OPENCoastS.pt

O serviço OPENCoastS.pt está disponível para utilização em: https://opencoasts.ncg.ingrid.pt/.

O manual de utilizador OPENCoastS está disponível aqui.

O serviço poderá também ser instalado numa infraestrutura à escolha do utilizador. O Software do serviço OPENCoastS está agora disponível num repositório aberto: https://gitlab.com/opencoasts/eosc-hub

Este serviço é de utilização aberta a toda a comunidade costeira portuguesa. Para experimentar basta registar-se.

Veja:

- um curso abrangente sobre a plataforma OPENCoastS

- uma demonstração do uso da plataforma OPENCoastS.pt.

- uma apresentação sobre esta plataforma em português.

Mais informações contacte Anabela Oliveira (aoliveira@lnec.pt).

A. Oliveira, A.B. Fortunato, M. Rodrigues, A. Azevedo, J. Rogeiro, S. Bernardo, L. Lavaud, X. Bertin, A. Nahon, G. Jesus, M. Rocha, P. Lopes, 2021. Forecasting contrasting coastal and estuarine hydrodynamics with OPENCoastS, Environmental Modelling & Software, Volume 143,105132, ISSN 1364-8152, https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2021.105132.

A. Oliveira, A.B. Fortunato, J. Rogeiro, J. Teixeira, A. Azevedo, L. Lavaud, X. Bertin, J. Gomes, M. David, J. Pina, M. Rodrigues, P. Lopes, 2019. OPENCoastS: An open-access service for the automatic generation of coastal forecast systems, Environmental Modelling & Software, Volume 124, 104585, ISSN 1364-8152, https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.104585.

Oliveira A.; Rodrigues, M.; Rogeiro, J.; Fortunato, A. B.; Teixeira, J.; Azevedo, A.; Lopes, P. (2019) OPENCoastS: An Open-Access App for Sharing Coastal Prediction Information for Management and Recreation. In: Rodrigues J. et al. (eds) Computational Science – ICCS 2019. ICCS 2019. Lecture Notes in Computer Science, vol 11540. Springer, https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.104585

OPENCoastS: on-Demand Forecast Tool for Management, Marta Rodrigues, João Rogeiro, Samuel Bernardo, Anabela Oliveira, André B. Fortunato, Joana Teixeira, Pedro Lopes, Alberto Azevedo, Jorge Gomes, Mário David, João Pina, in Proccedings of the Fourteenth International MEDCOAST Congress on Coastal and Marine Sciences, Engineering Management and Conservation MEDCOAST 2019, 22-26 October 2019, Marmaris, turkey, ISBN: 978-605-69747-0-0

A. Azevedo, A.B. Fortunato, J. Teixeira, J. Rogeiro, A. Oliveira, M. Rodrigues, J. Gomes, M. David e J. Pina (2018). OPENCoastS.pt – Serviço de previsão em tempo real a pedido para a circulação na ZEE portuguesa, Atas das 5as Jornadas de Engenharia Hidrográfica, I.H. (eds), 105-108.

A.B. Fortunato, A. Oliveira, J. Rogeiro, J. Teixeira, A. Azevedo, J. Gomes, M. David, J. Pina, 2018. Generation of operational forecasts on demand: the OPENCoastS platform, 17thIMUM Book of Abstracts, http://imum2018.mpimet.mpg.de/fileadmin/user_upload/imum2018/template/img/Book_of_Abstracts_revised.pdf

João Rico, José Barateiro, António Silva, João Rogeiro, Alberto Azevedo, Anabela Oliveira - "Digital preservation challenges and methodology using Cloud resources - the OPENCoastS case study", EUDAT Conference - Putting the EOSC vision into practice, 1 pp, https://eudat.eu/eudat-conference-posters-0#23.

Teixeira, J., Fortunato, A. B., Rogeiro, J., Azevedo, A., Rodrigues, M., Oliveira, A. (2018). Previsão em tempo real a pedido na costa portuguesa - O serviço opencoasts.pt e sua demonstração na circulação da Ria Formosa. Atas do 14º Congresso da água -Gestão dos Recursos Hidricos:Novos Desafios, 16 pp.

Teixeira, J.; Rogeiro, J.; Oliveira, A.; Fortunato, A. B.; Azevedo, A.; Rodrigues, M.; Gomes, J.; David, M. (2017). OpencoastS.pt – serviço de previsão em tempo real a pedido para a circulação e agitação maritima na costa portuguesa, Atas das 9ªs Jornadas Portuguesas de Engenharia Costeira e Portuária, 19 pp.

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ENQUADRAMENTO

A necessidade de prever eventos extremos (como tempestades, inundações e galgamentos costeiros) e de antecipar os impactos de acidentes (como derrames de hidrocarbonetos e descargas ilegais) motivou o desenvolvimento pelo LNEC de um sistema de previsão em tempo real e a sua aplicação à costa portuguesa. Designado por WIFF – Water Information Forecast Framework, este sistema de previsão é aplicável desde o oceano até à bacia hidrográfica, incluindo a interface com as cidades. A operação dos sistemas de previsão é, no entanto, exigente, quer no estabelecimento de novos casos de estudo, quer na sua manutenção com fiabilidade e robustez, requerendo competências em processos costeiros, em modelação numérica e em tecnologias da informação. A capacidade de desenvolver e manter estes sistemas é restrita e tem custos significativos, sendo assim limitada a facilidade de se promover a sua implementação e operação para todas as zonas costeiras em Portugal. Simultaneamente, os recursos envolvidos são muito exigentes, em termos de capacidade de cálculo e de armazenamento de resultados.
Para ultrapassar estes obstáculos, o LNEC e o LIP desenvolveram uma infraestrutura genérica que permite estabelecer, de forma interativa, por um utilizador com conhecimentos básicos de modelação, um sistema de previsão em tempo real aplicado a um trecho da costa à sua escolha. Designado OPENCoastS.pt, este serviço é parte do catálogo da INCD (Infraestrutura Nacional de Computação Distribuída).

CONCEPTUALIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA DE PREVISÃO EM TEMPO REAL A PEDIDO
A criação de um serviço para providenciar previsões em tempo real de um sistema costeiro à escolha do utilizador tem de obedecer um conjunto de requisitos base:

-Deverá ser baseado numa interface de utilização simples, suportada por documentação embebida na própria interface, de modo a facilitar a montagem um sistema de previsão a qualquer entidade que dele necessite;

-Deverá ser flexível, quer na escolha do sistema de modelação quer nos forçamentos nas fronteiras e sobre o domínio a utilizar;

-Deverá ser modular e permitir atualizações dos instrumentos de modelação, a expansão para novos forçamentos e a replicação rápida de um sistema de previsão ou o acerto de detalhes a nível da parametrização, sem requerer a sua reconfiguração integral;

-Deverá acolher uma maior ou menor urgência na disponibilização de previsões, através da escolha adequada dos recursos computacionais para a sua operacionalização, de forma transparente e interativa;

- Deverá facilitar a validação do sistema estabelecido, providenciando ligações automáticas ou a pedido com redes de monitorização em tempo real, de modo a conferir qualidade e robustez às previsões; Deverá permitir a partilha do estabelecimento e dos resultados a um conjunto de utilizadores, facilitando a investigação conjunta ou a tomada de decisões harmonizada entre várias entidades com responsabilidades de gestão do sistema em estudo.

A arquitectura para o serviço OPENCoastS.pt, que contempla a componente de interação com o utilizador, um backend onde são geradas as simulações e os serviços de produção de resultados e uma camada de arquivo e preservação dos resultados:

Figura 1. Arquitetura do serviço OPENCoastS.pt

Esta nova abordagem permitirá ao utilizador criar e operacionalizar um sistema de previsão, desde o seu estabelecimento, tendo em conta a necessidade de alterar parâmetros de forma ágil e efetuar uma calibração operacional, até à sua manutenção ao longo do tempo. Permitirá ainda o acesso a um conjunto de informação pré-definida (p.ex. nos parâmetros do modelo) e a métodos expeditos de escolher as condições de fronteira, facilitando o seu uso por utilizadores menos experientes no uso dos modelos disponíveis. Finalmente a própria interface de implementação do SPTR efetuará testes de consistência à informação carregada pelo utilizador e permitirá a visualização gráfica dos dados introduzidos, para minimizar o esforço despendido e garantir a melhor qualidade do sistema de previsão.

COMPONENTES DO SISTEMA OPENCOASTS.PT

Figura 2. Esquema da interface de implementação do OPENCoastS

O serviço OPENCoastS integra atualmente o sistema de modelação SCHISM. O SCHISM (Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model) é um sistema de modelação de código aberto, comunitário, baseado em malhas não-estruturadas, e desenvolvido para a simulação da circulação baroclínica tridimensional ao longo de escalas espaciais que vão do rio ao oceano (Zhang et al., 2016).

O serviço OPENCoastS.pt assenta na infraestrutura de previsão em tempo real desenvolvida pelo LNEC nos últimos 10 anos. Designada por WIFF - Water Information Forecast Framework (http://ariel.lnec.pt), foi iniciada em 2007 para a previsão da circulação bidimensional barotrópica da Ria de Aveiro (Oliveira et al., 2010), tendo sido depois alargada à previsão da agitação marítima no Atlântico Norte e costa Portuguesa (Ribeiro et al., 2010) e à circulação acoplada ondas e correntes (Fortunato et al., 2017) e à circulação 3D Baroclínica (Rodrigues et al., 2016) ambas no estuário do Tejo. No âmbito dos estudos de acoplamento entre a drenagem urbana e os meios receptores estuarinos, foi ainda alargada à circulação e qualidade da água nestes meios (David et al. 2015).

O serviço OPENCoastS.pt tira partido da Infraestrutura Nacional de Computação Avançada – INCD, integrada no Roteiro Nacional de Infraestruturas da Fundação para a Ciência e a Tecnologia. A Infraestrutura Nacional de Computação Distribuída (INCD – www.incd.pt) é uma infraestrutura digital que tem como objetivo principal a disponibilização de serviços de computação e armazenamento à comunidade científica e académica nacional, em todos os domínios do conhecimento.

EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DO OPENCoastS.pt