750.000 horas de supercomputación permitirán avanzar en la investigación de los riesgos de las inundaciones

La Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de Estados Unidos ha asignado acceso a supercomputadores a un total de 75 proyectos de ciencia computacional para este año 2024, a través de su programa Impacto computacional innovador y novedoso en teoría y experimento (INCITE). Una convocatoria que ofrece a los grupos de investigación de todo el mundo la oportunidad de lograr avances transformadores en ciencia y tecnología con grandes asignaciones de tiempo de cálculo en los ordenadores más potentes del mundo, en los Laboratorios Nacionales Argonne y Oak Ridge.

 

El investigador Mario Morales, del grupo de Tecnologías Fluidodinámicas del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A Unizar), es el Co-Investigador Principal de uno de estos 75 proyectos de alto impacto, en el ámbito de Ciencias de la Tierra, en el que crearán “Un marco de modelización de inundaciones de alta resolución, a gran escala y basado en el clima”. Para ello, cuentan con 750.000 horas de cálculo para computación en Frontier, el ordenador más potente del mundo, y único ordenador a exascala (10¹⁸ operaciones por segundo), que según explica el propio investigador, “puede dar un impulso muy grande a nuestro trabajo, porque nos permite realizar simulaciones avanzadas de riesgo de inundaciones a gran escala con datos clave para la planificación futura y la mitigación a largo plazo”.

 

El proyecto que dirige este investigador del I3A, en la Universidad de Zaragoza, aborda el desafío que representa el cambio climático, el cual está intensificando la frecuencia y magnitud de los eventos de lluvias extremas. A pesar de que los grupos de investigación disponen de ciertas herramientas y datos, estos resultan insuficientes para enfrentar de manera efectiva la creciente amenaza de inundaciones a gran escala.

 

La simulación de inundaciones, en este proyecto, se basa en la integración de modelos atmosféricos, hidrológicos e hidrodinámicos en un formato que, normalmente, no está disponible para los agentes encargados de las tomas de decisiones. Se necesitan capacidades de modelización a gran escala y alta resolución para comprender y gestionar el riesgo de inundaciones, una tarea que ha sido siempre un desafío por su elevado coste computacional y complejidad técnica.

 

El enfoque innovador de este proyecto radica en la utilización de un análisis de inundaciones basado en condiciones climáticas históricas y futuras, que generarán mapas de inundación probabilísticos y de alta resolución. Esto permitirá identificar lugares vulnerables, proponer mejoras en la infraestructura y optimizar la preparación y respuesta ante emergencias, aportando una visión más completa y precisa para la planificación a largo plazo y la reducción del riesgo de inundaciones.

 

Sudershan Gangrade, Oak Ridge National Laboratory; Shih-Chieh Kao, Oak Ridge National Laboratory; Mario Morales-Hernandez, I3A-University of Zaragoza; Ganesh Ghimire, Oak Ridge National Laboratory; Michael Kelleher, Oak Ridge National Laboratory; Matthew Norman, Oak Ridge National Laboratory.