Quando ocorre um desastre natural, socorristas intervêm para reduzir os danos e salvar vidas. Eles arriscam suas vidas em ambientes altamente imprevisíveis - muitas vezes sem um conhecimento claro dos perigos que enfrentam ou de onde são mais necessários.

Agora, imagine se os respondentes pudessem usar modelos de previsão de desastres de ponta em conjunto com dados em tempo real para prever o impacto de um desastre e, em seguida, usar essas informações para tomar decisões mais bem informadas. Menos vidas seriam perdidas e mais pessoas receberiam a ajuda de que precisam.

O Texas Advanced Computing Center (TACC) da Universidade do Texas em Austin está tornando isso possível, ajudando os principais pesquisadores a empurrar as fronteiras da ciência a novos limites e executar modelos complexos para decisões mais inteligentes e informadas no mundo real.

Agências de emergência estaduais e federais usam ao vivo, dados geográficos de satélites e sistemas de software como o ADCIRC (Advanced Circulation) para simular marés costeiras e movimentos de correntes. Analisar todos esses dados e transformá-los em mapas visuais utilizáveis ​​exige muito, poder de processamento de alta velocidade. Como resultado, agências usam a produção de supercomputadores no TACC para prever tempestades e apoiar o salvamento de vidas, decisões de preservação de propriedade em tempo real. O TACC apoiou os esforços de resposta durante os furacões Harvey em 2017 e Florença em 2018.

Agora, essa resposta será ainda mais rápida e direcionada com o lançamento do mais novo supercomputador da UT - Frontera - o supercomputador mais rápido de qualquer universidade dos Estados Unidos e o quinto sistema mais poderoso do mundo.

Clint Dawson, professor de engenharia aeroespacial e mecânica de engenharia e chefe do Grupo de Hidráulica Computacional, está usando o Frontera para investigar um dos aspectos mais perigosos dos furacões:a tempestade.

Onda de tempestade é o fluxo de água na terra criado por tempestades poderosas. Ele cria situações de alto risco, como enchentes e ondas violentas.

"É um grande problema, e está ficando ainda maior porque mais e mais pessoas vivem no litoral, e o nível do mar está subindo por causa da mudança climática, "disse Dawson." Também temos furacões maiores e mais intensos do que no passado. "

A proporção de tempestades tropicais que se transformam em poderosos furacões triplicou nos últimos 30 anos, de acordo com pesquisas recentes.

Com Frontera, os modelos de ondas de tempestade serão capazes de contabilizar os efeitos da chuva e da erosão nas inundações. Os gerentes de emergência podem incorporar informações sobre as estruturas para prever quais edifícios irão inundar quando ocorrer uma onda e quão gravemente eles serão afetados.

Dawson lembra como, no passado, os pesquisadores tinham acesso a computadores com memória e poder de computação limitados. Prever rastros de furacões e níveis de ondas de tempestade estava "completamente fora de questão, " ele disse.

Contudo, com o advento dos supercomputadores, essas simulações agora podem ser executadas com mais rapidez e produzir previsões de resolução mais alta. Além disso, os pesquisadores podem fazer várias previsões para uma variedade de situações, com informações mais atualizadas, permitindo-lhes produzir previsões mais precisas e precisas.

"Nós adicionamos mais e mais física, melhores algoritmos numéricos, melhor software, melhor uso de recursos de computação de alto desempenho, e continua a melhorar até os dias de hoje, "disse Dawson.

Simulações aprimoradas também informarão as decisões sobre o planejamento futuro. "Devemos construir novos sistemas de proteção ou tirar as pessoas do caminho do perigo? Quem vive em uma planície de inundação? Quem não vive?" disse Dawson.

Encontrar essas respostas levará à criação de melhores abrigos, infraestrutura melhorada, e informações mais completas sobre cada aspecto do impacto de uma tempestade.

Os supercomputadores da TACC estão revolucionando o processo anteriormente lento e impreciso de previsão de desastres naturais, permitindo equipes de emergência, o setor privado e o público em geral para tomar melhores decisões - preservando a propriedade e minimizando a perda de vidas.

Esta é apenas uma aplicação dessas máquinas transformadoras. "Agora podemos resolver problemas que simplesmente não fomos capazes de resolver antes, "disse Dawson." Estou sempre interessado em ver o que acontece quando ultrapassamos os limites, porque sempre aprendemos coisas novas. "