מודל מזג אוויר מתקדם של האיגוד הבינלאומי ליישומים מדעיים (SAIC) המופעל על מערכות מחשוב-על של SGI (סיליקון גרפיקס), משמש ככלי תפעולי רב-עוצמה לחיזוי פיזור של רעלים וגזים מסוכנים בזמן אמת.
מודל ™OMEGA (Operational Multiscale Environment with Grid Adaptivity) של SAIC הנה מערכת חיזוי מטאורולוגית, העושה שימוש בנתוני מזג-אוויר בזמן אמת, ומדגימה כיצד חומרים גרעיניים, ביולוגיים וכימיים, המשוחררים בטעות או במכוון על-ידי טרוריסטים, עלולים להתפשט באטמוספירה. מערכת OMEGA, בעלת יכולת תצורה מהירה ויכולת פעולה בכל מקום בעולם, צופה פיזור של חומרים רעילים תוך שימוש בנתוני מזג אוויר שמוזנים ממנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי, מהמרכזים הלאומיים לחיזוי סביבתי וממרכז האוקינוגרפיה והמטאורולוגיה של חיל הים האמריקני.
ב-OMEGA נעשה שימוש מבצעי במהלך שבע שנים לתמיכה בניסויי שטח ובמבצעים שונים. יישום מבצעי אחרון של ה-OMEGA כלל פיקוח על משחקי אולימפיאדת החורף בסולט לייק סיטי, למניעת התקפות טרור.
"באווירה השוררת בעקבות ה-11 בספטמבר, יש צורך ברור ללמוד ולהגיב לאיומי טרור גרעיניים, ביולוגיים וכימיים פוטנציאליים", אמר ג'ון בורוול, מנהל בכיר לתחום תעשיות ביטחוניות ב-SGI. "ניתן ללמוד ולהבין טוב יותר את משמעות הפיזור של חומרים מסוכנים באוויר, כדי לצפות תוצאות ואפשרויות. המחשבים של SGI, החל מתחנות עבודה ועד מערכות מסדרת Origin של SGI, משמשים בעולם לחיזוי מזג אוויר וזיהום אוויר מקומי וגלובלי בטווח קצר וארוך".
מערכות מחשוב עתירות ביצועים ומרובות מעבדים של SGI המריצות את ה-OMEGA, מותאמות במיוחד לטיפול במערכי נתונים גדולים ובמודלים הנדרשים לחיזוי פיזור של גזים ורעלים מסוכנים. האטמוספירה היא מערכת דינמית שנמצאת בתנועה מתמדת ופיזור אטמוספירי הנו בעיה בין-תחומית מורכבת המכסה מגוון תחומים רחב, כולל פיזיקה, מטאורולוגיה, כימיה ומתימטיקה. OMEGA היא מערכת חיזוי חזקה המסוגלת להדגים פיזור גזים ורעלים בקנה מידה עולמי, אזורי ועירוני.
"מרכזים עירוניים הם מרכזי האוכלוסין הצפופים ביותר ולכן בעלי הפוטנציאל הגבוה ביותר להיפגע מהתקפות טרור", אמר דיוויד בייקון, ממרכז SAIC לפיזיקת האטמוספירה. "בשנים האחרונות, מרכזים עירוניים נחשפו לאסונות גרעיניים, ביולוגיים וכימיים (NBC). אירועים אלה הבהירו מה ההרס שעלול להיגרם משימוש בחומרי NBC בישובים עירוניים ומצדיקים השקעה במחקר שנועד להבנת תופעה מורכבת זאת".
שחרור מיידי או בטווח קצר של חומרים רעילים במיוחד בשטח מוגבל, בישוב עירוני או בקרבתו, מהווה בעיה חישובית מורכבת. חיזוי פיזור של רעלים וגזים בסביבה עירונית דורש מודלים ברזולוציה ובנאמנות למקור גבוהים בהרבה מאלה הנדרשים לחיזוי אזורי. ה-OMEGA מקושרת אוטומטית למערכי נתונים בכל העולם המספקים מידע על פני שטח, אדמה/מים, כיסוי צמחיה, סוגי אדמה, שימושי קרקע, טמפרטורה ולחות בעומק האדמה וטמפרטורת פני הים, במגוון רזולוציות. מערכת ההדגמה מסוגלת לסמלץ או לחזות תנאים אטמוספיריים ברזולוציות הנעות בין 100 ק"מ ל-1 ק"מ.
מרכיב ייחודי במודל OMEGA הנו ה-Grid הדינמי המסייע ברישות שטחים ונפחים בתלת-ממד. ה-Grid מסוגל להגדיל את הרזולוציה המקומית לתפיסה טובה יותר של טופוגרפיה או של מרכיבים פיזיקליים חשובים בזרם האטמוספירי ובתנועת העננים. OMEGA הנה הניסיון הראשון להשתמש בטכניקת הדינמיקה החישובית המשתנה לסימלוץ האטמוספירה.
תגובות
רגע, שקט פה מדי
דעתך חשובה - תהיו הראשונים להגיב על הכתבה