Как промышленные океанические данные могут заполнить пробелы в научных данных

HUB Ocean и МОК/ЮНЕСКО

Как промышленные океанические данные могут заполнить пробелы в научных данных

Как промышленные океанические данные могут заполнить пробелы в научных данных 2000 1250 Десятилетие океана

Частные компании и поставщики, работающие в океаническом пространстве, собирают большое количество океанографических и метеорологических данных. Лишь немногие компании осознают, насколько важны эти данные для восполнения пробелов в научных данных, обоснования принятия решений и выработки устойчивых решений. В результате эти данные часто не предоставляются в открытом доступе в интересах науки и политиков. Существует множество причин, по которым промышленность сегодня не делится данными открыто, в том числе юридические и технические барьеры или предполагаемая финансовая и конкурентная чувствительность данных. Кроме того, компании не всегда понимают ценность обмена данными и не уверены в том, какие наборы данных могут потребоваться для развития наших научных знаний об океане.

Улучшение моделей океанического климата с помощью промышленных данных

В марте 2023 года норвежский некоммерческий фонд HUB Ocean и Межправительственная океанографическая комиссия (МОК) ЮНЕСКО объединили усилия, чтобы собрать вместе ученых-океанологов и частные компании, чтобы выяснить, какие данные нужны науке, и изучить потенциальные взаимные выгоды от обмена этими данными.

В рамках дискуссии семинар сосредоточился на моделировании океана и его роли в решении ключевых задач, поставленных в рамках Десятилетия наук об океане в интересах устойчивого развития ООН ("Десятилетие океана"). Численные модели океана позволяют ассимилировать большие объемы данных для описания океанических процессов и улучшения прогнозирования, что крайне важно для развития научного понимания и совершенствования промышленных морских и прибрежных установок и операций на море.

Мы обсудили три реальных варианта использования моделирования, каждый из которых, по нашему мнению, может принести коммерческую выгоду для промышленности, и для которых компании могут предоставить данные, восполняя тем самым пробелы в понимании океанических и климатических процессов.

Оптимизация морских проектов и операций

Один из обсуждаемых вариантов использования позволит улучшить прогнозирование ветра и волн на временных масштабах от одного часа до 20 лет. Результаты моделирования будут использоваться для оптимизации оффшорных операций, включая более эффективное планирование вмешательств и снижение затрат на обслуживание. Результаты также могут помочь оптимизировать конструкции инфраструктуры, сделав их более безопасными и долговечными. Данные, необходимые для модели, включают скорость ветра, высоту волн, течения, температуру воздуха, давление, уровень моря с высоким временным разрешением (например, каждые 15 минут), данные батиметрии высокого разрешения (размер ячейки 5-50 м), геоморфологию, а также среду обитания на морском дне и почвы. Такие данные в настоящее время собираются энергетическими компаниями в режиме реального времени с их морских платформ и не считаются коммерческой тайной, поэтому могут быть предоставлены в общее пользование.

Данные о том, как общаются морские млекопитающие, могут быть использованы совместно. © Ocean Image Bank / Nick Polanszky

Снижение затрат на прогнозирование экстремальных погодных условий

Другой пример моделирования - оценка воздействия эпизодических экстремальных погодных явлений, таких как штормовые нагоны, метеоцунами, тепловые волны и другие, на промышленные активы и операции на море. Системы раннего предупреждения и своевременный прогноз помогут промышленным предприятиям сократить расходы, улучшить оперативное планирование, защитить строительство и спроектировать более надежную инфраструктуру и порты с учетом будущих экстремальных погодных явлений, которые, вероятно, станут более частыми в связи с усилением изменения климата. Данные, необходимые для модели, могут быть предоставлены компаниями и включают такие переменные, как батиметрия высокого разрешения, сейсмические данные о течениях воды, данные о ветре и течениях вдоль побережья, данные о течениях, полученные с помощью дистанционно управляемых исследовательских аппаратов ROV, данные о волнах с буев и радаров для определения динамики прибрежной зоны океана (CODARs).

Оценка воздействия прибрежного шельфа на людей и промышленность

Третий пример моделирования позволит оценить влияние процессов, происходящих в прибрежной зоне и на мелководном шельфе, таких как береговая эрозия, динамика отложений и деградация среды обитания, например водно-болотных угодий, на такие объекты, как силовые и волоконные кабели на морском дне. Такое моделирование важно не только для промышленных объектов на побережье и мелководном шельфе, но и для растущего населения, живущего у моря, и числа мегаполисов в прибрежных районах. В дополнение к метеорологическим данным, важным в предыдущих случаях, в этом случае требуются осадочные, приливные, антропогенные и топографические данные с высоким пространственным разрешением и в локальном масштабе.

Объединение исторических данных о морской среде может заполнить пробелы в научных данных. © Ocean Image Bank / Джефф Хестер

Две показательные истории успеха

Многие компании считают, что раскрытие существующих исторических промышленных данных, полученных десятилетия назад, является сложной задачей, однако есть успешные примеры обмена океаническими данными между несколькими заинтересованными сторонами, когда цель этой работы ясна. Один из таких примеров описан в работе Thomson et al. (2014), в которой BP передала геофизические данные высокого разрешения, полученные в результате разработок в Мексиканском заливе, нескольким университетам для преподавания и исследований с целью изучения геологии морского дна и мелководных подповерхностных слоев. Аналогичным образом, в рамках проекта MAREANO были созданы продукты и карты на основе данных, предоставленных норвежскими предприятиями океанической промышленности.

Достижение открытого обмена данными

Ключевым элементом совместной работы HUB Ocean и МОК/ЮНЕСКО является помощь в разработке принципов сбора и обмена данными, которые могут быть включены в оперативное планирование и контрактные соглашения с самого начала. Например, контракты на оказание услуг между лицензиаром, компанией и подрядчиком, осуществляющим сбор данных в море, должны включать положения об управлении данными и их совместном использовании. Стационарные объекты, такие как нефтяные вышки и ветряные турбины, можно использовать в качестве наблюдательных пунктов и размещать на них многочисленные океанические датчики. Существующие кабели в океане также могут быть оснащены регистраторами телекоммуникационных кабелей для сбора данных о шумах в морских глубинах, например, землетрясениях и общении с морскими млекопитающими, а также о таких переменных, как температура и соленость (например, инициатива Smart Cable Initiative). МОК и ее новая стратегия в области данных и информации Десятилетия океана обеспечат поддержку и новую руководящую политику, которая будет способствовать расширению деятельности по обмену данными.

Открытое приглашение Передовые инфраструктуры данных, такие как европейский портал EMODnet Data Ingestion Portal и собственная глобальная облачная платформа океанических данных HUB Ocean, работают над снижением технологического барьера для обмена данными и потоками, предлагая совместимую среду для загрузки, размещения и обмена данными. Мы надеемся, что приведенные выше конкретные примеры моделирования и более четкое определение того, какие данные требуются, могут инициировать аналогичные инициативы по предоставлению данных от различных компаний.

Поэтому мы обращаемся к компаниям, работающим в океанических отраслях, с открытым приглашением: как можно использовать ваши нечувствительные данные?

Данные об океане могут помочь ученым понять состояние популяции того или иного вида и предсказать, как оно может измениться в будущем. © Ocean Image Bank / Amanda Cotton

Ссылка:
Томсон, Джеймс А., Торн, Барбара и Джульета Такер. "Как реализовать успешный проект по передаче петротехнических данных в дар". Доклад, представленный на конференции по оффшорным технологиям, Хьюстон, Техас, май 2014 г. doi: https://doi.org/10.4043/25189-MS.

Контактная информация:
Анна Силякова(anna.silyakova@oceandata.earth)
Луи Демаргне(l.demargne@unesco.org)

Луи Демаргне - сотрудник по управлению данными и знаниями в ЮНЕСКО (слева) и Анна Силякова - научный руководитель HUB Ocean (справа).
Луи Демаргне - сотрудник по управлению данными и знаниями в ЮНЕСКО (слева) и Анна Силякова - научный руководитель HUB Ocean (справа).

***

Эта статья первоначально была опубликована здесь.

ДЕСЯТИЛЕТИЕ ОКЕАНА

Наука, которая нам нужна для океана, который мы хотим

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

БЛИЖАЙШИЕ СОБЫТИЯ

ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШУ РАССЫЛКУ

ВОЗМОЖНОСТИ

Присоединяйтесь: #Декада океана

Предпочтения конфиденциальности

Когда вы посещаете наш сайт, он может сохранять через ваш браузер информацию от определенных служб, обычно в виде файлов cookie. Здесь вы можете изменить свои настройки конфиденциальности. Стоит отметить, что блокировка некоторых типов файлов cookie может повлиять на вашу работу на нашем сайте и услуги, которые мы можем предложить.

Для повышения производительности и безопасности мы используем Cloudflare
требуется

Включение/отключение кода отслеживания Google Analytics в браузере

Включить/выключить использование шрифтов Google в браузере

Включение/отключение встраивания видео в браузер

Политика конфиденциальности

На нашем сайте используются файлы cookie, в основном от сторонних сервисов. Определите свои предпочтения в отношении конфиденциальности и/или согласитесь с использованием нами файлов cookie.
Десятилетие океана