Operative Hochwasservorhersage-Dienste im Geodateninfrastruktur-Grid

Abstract:
Qualifizierte Hochwasserprognosen beinhalten Aussagen über die Ausdehnung von überfluteten Flächen, Wasserständen sowie Strömungsgeschwindigkeiten in den gefährdeten Gebieten. In der operativen Hochwasservorhersage müssen den Katastropheneinsatzkräften solche Prognosen zur Lageeinschätzung unmittelbar zur Verfügung gestellt werden. Dafür ist eine hohe Performanz der Vorhersagemodelle nötig, die Simulationen mit mehrdimensionalen Strömungsmodellen jedoch bisher nicht erreichen. Eine Lösung ist die Nutzung von Grid-Computing. Das Modellsystem Kalypso wurde im Rahmen des BMBF-Projektes Geodateninfrastruktur-Grid (GDI-Grid) durch die Anwendung von Grid-Technologien um Dienste für die Hochwassermodellierung erweitert. Daten- und rechenintensive Komponenten wurden auf leistungsstarke Grid-Ressourcen ausgelagert, wodurch das Laufzeitverhalten des hydrodynamischen Modells wesentlich verbessert wurde. Die Ergebnisse wurden an einem ca. 60 km langen Abschnitt des Unterlaufs der Elbe verifiziert. Für den operativen Einsatz im Katastrophenfall ist die aktuelle Grid-Infrastruktur jedoch nur bedingt geeignet. Diese Problematik wird geschildert und Lösungsvorschläge werden angebracht.