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-IP 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.
Equipo investigador:
Principal Investigator: Sudershan Gangrade, Oak Ridge National Laboratory
Co-Investigators: 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.
Fotografía: Mario Morales (primero por la derecha), junto al resto del equipo.
Fotografía: Carlos Jones, Oak Ridge National Laboratory