MARITIM

Forskergruppe har kommet fram til løsning som kan gi mye raskere varsel til havs

Vil bytte ut «arbeidshest» med forenklet havmodell.

Norkyst-800 er avhengig av datasenteret Stratus.
Norkyst-800 er avhengig av datasenteret Stratus. Foto: Frank Bramkamp
Dette er en Ekstra-sak som noen har delt med deg. Abonnere for å få full tilgang til alt innhold.

Det er havmodellen Norkyst-800 som brukes til værvarselet til havs i dag. Modellen tar hensyn til blant annet havstrømmer, saltholdighet og temperatur. Den prøver også å forutse hvordan dette kan påvirke blant annet forurensning i sjøen og redningsaksjoner. 

Norkyst-800 krever et et datasenter i en hangar for å kjøre de kompliserte værmodellene, men nå mener Meteorologisk institutt å ha kommet fram til en forenklet løsning som kan drives med en standard kontormaskin. 

– Med den tradisjonelle arbeidshesten Norkyst-800 bruker man omtrent en time på å regne seg fram til et femdagersvarsel. Med den forenklede modellen skal man kunne kjøre varselet for et døgn på fem minutter, sier forsker Martin Lilleeng Sætra i Meteorologisk institutt. 

Enklere modell

I praksis skal det kunne gi mer presist varsel av blant annet stormflo, spredning av forurensning i sjøen og hvor en person driver i forbindelse med søk og redningsaksjoner.

Mens Norkyst-800 analyserer forholdene i 35 fysiske lag i vannsøylen, skal den forenklede og todimensjonale modellen kun beregne ett lag.

Slik illustrerer Meteorologisk institutt forskjellen mellom den kompliserte og den forenklede modellen. Illustrasjon: Mai-Linn Finstad Svehagen

– De matematiske ligningene som beskriver fysikken bak værfenomenene, er enklere i den nye modellen, så de kan ikke forklare like mye, men er likevel nyttige, spesielt med tanke på søk og redning og stormflovarsel, sier Sætra. 

Modellen er foreløpig kun i drift som en forskningsmodell, men planen er å bruke den til værvarsling i framtiden.

200 ganger raskere

De forenklede modellene gjør at de avanserte regnestykkene kan løses av skjermkort (GPU) istedenfor tradisjonelle prosessorer (CPU). Modellene kan kjøres opptil 200 ganger raskere på GPU enn på CPU, ifølge forskerne. Det betyr at datasenteret kan byttes ut med en PC.

– I teorien kan det skje, men det som trolig kommer til å skje er at prosessorene i hangaren byttes ut med enda flere skjermkort og man får enormt mye mer prosesseringskraft, sier Sætra.

Værvarslingen skjer ved at en rekke mulige scenarier simuleres og bidrar til å beregne det mest sannsynlige utfallet, som blir varselet. Den forenklede versjonen kan simulere betydelig flere scenarier enn Norkyst-800, noe som dermed kan gi mer presise varslinger. 

Les også

Den første praktiske anvendelsen av den forenklede modellen blir mest sannsynlig i søk og redningsaksjoner. 

Skånet for trend

 

– Hver for seg er ikke det vi gjør revolusjonerende. Det er blitt gjort generelle beregninger på skjermkort istedenfor CPU-er i over 20 år. Forenklede havmodeller er heller ikke noe nytt. Men nå er det flere elementer som kommer sammen og åpner opp nye muligheter, sier Sætra og fortsetter:

– I Sveits har allerede det meteorologiske instituttet tilpasset sine varsler til å kunne regnes ut med skjermkort. I Norge er at vi har vært skånet for en trend som er på vei, for vi gjør egne innkjøp og kan skreddersy våre egne systemer. Når trenden går mot at flere tungregnesystemer går over til å bruke skjermkort blir tradisjonelle CPU-er mindre skalerbare. Derfor må vi etter hvert ta skritt i denne retningen.

Forskergruppen består av Sætra og Kai Håkon Christensen fra Meteorologisk institutt, André Rigland Brodtkorb ved Oslomet, Håvard Heitlo Holm ved Sintef Digital og Jan Erik Stiansen ved Havforskningsinstituttet.

Les også

Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.