Plzenští matematici učí superpočítač předvídat povodně

Matematický model proudění a rozlévání říčních toků, který bude umět velmi rychle a přesně předvídat povodně, dokončuje katedra matematiky Fakulta aplikovaných věd Západočeské univerzity.

"V případě záplav bude možné přesně stanovit, kdy dojde v lokalitě k zatopení konkrétních míst," říká šéf výzkumného týmu docent Marek Brandner. Podle těchto informací budou moci krizové štáby stanovit priority evakuace sídel. Budou vědět, kde voda udeří dříve a jaká místa budou více postižena.

Z poznatků a výpočtů mohou obce sestavovat územní plány kolem řek. Přesně zjistí, jaký může mít zakřivení toku nebo stavba objektu na břehu vliv na průtok a rozliv. Modely dokážou také velmi přesně popsat chování vody při protržení hráze přehrady.

"Cílem výzkumu je navrhnout efektivní předpovědi hloubek a průtoků v říční síti. Je založený na složitých nelineárních vztazích popisujících proudění tekutin. Navrhovaný přístup zachycuje všechny podstatné jevy včetně zpětných vln a umí započítat také parametr drsnosti podkladu, který ovlivňuje rychlost toku," řekl Brandner.

Model bude možné použít na různé řeky i oblasti. Metody výpočtů budou základem systému Floreon (Floods Recognition on the Net, tedy Rozpoznávání povodní na síti), který připravuje Vysoká škola báňská v Ostravě. Některé jeho aplikace už se testují a srovnávají se skutečným měřením.

ČTĚTE TAKÉ: Hrozí povodeň? Nový superpočítač zlepší varování

Dostupné numerické modely říčních toků, používané na běžných počítačích, jsou nedokonalé a někdy se od skutečnosti významně liší. Není výjimkou, že si neporadí s typickými rysy české krajiny a při výpočtu průtoků stanoví i neexistující zápornou hloubku nebo hloubku řeky 70 metrů. Řada modelů totiž nepočítá se zpětnými vlnami.

Plzeňský výzkum s nimi kalkuluje a dokáže v krajině popsat místa, kde dojde k vzedmutí hladiny. Komplexnější výpočty nebudou určeny pro osobní počítače; systém Floreon bude pracovat na supervýkonném zařízení. Výsledky včetně průtokových a rozlivových grafů i vizualizací, které vytvoří, bude moci veřejnost sledovat on-line na svých počítačích, a členové krizových štábů na mobilních telefonech.

Foto: Jan Zatorsky, profimedia.cz