
GPU Ocean
Et GPU-akselerert simuleringssystem for å kjøre store ensembler av forenklede havmodeller i virkelige utsnitt av havet.
For å gjøre simuleringene mer presise er det nødvendig å ta inn målte data, som sanntids oseanografiske observasjoner, for å justere modellene og øke påliteligheten i varslene. Operative havmodeller er imidlertid svært komplekse og beregningstunge, og kjøres derfor som regel kun som én enkelt simulering med jevne mellomrom. Dermed får vi lite informasjon om usikkerheten i varslene – noe som er spesielt kritisk i søk- og redningsoperasjoner, der usikkerheten er stor fordi vi har få observasjoner av havet i forhold til dets enorme utstrekning.
For flere år siden startet vi, i samarbeid med Meteorologisk institutt, utviklingen av GPU-baserte simulatorer for å løse barotrop dynamikk beskrevet av grunne vann-ligningene. Det felles GPU Ocean-prosjektet (med NTNU som utdanningspartner) resulterte i metoder og åpen kildekode-programvare som gjør det mulig å simulere tusenvis av forenklede havsirkulasjonsmodeller samtidig – med daglig operativ bruk; se f.eks. Holm (2020). Ved å kjøre store mengder parallelle simuleringer med ulike startbetingelser og påvirkningsfaktorer, og koble dem til operative 3D-modeller, får vi bedre grunnlag for å beregne usikkerhet og innsikt i de dominerende fysiske prosessene. Når vi i tillegg kan velge ut simuleringer som stemmer med de få observasjonene vi har, oppnår vi mer presise varsler for havdrift.
Sammen med Havforskningsinstituttet og Meteorologisk institutt (med NTNU som utdanningspartner) forbereder vi nå neste generasjon havvarsel-tjenester. Målet er å utvikle bedre teknologiske og metodiske løsninger for å ta imot observasjoner fra brukere, tilpasse og underdele modeller, integrere dataassimilering og til slutt presentere skreddersydde varsler. Tjenesten skal rettes både mot fritidsbrukere og profesjonelle aktører. Den første versjonen av havvarsel.no er lansert og gir i dag prognoser for temperatur og saltholdighet i overflatelaget utenfor Norge. Nye metoder testes også på demonstrasjonscaser innen søk og redning, havbruk og rekreasjon (blant annet varsling av badetemperaturer).
Et GPU-akselerert simuleringssystem for å kjøre store ensembler av forenklede havmodeller i virkelige utsnitt av havet.
GOSPEL tar sikte på å benytte GPU-akselererte forenklede havmodeller til å utforske usikkerhetsestimater knyttet til spredning av oljesøl i havet
Vi tar sikte på å utvikle neste generasjons havvarslingstjenester gjennom å forbedre teknologiske løsninger for mottak av brukerobservasjoner, subsetting av prognosemodeller, dataassimilering, og til slutt å lage skreddersydde varsler som møter...
It is important to predict the drift trajectories of oil spills, ice bergs, and other floating objects to protect the marine environment and for safe offshore operations.