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港务局奖项亿$ 4.94到戴维森实验室进行高分辨率,基于云的洪水预报

bt356体育研究人员事先云计算和机器学习,预测空间高度分辨沿海洪灾

Photo of 穆罕默德·哈吉

在世界上最大的旅游中心之一,纽约和新泽西州港务局的任务是让数百万通勤者作为的责任以及对B点国内和国际旅客从点每天,风雨无阻。际气候变化的威胁越来越大,风暴预测变得比以往任何时候在不眠的城市更为迫切。

使用美国,欧洲和加拿大的气象模型,并从150气象站实时观测,研究人员在 戴维森的实验室 在bt356体育已经开发出复杂的工具,以非常高的分辨率与洪水水平的变化在区域由三米能力,磨练小三米沿预测纽约和新泽西州的海岸线泛滥。

预测提供重要的信息,以纽约和新泽西州港务局,其最近获得的494万$的赠款,以主要研究者(PI) 穆罕默德·哈吉,的椅子 民事,环境和海洋工程系 (CEOE)和戴维森的实验室主任bt356体育项目“为纽约州和新泽西州的基础设施站点高分辨率风暴潮预报。”

“这是一个开始之前,我加入了一个bt356体育长期努力的延续。什么已经开发是从气象模型数以百计的气象预测情景与来自150个观测站的数据进行组合,产生高空间分辨的洪水预报方面最先进的沿海洪水预报能力之一,说:”朝觐。房间指着身边,他补充说,“通过‘高度分辨’我们的意思是......我们能够在这个办公室的一端,另一间洪水预测的变化。”

还抱着关键作用在这个项目共PIS 拉朱datla,CEOE研究副教授; •米勒,CEOE研究副教授; 菲利普·奥顿,CEOE研究副教授; 礼萨marsooli,CEOE助理教授;和 大卫runnels,CEOE高级研究工程师;随着研究的科学家霍达elsafty。

预测系统每天运行一周年24小时,每周七天,一年365天,并提供与本地风暴的为期四天的预测港务局潮和河流水位,这意味着小时逐小时的水位数据由提供给港口当局和公众持续四天未来,通过 bt356体育洪水咨询系统 网站。

戴维森的实验室利用其研究船和专业知识,以保持对模型提供实时数据的150个观测站22。操作,监控和维护这些站需要熟练,经验丰富的科学家和工程师和戴维森的实验室,具有丰富的超过20年的实地考察历史,特别是装备的任务。

“bt356体育的实物资产,包括其研究船和长期的历史海洋实地考察,以其独特的网络功能一起,构成了维护这些站的重要组成部分,说:”朝觐。

在工作中,来自欧洲,加拿大和北美的气象模型,如风速和温度在团队收集数据的大西洋和使用该乐团的天气预报每天来预测风暴潮和河流水位四次。因为这个集合模拟的捕获的天气预报的不确定性,球队能够既做出更准确的预测洪水和量化洪水预报的不确定性。

球队特别关注的是影响旅游和运输,如空气和火车旅行的地点;运输在整个桥梁,隧道和低海拔点的入口点。

“谁预测海洋淹没大多数人预测它的权利在岸边的水平,说:” runnels。 “在那些特殊的位置,不是我们正在做的是预测水深地上只有正对着岸边。”

先进的技术,更强大的风暴预测能力

戴维森的实验室的洪水预报能力将在人工智能,机器学习,和云计算新技术,标志着向前洪水灾害预测为实验室技术跨越得到加强。朝觐目前已在CEOE部门推动这些计算工作,而现在使用它们进一步开发前沿的洪水预测能力。

所有计算正在被从一个指定的超级计算机移动到微软Azure云,从未尝试对风暴潮的预测之前的承诺。 “这将打开更多的合作与微软Azure的可能性,说:”朝觐。

批也将让机器学习算法的发展做出更好的预测。 “我们计划推动与机器学习,使目前有什么需要约两个小时运行,希望我们将能够在几分钟内运行它的预测能力,说:”朝觐。

洪水车型也将占到气候变化的紧迫问题,以收集新的数据帮助球队完成的气候变化和海平面上升的影响分析。此外,该项目将补充朝山洪预测在纽约和新泽西州的特定位点的努力。

戴维森的实验室的遗产

bt356体育是纽约市地铁区域和泽西海岸部分地区的洪水总理预报;而这个新项目是建立在bt356体育的海洋和沿海流体力学和协作港务局工作的悠久历史。bt356体育洪水咨询系统,由戴维森的实验室开发的,已被证明在该地区既宝贵的,在本地预测精度高和风暴的监测。朝觐致力于通过未来重大研究突破和贡献打在设计和工程土木,环境,和海洋车辆和系统的评价主要作用维持实验室的优良传统,在过去80年。

朝觐被任命为CEOE和戴维森实验室主任的椅子在2018年,有 视觉带来智能和自适应功能,以传统的工程系统,而这正是他与这笔款项做。在部门内,他强调工程和科学的的舍费尔学校 人工智能,机器学习和网络安全的基本支柱。哈吉认为,这一支柱在开发和城市基础设施的互联系统,可持续的环境系统,以及弹性的沿海社区显著的作用;在海洋多学科设计和性能优化系统,尤其是考虑到短期和长期的安全问题时。

他们在戴维森的实验室工作的广泛影响,朝觐说,“这种能力将导致拯救人的生命,并与飓风和其他风暴强关联减少经济损失。

“更重要的是,我们正在准备学生成为未来的领导者在海军建筑,沿海及海洋工程,物理海洋学和海洋流体力学领域。”

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