos (LSG) para prever os impactos de inundações.
O modelo LSG pode produzir previsões tão precisas quanto nossos modelos de simulação mais avançados, mas em velocidades 1.000 vezes mais rápidas.
O professor Nathan disse que o desenvolvimento tem um enorme potencial como ferramenta de resposta a emergências.
“Atualmente, nossos modelos de inundação mais avançados podem simular com precisão o comportamento das inundações, mas são muito lentos e não podem ser usados durante uma inundação à medida que ela se desenrola”, disse o professor Nathan, que tem 40 anos de experiência em engenharia e hidrologia ambiental. .” Professor Nathan disse.
“Este novo modelo fornece resultados mil vezes mais rapidamente do que os modelos anteriores, permitindo que modelos altamente precisos sejam usados em tempo real durante uma emergência. Ser capaz de acessar modelos atualizados durante um desastre poderia ajudar os serviços de emergência e as comunidades a receber obter informações muito mais precisas sobre os riscos de inundação e responder adequadamente. É uma virada de jogo.”
Quando posto à prova em dois sistemas fluviais muito diferentes, mas igualmente complexos, na Austrália, o modelo LSG foi capaz de prever inundações com uma precisão de 99% na planície de inundação de Chowilla, no sul da Austrália, em 33 segundos, em vez de 11 horas, e o Burnett River em Queensland em 27 segundos, em vez de 36 horas, quando comparado aos modelos avançados usados atualmente.
A velocidade do novo modelo também permite que os respondentes tenham em conta a considerável imprevisibilidade das previsões meteorológicas. As limitações dos actuais modelos de previsão de cheias significam que as simulações normalmente se concentram no cenário mais provável para prever cheias.
Por outro lado, o modelo LSG desenvolvido pelos investigadores permite simular como a incerteza inerente às previsões meteorológicas se traduz em impactos de inundações no terreno à medida que um evento de inundação progride. O modelo usa transformações matemáticas e uma abordagem sofisticada de aprendizado de máquina para aproveitar rapidamente enormes quantidades de dados enquanto usa sistemas de computação comumente disponíveis.
O professor Nathan disse que o modelo, que é o produto de dois anos de trabalho de desenvolvimento, tem uma série de benefícios potenciais na Austrália e no mundo.
“Este novo modelo também tem benefícios potenciais para nos ajudar a projetar infraestruturas mais resilientes. Ser capaz de simular milhares de cenários de inundação diferentes, em vez de apenas alguns, ajudará a projetar infraestruturas que resistam a eventos climáticos mais imprevisíveis ou extremos”, Professor Nathan disse.
“À medida que o nosso clima se torna mais extremo, são modelos como estes que nos ajudarão a estar mais bem preparados para enfrentar a tempestade.”
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