{"projectrec":{"ProID":2795,"StandardTitle":"Application of GRID-computing in a coastal morphodynamics nowcast - forecast sistem","OrigTitle":"G-Cast: Aplicação da computação GRID num sistema de simulação e previsão da morfodinâmica em zonas costeiras","Acronym":"G-cast","AbstractEnglish":"The ability to simulate and forecast the long-term dynamics of estuarine and coastal zones is fundamental to assess the social, ecological and economical impacts of both human interventions and climate changes in these regions.A growing need to address this problem, fuelled in Europe by the Water Framework Directive and other legislation, has fostered the development of computational nowcast-forecast systems that provide predictions of several physical, chemical and biological quantities at short time scales, by integrating suites of models and field data.\r\nHowever, the large temporal and spatial scales involved in the long-term integrated simulation of the water and sediment dynamics of coastal regions as well as the complexity of the processes and uncertainty associated with the impact of climate changes require computational resources that were almost inexistent in the past. Grid computing is now emerging as an attractive and accessible tool for the modeling community to solve long-term, large scale problems in estuarine and coastal areas.\r\nPilot applications are being developed in several places in the USA and Europe, but none is currently being done in Portugal. The availability of vast shared computational resources within the Grid computing community and a suite of parallel-processing models provide, for the first time, the means for an adequate scientific support for the sustainable long-term management of coastal systems. G-cast aims at combining the novel computational resources provided by Grid computing and the team expertise in the use of existing state-of-the-art numerical models to develop an exploratory analysis of the impact of climate changes on the long-term morphodynamic evolution of coastal zones. This goal will be achieved through\r\n<ol type=1)>\r\n<li>the adaptation of a suite of models within an existing morphodynamic modeling system to Grid-computing environment;\r\n<li>the integration of this modeling system in a nowcast-forecast computational system adapted for the Portuguese coast, and\r\n<li>its exploratory application to the analysis of climate change in the long-term morphodynamic dynamics of two contrasting coastal systems: the Óbidos lagoon and the Aveiro lagoon.\r\n</li></ol type=1)>\r\nThese tasks will take advantage of the pilot Grid developed in the scope of the Rede Nacional de Computação Avançada (REDE/1513/RCA/2005), funded by FCT through the Re-equipamento Científico Program. During the course of the G-Cast project, LNEC´s node of this pilot Grid will be adapted to use int.eu.grid middleware, a variation of the European project EGEE (Enabling Grids forE-sciencE) middleware, developed for interactive applications. The integration of these tools will provide a Grid-based pilot nowcast-forecast system for hydrodynamic and morphodynamic problems that can be applied to any Portuguese estuarine and coastal region, based on a suite of parallel-processing models, prepared to run in a Grid environment.\n\nG-cast constitutes thus the first step towards a new approach to operational oceanography in Portugal, by including both hydrodynamic and morphodynamic processes. The project will also promote the use of Grid computing in the Portuguese coastal modeling community, by demonstrating its importance in long-term morphodynamic applications to two coastal systems with distinct characteristics. These applications will analyze the impact of climate changes in the morphodynamics of the Óbidos lagoon, a small, but highly-dynamic system, with strong migration of its inlet, and in the morphodynamics of the Aveiro lagoon, a large, complex and human-modified system, whose inlet is constrained by two large breakwaters.","AbstractOtherLang":"\"A capacidade de simular e prever a dinâmica de longo prazo de zonas costeiras e estuarinas é fundamental para avaliar os impactos sociais, ecológicos e económicos das intervenções humanas e das alterações climáticas nestas regiões.\nExiste uma necessidade crescente de abordar esta temática, impulsionada a nível europeu por um amplo quadro legislativo no qual se inclui a Directiva Quadro da Água.\n\nA preocupação de abordar os problemas da orla costeira de modo sustentado e baseado no melhor conhecimento a nível científico promoveu o desenvolvimento de sistemas computacionais de previsão que possibilitem simular diversos parâmetros físicos, químicos e biológicos a curto espaço de tempo, integrando os resultados de modelos numéricos e a aquisição de dados de campo.\n\nNo entanto, as grandes escalas temporais e espaciais envolvidas numa simulação a longo prazo da hidrodinâmica e morfodinâmica costeira e estuarina, bem como a complexidade dos processos físicos e a incerteza associada ao impacto das alterações climáticas, requerem recursos computacionais que eram inexistentes no passado.\n\nA computação Grid tem emergido a nível mundial como uma ferramenta atractiva e acessível para que a comunidade de modelação de estuários e zonas costeiras possa resolver problemas de grande escala temporal e espacial. Várias aplicações piloto estão a ser desenvolvidas em diversos locais dos Estados Unidos e da Europa, mas não foi encontrada qualquer aplicação de computação Grid nesta área em Portugal.\n\nA existência de um vasto conjunto de recursos computacionais integrados, partilhados pela comunidade Grid, e de um conjunto de modelos paralelizados para a simulação da hidrodinâmica e da morfodinâmica, torna disponível, pela primeira vez, os meios de suporte científico e computacional adequados para o apoio à gestão a longo prazo das zonas costeiras.\n\nO projecto G-cast tem por objectivo combinar os novos recursos computacionais disponibilizados pela Grid e a experiência da equipa na utilização de modelos numéricos avançados para a hidrodinâmica e morfodinâmica estuarina e costeira, no desenvolvimento de uma análise exploratória do impacto, a longo prazo, das alterações climáticas na evolução morfodinâmica das zonas costeiras. Este objectivo será conseguido através de:\n\n    * 1) adaptação de um sistema de modelos morfodinâmicos ao ambiente Grid;\n    * 2) integração deste sistema de modelação num sistema computacional de previsão operacional adaptado à costa portuguesa; e,\n    * 3) a sua aplicação exploratória à análise a longo prazo das alterações climáticas na morfodinâmica de dois sistemas costeiros: a lagoa de Óbidos e a Ria de Aveiro.\n\nEstas tarefas utilizarão a infra-estrutura de Grid que será criada no âmbito da Rede Nacional de Computação Avançada, financiada pela FCT através do programa de Re-equipamento Cientifico, projecto “Rede Nacional de Computação Avançada” (REDE/1513/RCA/2005).\n\nNo decurso do projecto G-Cast o nó desta Grid sediado no LNEC será adaptado ao middleware do int.eu.grid, uma variação do middleware do projecto europeu de computação Grid (Enabling Grids for E-sciencE, EGEE), desenvolvido para aplicações interactivas. A integração destas ferramentas irá providenciar um sistema piloto de previsão baseado em tecnologia Grid, para aplicação à análise da hidrodinâmica e morfodinâmica de qualquer sistema estuarino e costeiro português.\n\nO projecto G-Cast constitui assim o primeiro passo de uma nova abordagem à oceanografia operacional em Portugal ao incluir a análise integrada de processos hidrodinâmicos e morfodinâmicos. O projecto irá também promover o uso da computação Grid entre a comunidade portuguesa da modelação costeira, através da demonstração da sua importância na análise morfodinâmica de longo termo de duas lagoas costeiras de características distintas.\nEstas aplicações irão analisar o impacto de alterações climáticas na morfodinâmica da lagoa de Óbidos, sistema de pequena dimensão, mas de elevado dinamismo e com grande capacidade de migração da sua embocadura, e na Ria de Aveiro, sistema complexo e de grande dimensão e que tem sido sujeito a muitas intervenções humanas, incluindo a construção de dois molhes que impedem a migração da embocadura.\n\"","DateLastModified":{"date":"2024-05-06 10:25:46.257000","timezone_type":1,"timezone":"+00:00"},"ParentProID":null,"BeginYear":2007,"EndYear":2010,"BMonth":8,"EMonth":7,"BeginMonth":"August","EndMonth":"July","OrigTitleLangCode":"pt","OrigTitleLangID":44,"OrigTitleLangNL":"Portugees","OrigTitleLang":"Portuguese","OtherAbstractLangCode":"pt","OtherAbstractLangID":44,"OtherAbstractLang":"Portuguese","OtherAbstractLangNL":"Portugees","Progress":"Completed","ProgressNL":"Afgelopen","PublicFlag":1,"CheckedFlag":0,"ND":"2009-02-02","UD":"2010-11-29","DMPFlag":0,"Budget":166000,"BudgetCurrency":"EUR"},"parent":null,"persons":null,"projects":null,"events":null,"datasets":null,"institutes":[{"instituterec":{"Acronym":"LNEC-DHA-NEC","ProPartID":10157,"PublicFlag":1,"OrigNameLangCode":"pt","OrigNameLangID":44,"FullOrigName":"Núcleo de Estuários e Zonas Costeiras","Line1":"Av. do Brasil 101","Line2":"1700-066 Lisboa","Line3":null,"Line4":null,"InsID":7498,"FullStandardName":"National Laboratory of Civil Engineering; Estuaries and Coastal Zones Division","Role":"Co-ordinator","RoleID":7,"EncAddress":"Av. do Brasil 101, 1700-066 Lisboa, Portugal"},"parent":null,"institutes":null,"references":null,"conferences":null,"datasets":null,"persons":[{"Surname":"Oliveira","Firstname":"Anabela","Initials":"A.","LeaderFlag":0,"PersID":12949,"Role":"Co-ordinator","RoleID":7,"PastInstitute":0,"BeginDay":null,"BeginMonth":null,"BeginYear":null,"EndDay":null,"EndMonth":null,"EndYear":null}],"pastpers":null,"subpers":null,"projects":null,"urls":null,"pictures":null,"published":null,"affrefs":null,"collections":null,"thesterms":null,"taxterms":null,"geoterms":null,"thestermsFRIS":null,"nXtins":null,"previns":null,"spcols":null,"resmessage":"no id specified","complete":0,"participantrec":null,"peerrevs":null,"urlmaps":null}],"refs":null,"urls":null,"thesterms":null,"taxterms":null,"geoterms":null,"funderids":null,"othtermsFRIS":null,"pictures":[],"spcols":[{"SpColID":269,"SpName":"ENCORA"},{"SpColID":303,"SpName":"ENCORA: POCOAST"}],"resmessage":"","complete":1}