Projekt „Cyfrowy System Informacji dla polskich obszarów morskich CSI-POM”, realizowany w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pod nazwą „Nauka dla Społeczeństwa” przez Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk pod kierownictwem prof. dr hab. Lidii Dzierzbickiej-Głowackiej ma istotne znaczenie dla rozwoju naszego kraju, regionów nadmorskich oraz państw nadbałtyckich.
Niniejszy projekt 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. 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.
Zasadniczym celem projektu jest opracowanie trójwymiarowego numerycznego modelu hydrodynamicznego południowego Bałtyku 3D CEMBS-PolSea określającego czasowo-przestrzenne rozkłady parametrów tj. temperatury, zasolenia, prądów i poziomu morza. Model ten pozwoli badać strukturę, dynamikę i zmienność procesów fizycznych w środowisku badanego obszaru morskiego. Model 3D CEMBS-PolSea o wysokiej rozdzielczości, opracowany w ramach projektu, będzie miał rozdzielczość poziomą 1/192 stopnia, co odpowiada około 575 m. W aspekcie pionowym będzie on podzielony na 26 równych poziomów o miąższości 5 m. Model będzie posiadał także moduł asymilacji danych satelitarnych dla powierzchniowej temperatury morza.
Nowatorstwem tego projektu będzie opracowanie nowych narzędzi, dla badania struktur, dynamiki i zmienności procesów fizycznych w południowym Bałtyku:
- wyznaczania termokliny, halokliny i piknokliny dla całej domeny modelu,
- czasowo-przestrzennej analizy struktury kolumny wody dla badanych parametrów, tj. temperatury, zasolenia i prądów,
- automatycznej detekcji wirów morskich,
- badania bezwładności mas wodnych przy prognozowanych wymuszeniach wiatrowych,
- automatycznego wykrywania prądu wznoszącego (upwellingu brzegowego).
Efektem połączenia wiedzy ze zintegrowanym pakietem narzędzi obejmujących metody matematyczne (w tym modelowanie numeryczne), będą prognozy parametrów hydrodynamicznych i procesów fizycznych określających silnie uwarstwioną czasowo-przestrzenną strukturę polskich obszarów morskich Bałtyku. Opracowany model umożliwi śledzenie warunków hydrodynamicznych, co znacznie ułatwi prognozowanie zagrożeń (jak detekcja wirów morskich, wykrywanie prądu wznoszącego) i działań gospodarczych (jak morska energetyka odnawialna, aktywność transportowo-logistyczna) w polskich obszarach morskich.
Integralną częścią Cyfrowego Systemu Informacji o środowisku polskich obszarów morskich będzie wizualizacja wyników i udostępnienie ich społeczeństwu. Opracowany w ramach tego projektu system CSI-POM będzie pozwalał na tworzenie map i charakterystyk czasowo-przestrzennych oraz punktowych dla badanych parametrów i procesów. Wyniki te będą prezentowane na portalu internetowym w czasie rzeczywistym oraz w postaci prognoz na najbliższe dwie doby. Będą one informować o aktualnym stanie środowiska oraz możliwości wystąpienia zagrożeń na otwartym morzu i w polskiej strefie przybrzeżnej. Od naukowców, społeczeństwa i państwa wymagany jest również obowiązek ochrony środowiska naturalnego Bałtyku, a także 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.
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.
Projekt CSI-POM wpisuje się w 2 obszary Programu Nauka dla Społeczeństwa tzn. „Doskonałość naukowa” oraz „Nauka dla Innowacyjności”, zwłaszcza w zakresie podnoszenia jakości i przełomowości badań naukowych (frontier research). Podejmuje on identyfikację nowych, kluczowych dla rozwoju społeczno-gospodarczego problemów badawczych oraz pionierskie prace badawczych w tym zakresie. Zasadzają się one na opracowaniu i budowie numerycznego modelu o wysokiej rozdzielczości dla wyznaczania parametrów hydrodynamicznych środowiska morskiego południowego Bałtyku, a głównie zachodzących w nim procesów, przy użyciu wbudowanych nowych narzędzi kluczowych dla gospodarki morskiej, transportu, offshore, energetyki, rybołówstwa, turystyki i sportu.
Opracowany system CSI-POM będzie dostępny bezpłatnie od 2024 roku poprzez portal internetowy www.csipom.pl dla każdego. Zainteresowanemu użytkownikowi da możliwość pozyskania informacji o stanie środowiska morskiego. Będzie źródłem cennych informacji dla naukowców, studentów i uczniów, turystów, ale również decydentów, służb morskich i lokalnych środowisk. Ponadto system przyczyni się do wzrostu świadomości społeczeństwa o badanym środowisku i poczucia odpowiedzialności za jego stan. Potencjalni odbiorcy proponowanego systemu CSI-POM to gospodarka, nauka, edukacja oraz samorządy.
Publikacja dofinansowana jest 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.
