Sistema de pronóstico en tiempo real de corrientes y mareas en el Río de la Plata

El Proyecto se centra en el diseño, desarrollo y evaluación de una herramienta de pronóstico que permita determinar a corto plazo las características del flujo (niveles y corrientes) en el mar territorial uruguayo del Río de la Plata y del Frente Marítimo (territoriales y compartidas con Argentina). La herramienta estará basada en un modelo numérico hidrodinámico, y contribuirá a la resolución de problemas de interés para el país, vinculados a las distintas actividades y usos que se desarrollan en el Río de la Plata. En particular, permitirá asistir en la toma de decisiones asociadas a búsqueda y rescate de materiales y/o personas producidos por accidentes marítimos, o problemas ambientales por vertidos de sustancias contaminantes. La herramienta de pronóstico será desarrollada en base al uso de modelos hidrodinámicos utilizados previamente, y a información disponible, tanto de mediciones en la zona como de modelos globales de circulación oceánica y atmosférica, que serán utilizados para forzar y testear los pronósticos. Por tanto, el problema de investigación específicamente consiste en resolver cuales serían las principales características a nivel de escala temporal y espacial de forzantes y del sistema, además de las condiciones de borde e iniciales necesarias y óptimas para obtener un pronóstico operativo de las condiciones de flujo en el Río de la Plata. La herramienta será evaluada y validada utilizando la información de campo disponible, incluyendo información histórica de los niveles, mediciones de corrientes y de salinidad. En el proyecto se aplicarán metodologías innovadoras para mejorar la exactitud de los pronósticos producidos por la herramienta, como la asimilación de datos y la calibración automática de parámetros. La asimilación de datos es el proceso mediante el cual se combinan un conjunto de observaciones o mediciones reales con el pronóstico producido por el modelo numérico para aumentar la calidad de los resultados producidos. Para dicho proceso se utilizarán fundamentalmente datos disponibles en tiempo real de niveles medidos en diversas estaciones del Río de la Plata (Montevideo, Buenos Aires, Mar del Plata). Por otra parte, la calibración automática de parámetros es un proceso automático mediante el que se determina el conjunto de valores más adecuado para los parámetros usados por los procesos físicos involucrados en el modelo numérico, así como también para cuantificar la incertidumbre asociada a la calibración del modelo numérico. Debido al elevado costo computacional que involucran los modelos numéricos subyacentes a la herramienta de pronóstico, se aplicarán estrategias de computación de alto desempeño que permitirán reducir el tiempo de cómputo del sistema de pronóstico desarrollado. En particular, se evaluará el uso de técnicas de computación paralela y especialmente de aceleradores de hardware.