Forschende des Valencianischen Forschungsinstituts für künstliche Intelligenz (VRAIN), des Instituts für Wasser- und Umweltingenieurwesen (IIAMA) und von ValgrAI haben einen hydrologischen digitalen Zwilling entwickelt, der Überschwemmungen in Schluchten wie der Poyo-Schlucht bei extremen Niederschlagsereignissen vorhersehen soll.

Das Instrument wurde anhand von Niederschlagsdaten der DANA im Oktober 2024 in Valencia vorgeführt, die 234 Todesopfer und umfangreiche Schäden verursachte. Die Simulation konzentrierte sich auf das Einzugsgebiet der Poyo-Schlucht und untersuchte außerdem, wie derselbe Sturm die Gebiete rund um die Carraixet-Schlucht hätte beeinträchtigen können.

Das als PGTEC bekannte System führt hydrometeorologische Daten mehrerer offizieller Stellen in einer gemeinsamen, interoperablen Umgebung zusammen. Eine seiner Anwendungen ist die Erstellung digitaler Zwillinge, die den Anstieg von Wasserläufen vorhersagen und auf einer Karte darstellen können, wie sich Hochwasser über das umliegende Gebiet ausbreiten könnte.

PGTEC kombiniert das hydrologische Modell TETIS mit dem Instrument HIDRIS. TETIS verwendet aufgezeichnete Niederschläge und Wettervorhersagen aus verschiedenen Quellen, um zu schätzen, wie viel Wasser durch jeden Abschnitt eines Gewässers fließen könnte und wann Überschwemmungen auftreten könnten. HIDRIS modelliert die mögliche Ausbreitung des Wassers über das Gelände, einschließlich der erwarteten Tiefe und Geschwindigkeit sowie der Gebäude und kritischen Infrastruktur, die betroffen sein könnten.

Die Plattform stellt die Informationen visuell dar, sodass Einsatzleitungen nicht separate Karten und Vorhersagen vergleichen müssen. TETIS hebt die anfälligsten Abschnitte hervor, unterstützt Vorhersagen für die folgenden 48 Stunden und kann eine Simulation in ungefähr ein bis zwei Minuten durchführen. Außerdem kann das System die Position oder Intensität eines Sturms verändern und historische Ereignisse reproduzieren, um zu untersuchen, wie sich deren Folgen verändern könnten.

PGTEC umfasst derzeit digitale Zwillinge für die Einzugsgebiete von l’Horta Sud und der Carraixet-Schlucht. Laut Sergio Martí, einem VRAIN-Forscher an der UPV, verwendet die Plattform einen gemeinsamen semantischen Rahmen, damit Daten aus unterschiedlichen Quellen dieselbe Bedeutung haben. Jede Organisation behält die Kontrolle über ihre Informationen und entscheidet über einen vereinbarten Vertrag zur Datennutzung, wer unter welchem Zweck und welchen Bedingungen darauf zugreifen kann.

Das Projekt befasst sich auch mit längerfristigen Klimarisiken. PGTEC integriert WATER4CAST, ein Instrument für künstliche Intelligenz, das Wettervorhersagen verbessern und dabei helfen soll, Dürren, den Wasserbedarf und waldbrandbegünstigende Bedingungen vorherzusehen.

Der IIAMA-Forscher Félix Francés erklärte, das Projekt befasse sich sowohl mit Notlagen, die sehr schnell eintreten, etwa Überschwemmungen, bei denen innerhalb von Stunden Entscheidungen getroffen werden müssen, als auch mit Dürren, für deren Bewertung lange und konsistente historische Aufzeichnungen erforderlich sind. Beide Bereiche greifen auf dieselbe interoperable Datenumgebung zurück, während die beteiligten Organisationen die Kontrolle über ihre eigenen Informationen behalten.

Das Projekt wurde vom spanischen Ministerium für digitale Transformation und den öffentlichen Dienst über Initiativen finanziert, die von der Generaldirektion für Daten und dem Referenzzentrum für Datenwirtschaft gefördert wurden. Die Präsentation endete mit einer Debatte über das proaktive Management von Klimakrisen unter Beteiligung von Vertretern der Aemet, der Júcar-Wassergebietsbehörde, AVAMET, der Feuerwehr von Valencia und der Generalitat Valenciana.

Quellen: La Vanguardia.