26 maja 2024

Innowacje dla polskich obszarów morskich

Projekt CSI-POM, „Cyfrowy System Informacji dla polskich obszarów morskich CSI-POM” – Cyfrowy system CSI-POM, opracowany przez Zespół Pracowni Modelowania Procesów Ekohydrodynamicznych Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, ma szansę stać się niezawodnym i dokładnym narzędziem do obserwowania zmian zachodzących w środowisku morskim Bałtyku Południowego dla gospodarki morskiej i nie tylko.

CSI-POM

Projekt CSI-POM „Cyfrowy System Informacji dla polskich obszarów morskich CSI-POM” (www.csipom.pl), finansowany ze środków budżetu państwa w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pod nazwą „Nauka dla Społeczeństwa”, stanowi odpowiedź na problemy występujące w gospodarce morskiej, które związane są z potrzebą posiadania niezawodnego i dokładnego narzędzia do obserwowania zmian zachodzących w środowisku morskim.

Zasadniczym celem projektu jest określenie struktur, dynamiki i zmienności czasowo-przestrzennej procesów fizycznych zachodzących w środowisku morskim południowego Bałtyku przy użyciu opracowanych w ramach projektu narzędzi opartych na modelowaniu numerycznym. Należą do nich m.in. działania dotyczące:

  • planowania i oceniania optymalnych warunków hydrodynamicznych do realizowanych przedsięwzięć,

  • podejmowania optymalnych decyzji podczas planowania przedsięwzięć w poszczególnych sektorach gospodarki morskiej,

  • wzrostu bezpieczeństwa i efektywności wykonywanych prac.

Świadome zarządzanie inwestycją, pozwoli uniknąć niepotrzebnych strat i zmian w harmonogramie.

Nowatorstwem tego projektu jest opracowanie nowych narzędzi, dla badania struktur, dynamiki i zmienności procesów fizycznych w południowym Bałtyku:

I. Wyznaczania termokliny, halokliny i piknokliny dla całej domeny modelu;

II. Czasowo-przestrzennej analizy struktury kolumny wody dla badanych parametrów, tj. temperatury, zasolenia i prądów;

III. Automatycznej detekcji wirów morskich;

IV. Badania bezwładności mas wodnych przy prognozowanych wymuszeniach wiatrowych;

V. Automatycznego wykrywania prądu wznoszącego- upwellingu brzegowego.

Integralną częścią Cyfrowego Systemu Informacji o środowisku polskich obszarów morskich jest wizualizacja wyników i udostępnienie ich społeczeństwu. W serwisie internetowym (www.csipom.pl) mamy dostęp do map, wykresów, przebiegów czasowo-przestrzennych parametrów fizycznych środowiska morskiego Bałtyku Południowego, dzięki czemu możemy prognozować zagrożenia na otwartym morzu i w polskiej strefie przybrzeżnej (jak detekcja wirów morskich, wykrywanie prądu wznoszącego) i działania gospodarcze (jak morska energetyka odnawialna, aktywność transportowo-logistyczna), w oparciu o model numeryczny 3D CEMBS-PolSea z wbudowanymi nowymi modułami/narzędziami, działający w trybie operacyjnym dając 48-io godzinną prognozę.

 

Rys. 1. Wejście na PRODUKTY cyfrowego systemu informacji CSI-POM (https://services.csipom.pl/pl/seahydro – dostępnych do użytku w listopadzie 2023 roku)

Przykładowe wyniki i prezentacja produktów systemu CSI-POM przedstawiają rysunki poniżej (rys. 2-5):

Rys. 2. Prezentacja przykładowych wyników w systemie CSI-POM podstawowych parametrów hydrodynamicznych (temperatura, zasolenie, wysokość powierzchni morza i prądy) Bałtyku Południowego
Rys. 3. Prezentacja przykładowych wyników w systemie CSI-POM narzędzia czasowo-przestrzennej analizy struktury kolumny wody dla badanych parametrów, tj. temperatury, zasolenia i prądów, w Bałtyku Południowym
Rys. 4. Prezentacja przykładowych wyników w systemie CSI-POM narzędzia/modułu automatycznej detekcji wirów morskich w Bałtyku Południowym
Rys. 5. Prezentacja przykładowych wyników w systemie CSI-POM narzędzia/modułu badania bezwładności mas wodnych przy prognozowanych wymuszeniach wiatrowych w Bałtyku Południowym

Planowane efekty realizacji projektu:

  • Wzrost efektywności pracy przedsiębiorstw;
  • Wzrost bezpieczeństwa pracy na morzu;
  • Wzmocnienie własnej kontroli pracy na morzu;
  • Zrównoważony rozwój gospodarki morskiej;
  • Wpływ na rozwój Inteligentnych Specjalizacji Pomorza;
  • Wzrost poziomu wiedzy o środowisku południowego Bałtyku;
  • Ochrona obszarów chronionych i Natura 2000 poprzez edukację społeczeństwa;
  • Spadek zanieczyszczenia wód;
  • Nawiązanie sieci współpracy pomiędzy naukowcami a MŚP.

Od naukowców, społeczeństwa i państwa wymagany jest również obowiązek ochrony środowiska naturalnego Bałtyku, oraz stosownie się do obowiązujących międzynarodowych konwencji i regulacji prawnych takich jak Ramowa Dyrektywa Wodna, Dyrektywa Ramowa w sprawie Strategii Morskiej Unii Europejskiej, europejski program monitorowania Ziemi GMES Global Monitoring for Environment and Security i inne.

Publikacja dofinansowana ze środków budżetu państwa w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pod nazwą „Nauka dla Społeczeństwa” nr NdS/546027/2022/2022 kwota dofinansowania 1 702 130,65 zł całkowita wartość projektu 1 702 130,65 zł

Martyna Papiernik

Prof. dr hab. Lidia Dzierzbicka-Głowacka, kierownik Pracowni Modelowania Procesów Ekohydrodynamicznych w Instytucie Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie, laureatka wielu nagród naukowych, w tym Nagrody Prezesa PAN w 2020 roku za zastosowanie modeli matematycznych i symulacji komputerowych jako nowych metod rozpoznania procesów zachodzących w środowisku morskim, autorka/współautorka ponad 90 publikacji naukowych z dziedziny nauk ścisłych oraz Patentu UP RP; prezentuje innowacyjne narzędzia/usługi cyfrowe, które powstały w ramach projektów B+R we współpracy z jednostkami naukowymi, samorządowymi i gospodarczymi, których jest twórcą i koordynatorem, tj. „Zintegrowany Serwis Informacyjno-Predykcyjny WaterPUCK” (www.waterpuck.pl) (NCBiR – Biostrateg III), „Platforma transferu wiedzy FindFISH” (www.findfish.pl) (RPOWP 2014-2020 – Komercjalizacja wiedzy) i „Cyfrowy System Informacji dla polskich obszarów morskich CSI-POM” (www.csipom.pl) (MEiN – Nauka dla Społeczeństwa).