Tilbake til søkeresultatene

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon

EuroHPC-prosjekt ChEESE-2P, Center of Excellence for Exascale in Solid Earth - Second Phase

Alternativ tittel: EuroHPC-prosjekt ChEESE-2P, Senter for Fremragende Forskning inne Faste Jords Fysikk - Fase to

Tildelt: kr 2,5 mill.

For å forstå ulike geofysiske prosesser som jordskjelv, vulkanutbrudd, og tsunamis er det nødvendig å bruke kraftige regnemaskiner for å løse de matematiske modellene som beskriver disse prosessene, både på grunn av kompleksiteten i prosessene, men også behovet for å gjennomføre beregninger raskt. I dette prosjektet videreføres et Europeisk Senter for Fremragende Forskning (ChEESE) som fokuserer på utvikling av tungregnemodeller blant annet for jordskjelv, vulkaner, og tsunamier. Formålet er at modellene i nær framtid skal være i stand til å unytte de kraftigste regnemaskinene vi har tilgjengelig, såkalte Exascale maskiner som utfører minst en milliard milliarder flyttallsoperasjoner (FLOP) per sekund. Utnyttelse av slike regneressurser vil videre kunne gjøre oss i stand til å løse problemstillinger vi ikke kan løse i dag. Eksempler på anvendelser kan være faremodeller som sammenstiller utfallet av et stort antall scenarier med ulike sannsynlighet, eller modeller som brukes i overvåkningsøyemed som akutte hendelser under naturkatastrofer der det er behov for å gjøre utregningene raskt. Den norske delen av prosjektet fokuserer på problemstillinger knyttet til tsunamiberegninger. To ulike problemstillinger omhandles: i) Utvikling av en global beregningsmodell for kartlegging av tsunamifare, og bruk av denne til å lage et høyoppløselig globalt farekart som beskriver sannsynlighet for ulike oppskyllingshøyder ii) Utvikling og uttesting av modeller som kobler sammen flere geofysiske prosesser slik at en kjede med prosesser som påvirker hverandre kan representeres i samme modell. Disse modellene vil brukes til å modellere blant annet den påfølgende globale tsunamien fra Tongautbruddet i 2022. For å kunne gjennomføre dette både på global og lokal skala skal de ulike kildene som kan ha påvirket genereringen inkluderes i modellen, inkludert jordskjelvdynamikk, mulig skreddynamikk, og akustisk trykk, kobles sammen med bølgemodeller.

This project aims at implementing the second phase of the Center of Excellence for Exascale in Solid Earth (ChEESE-2P). Solid Earth (SE) sciences address fundamental problems in understanding the formation, composition, and the dynamics of the geosphere from its deep interior to the surface. This encompasses also the study of geohazardous phenomena that originate in the Earth’s interior but that manifest at the interface with the atmosphere, the hydrosphere, and the biosphere, causing a variety of natural hazards and geophysical extremes across all spatial and temporal scales. SE is extremely rich in computational challenges, requiring petascale and exascale infrastructures both to address fundamental scientific questions and to anticipate, mitigate, and manage the occurrence of geohazards and their impacts. The part of this project with Norwegian participation concerns adressing supercomputing challenges related to tsunami hazards. To this end, two novel computational pilot demonstrators within tsunami science will be established i) A global probabilistic tsunami hazard and uncertainty quantification development that allow users to carry out local probabilistic tusnami hazard analysis at high resolution at any location worldwide. ii) Complex multi-source tsunami modeling combining several multiphysics processes from earthquakes, landslides, volcanoes, and acoustic pressure and atmospheric forcing to tsunami generation and propagation in a single workflow that allows coupling of different flagship codes. Present tsunami prediction capabilities in use today use a single source representation. It is hence necessary to develop a coupled approach where all the different physics can be tied together, including complex earthquake rupture, landslides, volcanic explosions, acoustic pressure and explosions, as well as atmospheric tsunami sources.

Budsjettformål:

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon